Canicule: Clim' ou vitres baissées?

C'est l'été : beaucoup d'automobilistes mettent la climatisation ou baissent leurs vitres pour éviter de transformer leurs voitures en fournaises ambulantes. Laquelle de ces deux méthodes consomme le plus d'essence ?
Question: Comme la plupart des gens, je mets la climatisation dans ma voiture les jours de grosse chaleur. Ma femme m'a récemment sermonné à ce sujet: selon elle, l'air conditionné consomme trop d'essence; mieux vaut baisser les vitres. Cependant, j'ai lu quelque part que le fait de baisser les vitres génère de la «traînée» [force aérodynamique qui s'oppose au mouvement], ce qui augmenterait également la consommation d'essence. Alors, quelle est la technique la plus efficace pour conduire au frais tout en restant économe?
Réponse: En principe, il vaut mieux baisser les vitres en ville et allumer l'air conditionné (AC) sur l'autoroute. A partir d'une vitesse donnée, conduire avec les vitres ouvertes génèrent tellement de traînée que la consommation d'essence devient supérieure à celle occasionnée par l'AC. Evidemment, cette vitesse varie grandement d'une voiture à l'autre; dans certains cas, elle est même supérieure aux limitations imposées par le code de la route.
Votre femme a tout à fait raison: l'air conditionné puise son énergie dans celle du moteur et augmente donc la consommation d'essence. Suivant le type de véhicule que vous possédez, la climatisation peut augmenter votre consommation de 3 à 10% pendant l'été. En cas de canicule, la climatisation peut consommer jusqu'à 20% de l'énergie de la voiture: plus il fait chaud à l'extérieur, plus l'AC puise dans les ressources du véhicule pour maintenir la température de l'habitacle. (Notez que les climatiseurs pour voiture n'utilisent plus de chlorofluorocarbones, qui attaquent la couche d'ozone ; ils sont passés au tétrafluoroéthane, qui est bien plus sain).
A faible vitesse, le fait d'avoir les vitres ouvertes n'augmente quasiment pas la consommation de carburant. Quand vous accélérez, en revanche, les choses ont vite fait d'empirer. La traînée augmente avec le carré de la vitesse. Sur l'autoroute, le vent qui s'engouffre dans votre véhicule par les fenêtres ne peut donc que vous ralentir. Quand vous roulez à 90 km/h, vitres fermées, votre voiture lutte déjà de toutes ses forces contre la résistance aérodynamique. Quand les vitres sont baissées, le moteur commence donc à sérieusement lutter contre la résistance de l'air.
Alors, quand faut-il opter pour l'air conditionné? La «Society of Automotive Engineers» s'est penchée sur la question en 2004, en ayant recours à une soufflerie et à un circuit d'essai à Mesa, Arizona. Les chercheurs de l'organisation ont étudié deux véhicules, un SUV (4X4) et une berline, tous deux équipés d'un puissant moteur huit cylindres. (Les tests ont été effectués à température ambiante; à peu près 30°C).
Les ingénieurs découvrirent que le fait de baisser les vitres du SUV n'avait pas d'effet notable sur la consommation; le véhicule étant massif et de forme rectangulaire, il générait déjà beaucoup de traînée, et le vent n'y changeait pas grand chose. Du point de vue de la consommation de carburant, le conducteur d'un SUV ferait donc mieux d'éteindre la climatisation. Les formes de la berline étant plus aérodynamique, son «coefficient de traînée» était moindre. A 90 km/h environ, vitres baissées, sa consommation de carburant était donc visiblement plus importante. A 110 km/h environ (le maximum du test), il n'y avait presque plus de différences entre l'air conditionné et les vitres baissées. En conduisant encore plus vite (à 130 kilomètres sur les autoroutes françaises, la «traînée» générée rend l'AC plus efficace que la climatisation naturelle.
Cette expérience est intéressante, mais plutôt que de tester des bêtes de course à moteur V8, les chercheurs devraient se pencher sur le cas des voitures plus petites, pensées pour économiser du carburant. Ces véhicules ont souvent un coefficient de  traînée assez réduit; du coup (et cela peut paraître paradoxal), la traînée générée sera relativement plus importante à grande vitesse si leurs vitres sont baissées. (Comme l'ont noté les chercheurs du SAE, la traînée générée par la berline a augmenté de 20% quand les vitres étaient baissées, contre 8% seulement pour le SUV). Certains ingénieurs prétendent que le seuil de rentabilité est fixé à 72 km/h  pour les voitures de taille moyenne ; d'autres parlent d'une vitesse de 120 km/h. On ne peut donner son propre avis sur la question, car il n'y a pas de données scientifiques à analyser, mais le chiffre réel est sans doute compris entre ces deux estimations. Bien sûr, ce chiffre  «réel» pourrait varier avec la température ambiante et la vitesse du vent.
Quand vous ne roulez pas à très grande vitesse, baisser les vitres et éteindre la climatisation est donc un peu plus économique; mais nous sommes bien conscient du fait que bien des automobilismes hésitent à prendre l'autoroute tout en s'exposant aux éléments. Il faut prendre en compte les problèmes de sécurité, le bruit et le confort de conduite. Faire Las Vegas-Los Angeles en plein mois de juin sans air conditionné, nous pouvons vous dire que l'air conditionné naturel n'est pas toujours aussi efficace que la climatisation conçue par l'homme...
Alors? Tenez-vous en au conseil donné dans le premier paragraphe de notre chronique, et vous devriez économiser sans mal, cet été, quelques litres d'essence. Vous pourriez aussi moins conduire: au moins, dans les transports en commun, on peut profiter de l'air conditionné sans se sentir coupable!
Brendan I. Koerner
Traduit par Jean-Clément Nau
Image de Une: Reuters