Couple

Le couple est la mesure de l'effort de rotation d'un moteur, la force qui fait réellement tourner le vilebrequin et, par la boîte de vitesses et le pont, les roues. Là où la puissance décrit la vitesse à laquelle le travail est accompli, le couple décrit l'intensité de la force disponible à un instant donné. Concrètement, c'est ce que le conducteur ressent comme force de traction : l'aisance avec laquelle une voiture accélère depuis l'arrêt, tire une charge en côte ou bondit en avant lors d'un dépassement sans avoir à rétrograder. Un moteur qui développe un couple généreux à bas régime paraît vigoureux et détendu, car l'effort abonde avant même qu'il ne faille le solliciter durement.

Mécaniquement, le couple naît de la pression de combustion qui pousse chaque piston dans son alésage, cette force linéaire s'exerçant sur le vilebrequin par le déport du maneton, soit la distance perpendiculaire entre le tourillon de bielle et l'axe du vilebrequin. Une course plus longue ou une pression cylindre plus élevée tend donc à produire davantage de couple, ce qui explique pourquoi les moteurs à course longue et suralimentés sont prisés pour leur force de traction. L'unité métrique de référence est le newton-mètre (Nm) ; l'équivalent impérial est le pound-foot (lb-ft), avec environ 1,356 Nm par lb-ft. Un turbodiesel 2,0 litres moderne peut développer de l'ordre de 320 à 400 Nm, tandis qu'un gros V8 sportif peut dépasser 700 Nm.

La relation entre couple et puissance est précise et non vague : la puissance égale le couple multiplié par le régime de rotation. En unités pratiques, la puissance en kilowatts vaut approximativement le couple en newton-mètres multiplié par le régime en tr/min, divisé par 9 550. C'est pourquoi un petit moteur tournant très vite peut égaler la puissance d'un gros moteur paresseux qui produit bien plus de couple à bas régime. Les constructeurs annoncent à la fois un couple maximal et le régime, ou la plage de régimes, où il survient ; une courbe de couple plate et large qui s'établit dès les bas régimes est généralement plus utile sur la route qu'un pic élevé mais étroit.

La façon dont le couple se déploie façonne le caractère d'une voiture plus que n'importe quel chiffre isolé. Les moteurs essence atmosphériques montent en couple progressivement et atteignent leur maximum assez haut dans les tours, récompensant celui qui aime les régimes élevés. Les moteurs turbocompressés, en particulier diesel, développent une forte poussée de couple juste au-dessus du ralenti, offrant une souplesse à mi-régime sans effort mais parfois une délivrance plus abrupte. Les moteurs électriques sont encore différents : ils produisent leur couple maximal dès le régime nul, ce qui explique la poussée instantanée et fluide des véhicules électriques.

Le couple au moteur n'est qu'une partie de l'histoire, car la transmission le multiplie. Un premier rapport court et un pont au rapport numériquement élevé échangent de la vitesse pure contre un couple bien supérieur aux roues, ce qui permet à un véhicule modestement motorisé de tracter lourdement ou de grimper fortement. Comprendre le couple aux côtés de la puissance, de la puissance effective et du rapport poids-puissance donne une image bien plus juste du comportement et des performances réelles d'une voiture que n'importe quel chiffre pris isolément.