La conduite sur autoroute semble efficace. Vous définissez une vitesse, maintenez une voie et parcourez une distance sans les arrêts et départs de la circulation urbaine. Mais l'économie de carburant sur autoroute comporte son propre ensemble de pièges, et le plus important est invisible : l'air que votre véhicule repousse à 110 km/h travaille plus contre vous que la plupart des conducteurs ne le pensent. Comprendre la physique derrière la perte de carburant sur autoroute et les habitudes qui la combattent peut ajouter plusieurs kilomètres par gallon à vos chiffres réels sans dépenser un dollar en modifications.
La fenêtre de vitesse optimale : 50 à 65 mph
La plupart des véhicules de tourisme atteignent leur meilleure économie de carburant entre 50 et 65 mph. En dessous de cette plage, le moteur ne fonctionne pas dans sa plage de régime la plus efficace pour une croisière soutenue. Au-dessus, la traînée aérodynamique augmente rapidement et annule tous les gains d’efficacité offerts par la transmission.
Le ministère américain de l'Énergie donne un chiffre concret sur le coût de la vitesse : pour chaque 10 mph que vous conduisez au-dessus de 50 mph, vous payez environ 7 à 14 % de plus en carburant. Conduisez à 75 mph au lieu de 65 mph et vous pouvez vous attendre à une pénalité d'économie de carburant de 15 % ou plus selon la forme et la taille de votre véhicule. Sur une voiture qui obtient 35 MPG à 65 mph, cette pénalité se traduit par environ 30 MPG à 75 mph. Sur un trajet de 400 milles en voiture, cette différence signifie s’arrêter pour faire le plein plus tôt et dépenser sensiblement plus à la pompe.
L'implication pratique est simple : si la limite de vitesse le permet, une vitesse de croisière de 60 à 65 mph au lieu de 72 à 75 mph entraînera presque toujours une amélioration significative du MPG. Utilisez notre
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La physique derrière la pénalité : la traînée aérodynamique
La traînée aérodynamique n’évolue pas avec la vitesse de manière simple et linéaire. Il évolue avec le carré de votre vitesse. Cela signifie que doubler votre vitesse ne double pas la traînée que votre moteur doit surmonter ; cela le quadruple. À 30 mph, la résistance de l’air est une force mineure. À 70 mph, cela devient la charge dominante contre laquelle votre moteur travaille.
C’est pourquoi les courbes de consommation de carburant s’infléchissent si fortement vers le bas à des vitesses plus élevées. Un véhicule roulant à 70 mph combat environ quatre fois la résistance aérodynamique à laquelle il est confronté à 35 mph, alors que le moteur ne déplace le véhicule que deux fois plus vite. Le coût énergétique par kilomètre augmente fortement et le carburant nécessaire pour couvrir ce coût énergétique provient entièrement de votre réservoir.
La forme du corps joue ici aussi un rôle. Un SUV ou une camionnette carrée a un coefficient de traînée élevé par rapport à une berline inclinée ou à un hybride spécialement conçu. La même pénalité de vitesse frappe plus fort sur un camion que sur une voiture profilée, ce qui est l’une des raisons pour lesquelles les chiffres MPG sur autoroute des camions et des SUV ont tendance à chuter plus considérablement lorsque vous poussez des vitesses supérieures à 70 mph.
Régulateur de vitesse : un outil simple avec de réelles économies
Les conducteurs humains sont des contrôleurs d’accélérateur incohérents. Sans y penser, la plupart des gens dérivent de 3 à 5 mph au-dessus et en dessous de leur vitesse de croisière prévue sur l'autoroute, accélérant inconsciemment puis ralentissant à un rythme constant. Chaque accélération inutile coûte du carburant qui est simplement gaspillé par la décélération suivante.
Le régulateur de vitesse résout ce problème. En maintenant une vitesse parfaitement constante sur terrain plat, il élimine les micro-accélérations qui s’accumulent sur un long trajet. Le ministère de l'Énergie estime que le régulateur de vitesse améliore l'économie de carburant de 7 à 14 % par rapport à la gestion manuelle des gaz sur les routes plates. Sur un trajet de 500 milles sur autoroute, c’est une différence réelle et mesurable.
Quand le régulateur de vitesse fait mal au MPG
Le régulateur de vitesse gagne sa place sur les autoroutes plates, mais il peut jouer contre vous sur les terrains vallonnés. Lorsque la route commence à monter, le système de régulateur de vitesse détecte la baisse de vitesse et réagit en accélérant de manière agressive pour maintenir la vitesse réglée. Sur une longue pente, cela peut signifier que le moteur tourne à charge élevée pendant une période prolongée, brûlant plus de carburant qu'un conducteur humain n'en consommerait en laissant la voiture ralentir légèrement dans la montée et reprendre de la vitesse dans la descente.
Sur les itinéraires vallonnés, envisagez de passer à la commande manuelle des gaz. Un conducteur expérimenté mettra les gaz avant une montée, permettra à la voiture de perdre quelques miles par heure en montée, puis reprendra de la vitesse sans carburant supplémentaire en descente. Cette technique, parfois appelée « impulsion et glisse » sous une forme modifiée, maintient la consommation moyenne de carburant à un niveau inférieur au fait de forcer une vitesse constante lors des changements d'altitude.
Modules complémentaires aérodynamiques : coffres de toit et porte-vélos
Tout objet attaché au toit ou à l'arrière de votre véhicule modifie son profil aérodynamique, et non dans une direction favorable. Un coffre de chargement monté sur le toit est l’un des coupables les plus courants. Des études et des tests réels ont montré qu'un coffre de toit peut augmenter la consommation de carburant de 6 à 17 % selon la taille, la forme et le véhicule sur lequel il est monté. À vitesse d'autoroute, où la traînée domine l'équation du carburant, cette pénalité se fait sentir à chaque kilomètre du trajet.
Les porte-vélos montés à l'arrière sont légèrement meilleurs dans certains cas car ils se trouvent dans le sillage du véhicule plutôt que directement dans le flux d'air venant en sens inverse, mais ils entraînent quand même une pénalité. Un support d'attelage arrière sur lequel sont montés deux ou trois vélos peut ajouter 10 à 20 % à votre consommation de carburant à vitesse d'autoroute, principalement parce que les vélos eux-mêmes attrapent beaucoup d'air.
Le conseil pratique : retirez les coffres de toit et les barres de toit lorsque vous ne les utilisez pas activement. Un coffre de toit qui reste sur la voiture pendant trois semaines après un séjour en camping et qui n'est plus jamais utilisé vous coûte du carburant à chaque trajet. Même si la boite est vide, la perturbation aérodynamique est la même.
Drafting derrière de gros camions
Les semi-remorques long-courriers créent une poche d’air à basse pression derrière eux lorsqu’ils se déplacent. Les véhicules qui suivent de près dans cette poche connaissent moins de traînée aérodynamique et, par extension, une meilleure économie de carburant. Des études ont mesuré des réductions de traînée de 5 à 10 % pour les voitures qui suivent à moins de deux à trois longueurs de voiture d'un gros camion.
Cela dit, la rédaction n’est pas une stratégie qui mérite d’être recommandée. La distance de suivi requise pour obtenir une réduction significative de la traînée est dangereusement courte, ne laissant pratiquement aucun temps de réaction si le camion freine brusquement. Les économies de carburant sont réelles, mais le risque n’est pas proportionné au bénéfice. Maintenir une distance de sécurité d'au moins quatre secondes à vitesse d'autoroute est la bonne décision, quelles que soient les implications MPG.
Pression des pneus et résistance au roulement
La pression des pneus est importante à chaque vitesse, mais la résistance au roulement interagit différemment avec la traînée aérodynamique sur l’autoroute. À basse vitesse, la résistance au roulement constitue la force de friction dominante. À vitesse d'autoroute, la traînée aérodynamique le dépasse. Pourtant, les pneus sous-gonflés ajoutent de la résistance au roulement en plus de la pénalité de traînée, et l’effet cumulatif vous coûte du carburant.
La recherche montre que chaque 10 PSI en dessous de la pression de gonflage recommandée par le fabricant coûte environ 1 % en efficacité de résistance au roulement. Cela peut paraître minime, mais les conducteurs qui utilisent un niveau bas de 10 PSI sur leurs quatre pneus subissent constamment une pénalité de carburant de 1 %, et cela totalise des dizaines de milliers de kilomètres. Vérifiez la pression de vos pneus tous les mois lorsque les pneus sont froids, en utilisant la pression spécifiée sur l'autocollant à l'intérieur du montant de votre porte côté conducteur.
Climatisation ou fenêtres ouvertes à vitesse d'autoroute
Une croyance répandue est que faire fonctionner la climatisation à vitesse d’autoroute coûte beaucoup plus de carburant que d’ouvrir les fenêtres. La réalité est plus nuancée. À basse vitesse, où la traînée est minime, les fenêtres ouvertes constituent certainement le choix le plus efficace. À vitesse d'autoroute, où la traînée aérodynamique est la force dominante, les fenêtres ouvertes créent des turbulences à l'intérieur et autour de l'habitacle qui peuvent augmenter considérablement la traînée et compenser en partie la charge de climatisation sur le moteur.
L'EPA et le DOE ont reconnu qu'à des vitesses supérieures à environ 50 à 55 mph, la pénalité aérodynamique due aux fenêtres ouvertes peut approcher ou dépasser le coût en carburant nécessaire au fonctionnement de la climatisation. Par temps chaud et à vitesse d’autoroute, utiliser la climatisation et garder les fenêtres fermées n’est généralement pas le désastre en termes d’économie de carburant comme on le décrit parfois. La différence est relativement faible dans les deux cas, mais le compromis est plus proche que ce à quoi la plupart des conducteurs s’attendent.
Rotation en roue libre pour décélérer avant les arrêts
La conduite sur autoroute nécessite parfois une décélération : péages, zones de construction, circulation plus lente devant ou sorties. La façon dont vous décélérez compte. Un freinage tardif et brutal convertit l'énergie cinétique que votre moteur a travaillé pour accumuler de la chaleur à travers les plaquettes de frein, et cette énergie disparaît. Rouler tôt en roue libre, en levant l'accélérateur bien avant l'endroit où vous devez ralentir, permet à la résistance naturelle du véhicule de faire le travail sur une plus longue distance.
Sur les véhicules modernes à injection de carburant, relâcher l'accélérateur à vitesse d'autoroute alors qu'une prise entraîne généralement une coupure de carburant : l'unité de commande du moteur détecte que la voiture décélère sous le freinage moteur et arrête complètement d'injecter du carburant. Le moteur utilise l'élan de la voiture pour continuer à tourner plutôt que de brûler du carburant pour ce faire. Cela signifie que rouler en roue libre tôt ne consiste pas seulement à économiser le carburant que vous auriez brûlé en freinant ; il utilise activement l'élan pour faire tourner le moteur gratuitement sur la distance de décélération.
L’habitude à prendre est simple : regardez plus loin, anticipez les endroits où vous devez ralentir et relâchez l’accélérateur plus tôt. Sur les bretelles d'accès aux autoroutes et aux péages, cela peut permettre d'économiser une quantité significative de carburant par rapport au maintien de la vitesse jusqu'au dernier moment puis au freinage brusque.
L'assembler
La conduite sur autoroute récompense la constance et la préparation. Le principal levier est la vitesse : maintenir une vitesse comprise entre 60 et 65 mph au lieu de 75 mph peut à lui seul permettre de récupérer 10 à 15 % d'économie de carburant. Le régulateur de vitesse sur routes plates capte encore 7 à 14 %. Retirer les barres de toit que vous n'utilisez pas, garder les pneus correctement gonflés et rouler en roue libre tôt avant les arrêts ajoutent des contributions plus petites mais réelles.
Aucun de ces changements ne nécessite de dépenser de l’argent ou de modifier votre véhicule. Ce sont des habitudes et une prise de conscience, appliquées de manière cohérente sur les kilomètres que vous parcourez déjà.