1. HISTOIRE DU CARENAGE

2. A QUOI SERT LE CARENAGE

3. LE CX & SCX

4. L'AERODYNAMISME

5. LA SOUFFLERIE

6. PRESSION ET DEPRESSION

7. COMPLEMENTS DE CARENAGE

8. LES MATERIAUX

9. LE CASQUE

B.9 1 HISTOIRE DU CARENAGE

L'HISTOIRE DU CARENAGE

S'il participe peu à la rigidité mécanique de la moto, il facilite la pénétration dans l'air d'un véhicule en mouvement. Il canalise les flux d'air.

Bien que le mot "carénage" s'applique plus spécifiquement à l'aérodynamisme, nous utiliseront ce terme pour désigner tous les éléments de la carosserie.

Comme tous les autres élements majeurs de la moto, à l'origine le "carénage" étaient plus que basique.

Les premiers éléments de carosserie furent le reservoir et le garde boue.

Ces deux élément restèrent très longtemps les seules pièces de carosserie des motos.

Si à l'heure actuelle un reservoir ou un garde-boue est profilé pour être un élement de carénage et non plus de carroserie, il a fallut attendre de nombreuses années pour que ce genre d'évolution se fasse.

En fait il y a encore pas si longtemps, le seul but du reservoir était de contenir le carburant; et la fonction du garde boue était d'éviter les diverses projections de la roue sur le pilote.


Quelques vehicules, à lépoque, généralement produit en un exemplaire unique; ont disposait d'un carénage, mais dont le but recherché de ces engins était battre un record de vitesse.

B.9 2 A QUOI SERT LE CARENAGE:

A QUOI SERT LE CARENAGE

De nos jours la fonction principale du carénage est d'améliorer "l'aérodynamisme" de la moto.

L'aérodynamisme s'exprime, en simplifiant, de la façon suivante:

L'air exerce sur un corps en mouvement des forces de frottement. (Viscosité)

L'air exerce aussi sur ce même corps en mouvement: Des surpressions à l'avant, et des dépressions à l'arrière.

Le solide doit donc vaincre deux forces: Celle du frottement, et celle du déplacement d'air.

L'air qui se trouve à l'avant doit être déplacé à l'arrière du véhicule.

Plus le véhicule oppose de résistance à l'air, plus il doit dépenser d'énergie pour arriver au même résultat qu'un véhicule aérodynamique.

B.9 3 LE CX & SCX:

LE CX & SCX

Pour calculer la pénétration dans l'air on parlera de CX: (Un coéficient sans dimensions)

Le Cx est le coefficient de traînée, de résistance à l'avancement. Pour qu'un véhicule soit doté d'une bonne aérodynamique le CX doit être faible.

Le SCx est le produit de la surface frontale par le coefficient de trainée. (Soit le Cx) Il faut qu'il soit le plus petit possible.

En ce qui concerne l'aérodynamique des voitures ou de l'aéronautique, peu de paramètre sont applicables.

Si on fait une comparaison entre une voiture et une moto. Plusieurs principes de l'aérodynamisme de la voiture ne s'appliquent pas:

- L'effet de sol: Sur les Formule 1 ou les "supercars".
- Les ailerons, jupes et autres spoilers.

Un voiture vire "à plat", du moins dans l'absolu. La stabilité d'une voiture est verticale.

Pour la moto, la prise d'angles est inévitale à la moindre courbe.

Si on appliquait des ailerons sur une moto, au moindre changement de cap vertical, la moto serait déséquilibrée. Pire, équipée d'ailerons, la moto perdrait l'adhérence de ses pneumatiques en virage encore plus rapidement que si elle n'avait pas d'ailerons... Intérêt nul !

La traînée est une force qui s'exprime en Newton (N)

T = 1/2 (r.V²S.Cx)

S: Surface frontale en m².
r: Densité de l'air (g/m³).
V: Vitesse en m/s. ^.
Cx: Coefficient de traînée ^..

La puissance aérodynamique dissipée se calcule par la formule:

W = 1/2 (r.V³.S.Cx)

B.9 4.1 AERODYNAMISME:

L'AERODYNAMISME:

Sur une moto, il se divise en trois régions distincte.

L'avant:

- La bulle
- Les rétrovisseurs
- La tête de fourche
- Le Garde boue
- La tête du pilote

Le centre:

- Les flancs
- Le dos du pilote

L'arrière:

- Le dosseret de selle
- La roue arrière
- Le ou les pots

B.9 4.2 APPLICATION DU CX & SCX:

Application du Cx & SCx

La Yamaha R1 est une moto très fine.

Pourtant, il lui faudra 13 chevaux de plus qu'une Aprilia RSV pour atteindre les 260 Km/h.

Il faut moins de puissance à l'Aprilia, grâce à son execllent SCx de 0,3010.

B.9 5 LE CARENAGE EN SOUFFLERIE:

LA SOUFFLERIE:

La soufflerie est un procédé qui permet de voir l'écoulement d'air à la surface d'un carénage.

En soufflerie, on represente l'air par divers moyens. Cela permet de le matérialiser sur le carénnage et du coup de voir:

 - L'écoulement de l'air. (En Bleu)
 - Quels sont les endroits ou il se crée des turbulences, et donc des trainées.
 - S'il joue son rôle extracteur de chaleur correctement. (En Orange)

Exemple de matérialisation: Fumée, Eau pulvérisée, Fils de laine collés au carénage avec une soufflerie

En pratique, sur la surface d'un carénage se trouve une "enveloppe" d'air.

Cette couche, appelée "couche limite" adhère à la paroi.

Cette couche limite forme un petit matelas d'air, stable, qui fait effet de "lubriffiant".

Son but est de laissé glisser l'air qui épouse parfaitement la forme du carénage.

Ces vingt dernière années le carénage est passé du stade "protection du pilote" au stade "aérodynamisme".

Tous les élements de la moto doivent être étudiés avec soins, que ce soit la bulle ou les rétrovisseurs, qui sont des éléments "saillants" de la moto, aux élément en "creux", comme les prises d'air.

B.9 6 LES PRESSIONS & DEPRESSIONS:

PRESSION & DEPRESSION:

Tous les véhicules qui doivent "déplacer" de l'air quand ils avancent, créent une pression sur le volume d'air qu'ils poussent. Et un "vide" que l'on nomme dépression à l'endroit qu'il quitte.

Dans l'absolus ce n'est pas visible. Mais dans la pratique il faut aider à canaliser ces flux d'air pour qu'ils se déplacent le plus rapidement possible de l'avant à l'arrière de la moto, et ce sans créer trop de perturbations.

La zone de pression est le plus couramment localisée sur l'avant et les côtés du carénage.

Les zones de dépression sont localisées derrière les roues.

La dépression derrière la roue avant est utilisée comme extracteur d'air en alimentant en air les surfaces de refroidissement.

B.9 7 COMPLEMENTS DE CARENAGE:

COMPLEMENTS DE CARENAGE:

Garde boue avant:

Quelques fois, ils sont munies de déflecteurs qui permettent de dévier les turbulences causées par la fourches et les freins. (3)

Ils peuvent, mais c'est assez rare, servir de conduit de refroidissement pour les freins.


Tête de fouche:

Elle possède, sur de plus en plus de sportives, une admissions d'air forcée, dans le but de "suralimenter" la carburation en air frais. (2 & 10)

Voir le chapitre dans la carburation sur la "suralimentation" (A.2 3)


Les rétroviseurs:

Toute pièce proéminente est obligatoirement source de prise au vent. Et doit de préférence être profilée. (6)

Les rétroviseurs et les clignotants sont directement concernés par ce constat.

Donc certains constructeurs ont donc intègré ces deux éléments dans une seule et même pièce. (4)


La bulle:

Sûr de plus en plus de basique demi-carénées ou de GT, le bulle possède une ouverture qui permet de gérer les pressions et les dépressions causées par sa simple présence.(14)


Flancs de carénage:

Sur la motos carénées en générale, et sur les sportives en particulier, on trouve des aérations qui servent à l'extraction d'air chaud dégagé par le moteur. (7)

Certaines grosses GT ou GT sportives comportent un "raccord" de carénage qui relie les flancs au reservoir passant par dessus le cadre. (11)

Certains flancs, sur les GT ou les utilitaires carénés possèdent des "fusibles" de carénage. Ces appendices (généralement profilés) servent à épargner les flancs de la moto en cas de chute. En effet c'est uniquement cette pièce qui casse. (12)

Il n'est pas rare de voir certains "fusibles" jouer ausi le rôle de stabilisateur à haute vitesse .(5)

Sur les motos demi carénés, il n'est pas rare de voir un sabot moteur. Si son côté esthetique est indéniable, il a d'autres fonctions, soit celui de bac "récupérateur" d'huile. (utilisé surtout en compétition) soit celui de canaliser la dépression causée derrière la roue avant. (13)


La coque arrière:

On y retrouve des formes favorisants l'écoulement de l'air dûe aux perturbations générées par le pilote. Que ce soit un écoulement latéral (9), Ou un écoulement depuis le dos du pilote (1)

Sur les sportives possédant un ou des échappements sous la selle, la coque arrière est souvent munie d'aérations. (8)

B.9 8 LES MATERIAUX:

LES MATERIAUX :

Si une carosserie de voiture est généralement en acier, il n'est pas vraiment concevable d'en faire de même sur les motos.
Et pour cause, une moto doit être légere.

Pour obtenir plus de légerté, on a remplacé l'acier et la fonte par de l'alluminium pour la partie cycle, et le partie mécanique...

Eventuellement l'aluminium peut même être aussi remplacé par du Magnesium, voir du titane...

Dans la recherche de l'allégement de poids d'une moto, le carénage est lui aussi concerné.

Si on a longtemps utilisé l'acier pour les pièces de carosserie des motos, maintenant, on utilise principalement des matériaux tel que la fibre de verre ou l'ABS, voir même le carbone.

Apparue vers la fin des années 1960, la fibre de verre a vu son utilisation sur les deux roues que tardivement.

La fibre de verre, l'ABS et le carbone ont tous les trois un avantage en commun: Le formage d'élément dans un moule.

Si la fibre de verre à été utilisé en son temps, elle a été remplacé par des dérivés du plastique tel que le PVC, ABS ou polycarbonate.

On peut aussi retrouver du Kevlar; qui peu absorber les impacts et les chocs.

B.9 9 LE CASQUE:

LE CASQUE :

Le casque est un élément qui participe à l'aérodynamisme global de l'ensemble: Moto +Pilote.

Son aérodynamisme n'est flagrant que dans le cadre des motos sportives ou semi-sportives, ou il participe à l'écoulement de l'air.

Les matériaux qui composent un casque sont en général des polycarbonate multifibre, des fibres composites, ou du carbone.

Pour éviter une surchauffe de la tête du pilote, qui lui ferait fondre les plombs, ce qui lui ferai faire n'importe quoi, les ingenieurs on apposé sur les casques des aérations qui facilite la dispertion thermique. Cela fonction un peu comme le ventilateur sur un processeur.

Serieusement, certain casques disposent de système de ventilation ou d'apendices aérodynamiques.

D'une mainère générale les casques sont eux aussi profilé pour l'écoulement de l'air.