LA DYNA Z1 : LE TEMPS DES GIROUETTES
Il faut se replonger au début des années cinquante et dans le numéro 203 de la « Revue de l’aluminium » pour retrouver les origines de l’étude aérodynamique de la Dyna Z1 à travers le récit de Maurice Victor.
Pas de baratin inutile et ronflant, je lui laisse la plume.
« Lorsque Panhard décida en 1951 d’étudier une autre Dyna, des maquettes furent à nouveau expérimentés à l’institut Aéronautique de Saint-Cyr, puis au laboratoire Eiffel, rue Boileau à Paris.
On obtint à Saint-Cyr un Cx mini de 0,260 : excellent pour une voiture d’utilisation courante.
Au laboratoire Eiffel, où la représentation du sol est différente, un Cx mini de 0,241 fut mesuré : il descendit même à 0,236 par modification à la cire des formes avant et arrière.
Ces modifications furent faites sur la voiture définitive.
Le laboratoire, c’est bien, mais la réalité de la route, c’est mieux encore !
Car il ne faut pas demander à la soufflerie plus qu’elle ne peut donner, tant en raison de la représentation incorrecte du sol que du manque de détails de la maquette sur laquelle n’apparait pas, en particulier, la trainée de refroidissement.
Pour vérifier en gradeur les résultats de cette expérimentation au tunnel aérodynamique et déterminer avec précision l’importance et la nature des éléments nuisibles, on avait eu recours, pour la mise au point de la Dynavia de 1948, à une méthode originale d’enregistrement cinématographique de l’écoulement.
On s’en resservit pour la nouvelle Dyna.
Une petite girouette légère, précise et très stable a été créée à cette intension.
Elle se compose d’une tige équilibrée portant un cône, articulée sur une rotule solidaire d’une ventouse de fixation en caoutchouc.
Une caméra Pathé Webo de 16 mm est placée sur sont support.
Un certain nombre de ces girouettes sont ensuite fixées sur la carrosserie, ici sur la capot moteur.
Et sur le toit de la Dyna :
Ces girouettes se trouvent dans le champ de la caméra Pathé et sont ainsi cinématographiées à différentes allures, de 80 à 130 km/h, avec ou sans vent latéral.
Cet enregistrement, est effectué horizontalement, puis verticalement.
Enregistrement des films :
La projection des films se fait sur un écran qui porte un quadrillage constitué par un réseau de fils, correspondant aux coupes de référence du plan des formes.
Il est dès lors facile de repérer avec exactitude la position et l’incidence des girouettes et de tracer les lignes de l’écoulement de l’air.
Lorsque le cône de la girouette se rapproche de la carène, il convient de dégonfler la forme. S’il s’en écarte, on augmente au contraire le volume.
D’une façon générale, les indications du laboratoire ont été confirmées par les essais sur route.
Il est apparu, en particulier, que les formes d’une carrosserie ne conviennent que pour une allure déterminée.
En effet, l’inertie des molécules d’air limite leurs parcours dans l’unité de temps. Pour qu’elles continuent à s’appliquer contre le carène en mouvement, le rayon de courbure ne doit pas descendre en-dessous d’une certaine valeur à partir de laquelle il y a décollement et formation de tourbillons.
On retrouve un résultat pressenti par empirisme : l’allongement de la carène doit croitre avec la vitesse.
Le dessin d’une carrosserie et la mise au point de ses formes impliquent donc le choix de l’allure pour laquelle on désire obtenir le minimum de trainée, donc la plus grande économie de marche.
Pour une voiture qui atteint la vitesse de 130 km/h comme la nouvelle Dyna, ce sera 120 km/h (33 m/s), la vitesse « plein tube » des avions de bombardement de la première guerre mondiale…
L’automobile, peut recevoir un vent latéral naturel ou être soufflée par une autre voiture, ce qui, combiné avec sa propre vitesse de déplacement sur la route, donne un courant d’air résultant notablement incliné sur la trajectoire et capable d’engendrer des forces dissymétriques très gênantes, car elles ne sont équilibrées que par l’adhérence des pneus.
Tant qu’une voiture n’était qu’un mauvais profil, la composante de la force aérodynamique normale à la trajectoire qui apparait pas vent latéral était réduite et proche du centre de gravité : le moment qu’elle produisait était facilement absorbé par l’adhérence des roues.
En affinant les formes on transforme la voiture en un bon profil qui engendre une force aérodynamique acctue.
En même temps, sa trace sur le plan médian s’éloigne vers l’avant : force plus importante, bras de levier plus grand, le moment devient considérable.
De plus, l’effort de traction dans le sens de la trajectoire est plus faible du fait de l’aérodynamisme et l’allègement.
Sa composition avec le vent transversal donne une résultante encore plus oblique.
Comme la force aérodynamique perturbatrice est située devant le centre de gravité (entre l’essieu avant et le centre de gravité pour les mauvaises carènes, bien en avant de l’essieu avant pour les bons profils), elle tend à faire tourner transversalement la voiture : l’instabilité est caractérisée.
Pour que la voiture soit indifférente au vent de travers, le centre de gravité et le centre de pression devraient être confondus.
Comme cela apparait très difficile, on peut soit avancer le centre de gravité (solution qui milite en faveur de la traction avant), soit reculer le centre de pression en diminuant les actions latérales de l’air sur l’avant de la voiture, soit enfin réduire la force aérodynamique elle-même en n’offrant à l’attaque oblique de l’air que des formes continues peu résistantes, tant à l’avant qu’à l’arrière.
C’est l’application de cette technique qui donne à la nouvelle Dyna son aspect arrondi si particulier.
Le problème se complique encore du fait de la légèreté de la voiture.
Contrairement à un avion qui demande à être sustenté, l’automobile devrait plutôt être plaquée au sol, cat toute diminution de poids adhérent réduit la transmission de puissance, le tenue de route et la possibilité de freinage.
Comme on le voit, le dessin d’une bonne carrosserie est une question difficile qui ne peut être menée à bonne fin que par un contrôle méthodique des actions de l’air.
Ce travail n’a rien à voir avec la mode, le goût du jour et le coup de crayon du styliste. »
Charly RAMPAL d’après ma Docuthèque