Un litre d'essence pour rouler 1749 kilomètres

1749 kilomètres par litre d'essence. Ou 57 millilitres aux 100 kilomètres, si vous préférez. Soit 17 cents d'essence pour vous rendre de Montréal à Québec. C'est la consommation record obtenue par le véhicule à moteur des étudiants en génie de l'Université Laval, en juin dernier.

Concurrence internationale ? L'équipe Alérion SuperMileage sait de quoi il retourne. À la compétition SAE Supermileage, à Marshall, au Michigan, les étudiants en génie de l'Université Laval se sont mesurés à une trentaine d'équipes provenant d'autant d'universités des Amériques, qui ont rivalisé d'ingéniosité pour obtenir la plus faible consommation de carburant.

Leur véhicule est arrivé premier en établissant un nouveau record pour l'épreuve, avec 1749 km au litre.

Le mois précédent, l'équipe dominait le volet prototype du prestigieux Éco-Marathon Shell des Amériques, à Detroit.

JUSQU'AU GÉNIE ALIMENTAIRE

Une trentaine d'étudiants participent au projet Alérion à divers degrés, dont un coeur plus actif d'une quinzaine de passionnés. Ils étudient en génie mécanique, électrique, informatique, civil... et même en génie alimentaire. Toutes les bonnes volontés sont accueillies à bras ouverts.

À l'approche des compétitions, certains peuvent y consacrer jusqu'à 40 heures par semaine.

Comment affrontent-ils la concurrence sur un terrain international ?

Comme toute PME exportatrice, l'équipe Alérion fait une préparation soigneuse en s'appuyant sur ce qu'elle sait faire de mieux, sans s'inquiéter des compétiteurs.

Son succès n'a ni recette ni potion magique : « C'est un peu l'accumulation de tout », résume Mathieu Pouliot, directeur technique de l'équipe en 2016-2017.

Une accumulation sous forme de continuité, d'abord. Année après année, le véhicule est amélioré.

La coque en fibres de carbone, soigneusement profilée, a été conçue il y a six ans. « On en est très fiers, confie Alexandre Winter, directeur administratif de l'équipe. Ils ont utilisé des technologies très poussées pour faire des calculs sur le superordinateur de l'université, afin de réaliser une modélisation des fluides autour de la coque. »

PETIT MOTEUR, GRAND DÉFI

Le défi des concepteurs est de réduire au minimum les pertes énergétiques.

Alérion utilise le moteur imposé par SAE Supermileage, qui a prescrit un nouveau modèle, il y a deux ans : un monocylindre Briggs & Stratton, utilisé notamment en karting.

Mais une fois passé entre les mains de l'équipe de Mathieu Pouliot, l'engin n'avait plus grand-chose en commun avec le produit d'origine.

Les étudiants ont conçu et construit un banc d'essai dynamométrique pour améliorer ses performances en fonction des critères de performance du concours.

« Il y a de grandes lignes de conception qui vont augmenter l'efficacité d'un moteur, particulièrement réduire la perte par frottement à l'intérieur », décrit Mathieu.

L'autre avenue consiste à augmenter le taux de compression, « ce qui a fait en sorte qu'on redessine pratiquement toutes les pièces du moteur ».

Les systèmes électroniques, eux aussi conçus par la maison, gèrent le démarrage, l'injection, les intervalles de fonctionnement.

SUR LE TERRAIN

Ces compétitions internationales sont sérieuses... mais amicales.

À l'Éco-marathon Shell, toutes les équipes disposent d'un emplacement dans le Centre de congrès de Detroit, où ils peuvent installer leur petit atelier mobile. Alors que l'équivalent européen est beaucoup plus hermétique, « c'est facile d'aborder les autres équipes », indique Mathieu.

À tel point que les nouvelles équipes n'hésitent pas à venir leur demander conseil. « En 2015, on a terminé deuxième de la compétition et on a même aidé l'équipe qui a terminé première. »

AUX ABORDS DE LA PISTE

Aux abords de la piste, le succès sourit à ceux qui s'engagent tôt.

Deux plages de trois heures sont réservées les samedi et dimanche pour enregistrer des performances. Les voitures font la file pendant plusieurs minutes pour entrer en piste.

Un parcours dure 25 minutes, après quoi il faudra refaire la file pendant une autre demi-heure avant d'avoir la chance de faire un deuxième essai.

« Notre stratégie, c'est d'essayer d'être les premiers, observe Mathieu. Les premiers tours se font dans des conditions un peu moins stressantes pour le pilote. »

SUR LA PISTE

Pendant 25 minutes, le véhicule doit maintenir une vitesse moyenne minimale de 25 km/h. La stratégie consiste à alterner une accélération jusqu'à 35 km/h, puis une erre en roue libre, moteur éteint, jusqu'à ce que le véhicule ralentisse à 15 km/h. Puis une nouvelle accélération, et ainsi de suite...

« En course, le moteur va peut-être fonctionner de 5 à 10 % du temps », informe Mathieu.

Comme sur un marché étranger, une fois sur le terrain, il s'agit de suivre sa voie - sa ligne de course - en composant avec les concurrents.

« Il peut y avoir jusqu'à 35 véhicules sur la piste d'un kilomètre de long », décrit Mathieu.

Les roues avant sont étroitement carénées, ce qui limite le rayon de braquage à 8 mètres.

« Il y a des collisions assez impressionnantes, avec des véhicules qui font des tonneaux, des coques qui partent en morceaux », relate Alexandre Winter.

C'est la responsabilité du pilote. Ou en l'occurrence, pour la compétition SAE Supermileage, de la pilote. Elle s'appelle Sarah Vigneault et est étudiante en génie mécanique.

« La petite taille et le faible poids sont des requis assez importants », souligne Alexandre. Ce qui n'enlève rien à l'habileté de Sarah. « C'est elle qui a permis d'établir notre record. »