En avril dernier, Mercedes avait réussi à se faire entendre à nouveau grâce au futuriste EQXX, un prototype tout électrique capable de parcourir une distance de 1000 kilomètres avec une seule charge de batterie, exprimant une consommation moyenne de 8,7 kWh/1000 km. L’intention des ingénieurs de Stella était de créer une voiture efficace, alliant légèreté générale et groupe motopropulseur hautes performances. Mais l’objectif final est aussi le résultat d’un travail exceptionnel sur l’aérodynamisme, développant l’EQXX au nom de la pénétration et alliant fonctionnalité et design élégant. Plus encore que le coefficient de pénétration Cré de seulement 0,17, la possibilité d’obtenir un tel résultat sans adopter de solutions aérodynamiques néfastes sur le plan stylistique suscite l’émerveillement.
De nouveaux détails sur le développement aérodynamique de l’EQXX sont récemment apparus grâce à l’interview de Alexandre Waschleun ancien aérodynamicien de Mercedes, publié par le magazine américain Road&Track : « Si vous regardez d’autres voitures avec un coefficient de traînée de 0,17, comme la W125 Rekordwagen de 1937 ou la C 111-IV, elles ont une chose en commun, à savoir les roues arrière qui sont carénées pour être plus efficaces sur le plan aérodynamique. Pour être honnête, cependant, cette solution n’est pas élégante et le bureau d’études n’en était pas satisfait ». La turbulence générée par le roulement des roues est en effet l’une des principales sources de résistance aérodynamique, c’est pourquoi leur carénage peut contribuer à en réduire l’influence. Cependant, ne pouvant s’engager dans cette voie pour des raisons esthétiques, Mercedes a dû penser à d’autres solutions, faisant de nécessité vertu. L’EQXX a ainsi été aménagé avec les lignes typiques des sièges, de manière à minimiser l’espace en hauteur pour les passagers arrière. L’intention est de contenir la partie arrière sur laquelle agit la zone de basse pression à l’arrière de la voiture, dont la différence avec la zone de haute pression à l’avant génère une résistance à l’avancement. L’arrière long et effilé souligne la tentative de se rapprocher de cette forme de larme qui, sur le plan théorique, correspond à la meilleure pénétration aérodynamique possible.
La partie avant de la voiture est également réduite au minimum, avec une extension de projection de 2,12 mètres2. La voie arrière est également 50 mm plus étroite que la voie avant, toujours pour des raisons aérodynamiques, le besoin fonctionnel prévalant sur le besoin esthétique dans cet aspect. En revanche, l’EQXX est dépourvue du carénage externe des roues, ce qui aurait entraîné un allongement supplémentaire du train arrière : « Un autre aspect important est la chaussée », explique Waschle. « Les designers adorent créer une belle ligne, ce qui implique que la queue est plus large que l’avant. En tant qu’aérodynamiciens, cependant, nous préférons le contraire. Le compromis était que le département de conception a accepté la voie arrière plus étroite de 50 mm et nous avons sacrifié les enjoliveurs. Pour être honnête, en regardant le Vision EQXX, c’était le bon choix, même si le coefficient de traînée aurait pu être encore meilleur avec les enjoliveurs. » Un autre joyau du prototype Stella est le diffuseur arrière qui, en s’allongeant d’environ 20 cm, permet de réduire la traînée d’une dizaine de points supplémentaires. L’extracteur se déploie automatiquement une fois les 60 km/h dépassés, lorsque le flux d’air a suffisamment d’énergie pour ne pas se détacher des surfaces.
Bien que dépourvues de carénages, les roues ont fait l’objet d’études importantes : « Les roues jouent un rôle important dans la génération de traînée aérodynamique. Il existe donc de nombreuses mesures pour guider l’air autour des roues afin de réduire leur traînée. Par exemple, partons de rideau d’air devant la roue avant, qui canalise l’air adhérant au pare-chocs directement vers les jantes grâce au carénage aérodynamique. Derrière la roue avant, lereniflard recueille l’air provenant de la roue elle-même et l’accompagne le long de la porte d’entrée sans se détacher de la surface ». Les pneus Bridgestone Turanza Eco ont également une nouvelle technologie pour réduire la déformation de l’épaulement du pneu pendant le roulement et les viragesen partie à cause de l’augmentation de la précontrainte de la structure. La raideur de l’épaule est essentielle pour minimiser les turbulences générées par sa déformation, bien connues dans le domaine du sport automobile sous le nom de jet de pneu et auquel Mercedes elle-même en Formule 1 consacre une énorme attention pour limiter son impact aérodynamique, une tâche extrêmement complexe.
Mercedes a également accordé une grande attention au système de refroidissement pour optimiser la traînée de refroidissement, c’est-à-dire la contribution à la résistance aérodynamique apportée par le passage des flux à l’intérieur de la voiture. L’EQXX est ainsi équipé d’un système de refroidissement passif. Le circuit de refroidissement du groupe motopropulseur électrique passe par une plaque métallique positionnée sous l’essieu avant et directement exposée au flux d’air extérieur dans l’environnement sous la voiture, afin de ne pas admettre d’air superflu dans le compartiment interne. Mercedes estime que cette solution à elle seule allonge l’autonomie d’environ 20 km. Dans des conditions où un refroidissement plus rigoureux est requis, la calandre s’ouvre et laisse entrer l’air à l’intérieur, traversant les faisceaux du radiateur. Le flux d’air est guidé par la différence entre la haute pression dans la zone devant la voiture et la basse pression au-dessus du capot, où se trouvent les deux bouches de sortie. De cette façon, le travail demandé au véhicule pour pousser le flux d’air interne pendant le mouvement est réduit. En effet, calandre ouverte, l’augmentation du coefficient Cré n’est que de 0,007.
En terminant, pour les rétroviseurs, les techniciens de Stella avaient pensé à un système de caméra en raison de sa taille compacte et de son impact minimal sur l’aérodynamisme. Cependant, tout cela aurait nécessité des affichages internes avec une absorption conséquente d’énergie de la batterie, allant à l’encontre de l’objectif d’efficacité globale. L’EQXX était donc équipée de deux rétroviseurs traditionnels mais, comme le rapporte Road&Track, leur contribution à la traînée totale était inférieure à 2 %, tandis que dans d’autres applications, les rétroviseurs latéraux peuvent même atteindre 8 %. La Mercedes EQXX se confirme ainsi comme un chef-d’œuvre d’aérodynamisme dans chaque aspect de son apparence extérieure. De plus, la méthode de travail adoptée, accordant une attention particulière à la conception sans recourir à des solutions extrêmes pourtant efficaces, place le résultat final non seulement comme un exercice en soi, mais comme une anticipation de ce que pourrait être l’aérodynamisme de la voiture d’un pas trop futur lointain.