Passage sur une motocyclette d'une alimentation essence à celle superéthanol

Voici un résumé du travail exécuté par Angelo de Pascale, Laurent Gicquel et Martin Jerkovic afin de rouler à l'E85 sur une motocyclette non prévue pour cela. Il est présenté et développé sur le forum en libre accès V60-Aprilia dans la rubrique Conversion V60 Rotax au superéthanol E85. 

Voici un résumé du travail exécuté par Angelo de Pascale, Laurent Gicquel et Martin Jerkovic afin de rouler à l'E85 sur une motocyclette non prévue pour cela. Il est présenté et développé sur le forum en libre accès V60-Aprilia dans la rubrique Conversion V60 Rotax au superéthanol E85.  Je l'ai amendé pour introduire des modifications de détails,  j'ai ajouté des généralités puis je présenterai mon travail autour du banc de puissance qui est original.

Le changement se limite à 3 modifications et ces dernières constituent le montage dit "Martin et al.", appelé selon le prénom de Jerkovic qui en assure la fabrication à la demande et sans objet de lucre. Ce sont les suivantes :

- une nouvelle eprom sur la carte (Photo 1) ;
- un nouveau régulateur d'essence ou un régulateur avec un nouveau tarage  (photo 2) ;
- un interrupteur très simple, type "on-off"  monté sur le fil de bridage, pour sélectionner son carburant : soit SP95 (ou SP05-E10) ; soit E85. C'est donc un système "flex fuel" qui permet de ne pas tomber en panne de carburant en cas d'absence d'E85 dans les pompes aux alentours. 

Photo 1. Détail de la carte d’Aprilia RSV et Tuono avec l'emplacement, en haut et en blanc, laissé libre pour la nouvelle eprom. © Laurent Lalot Photo 1. Détail de la carte d’Aprilia RSV et Tuono avec l'emplacement, en haut et en blanc, laissé libre pour la nouvelle eprom. © Laurent Lalot

 


Photo 2. Régulateur d'essence Bosch, très proche de ceux montés sur les Aprilia et Toyota Corolla de marque Nippon Denso. Photo 2. Régulateur d'essence Bosch, très proche de ceux montés sur les Aprilia et Toyota Corolla de marque Nippon Denso.

 

Ce n'est pas un kit au sens propre mais un travail sur la pression du carburant et une nouvelle programmation de la cartographie des paramètres de fonctionnement du moteur. Par conséquent ce n'est pas un kit flex dont le principe, lui, est le suivant : il intercepte le signal de commande de chaque injecteur et génère de nouveaux signaux de commande qui sont envoyés aux injecteurs. Cette modification peut être simple pour les modèles manuels (multiplication du temps d'injection) et plus compliqué pour les modèles automatiques. La plupart de ces kits flex intègrent des dispositifs de démarrage à froid. C'est actuellement la solution qui prend le pas sur les autres. Son prix reste encore assez élevé (de 300 à 900 euros). Les grosses Honda 6 cylindres des motos-taxis parisiens fonctionnent ainsi pour une partie du parc. Refermons cette parenthèse sur les kits fuel.

Le projet de moteur Rotax V60 "flex fuel" SP95/E85 est né d'une idée lancée sur le forum V60-Aprilia. Nous [Angelo de Pascale, Laurent Gicquel et Martin Jerkovic] savions que le projet est réalisable ; nous avions les connaissances techniques et le matériel. Nous nous sommes donc réunis pour finaliser le projet. Une période d'étude théorique nous a été cependant nécessaire afin de connaître les paramètres à prendre en compte. Nous avons utilisé une Aprilia Falco sans aucune modification du moteur. Quelles sont les caractéristiques de ce dernier ? 4 temps avec 8 soupapes et double arbre à cames en tête, refroidi à eau, c'est un bicylindre en V à 60° (V60) Rotax de 1000 cc. On le trouvait sur les Aprilia Caponord (2001-2006), Falco (2000-2005), Futura (2001-2004), RSV (1998-2003) dite 1ère série et Tuono (2003-2005) idem. Ce V60 est actuellement monté, avec de nombreuses modifications, sur le 3 roues de chez Bombardier (propriétaire de Rotax) appelé Can-Am Spyder. 

Le besoin mécanique pour un fonctionnement à l'E85 est une quantité de carburant injectée plus importante de l'ordre de 30%. Cependant, avec les temps d'injection et les injecteurs d'origine, il était impossible d'allonger les premiers, le temps réservé à la phase d'admission étant dépassé lors de certaines phases.

1. Nous avons augmenté la pression d'alimentation d'essence afin de monter à 4,2 bars au lieu des 3,4 bars d'origine.
2. Nous avons refait la cartographie en usage SP95 afin de l'adapter à la nouvelle pression d'alimentation.
3. Nous avons créé une cartographie E85, avec modification des enrichissements lors des changements décélération/accélération et aussi des modifications des enrichissements lors des phases de démarrage moteur.
4. Nous disposions maintenant de 2 cartographies contenues dans le nouvel eprom de la moto, sélectionnables par un interrupteur. Cependant, le passage de l'une à l'autre nécessite de vider le réservoir et d'y mettre le carburant souhaité. L'idée d'un réservoir additionnel serait une solution assez simple à réaliser mais, dans un premier temps, nous nous sommes focalisés sur un fonctionnement à l'E85 uniquement. Toutefois, pratiquement on peut rajouter du SP 95 dans un réservoir rempli à moitié d'E85 et rouler avec la cartographie E85 c'est-à-dire sans basculer l'interrupteur (ou, en anglais, shifter).
5. Nous avons roulé, pour valider nos différentes modifications avec un système d'acquisition de données monté sur la moto. L’acquisition de données de l’injection se faisait par une sonde lambda installée sur le collecteur de la moto.

6. Enfin, nous avons validé nos réglages, le fonctionnement actuel E85 est basé sur un fonctionnement économique/sport.

Différents mélanges éthanol, essence SP95 et autres substances ont été nécessaires pour étalonner l’eprom et les zones de la cartographie, selon Angelo de Pascale, plus spécifiquement :

a) dans la phase "démarrage à froid", on a utilisé de l'E00 (essence sans éthanol aujourd'hui rare car normalement les SP95 et SP98 en contiennent 5%) ;
b) pour la phase "ralenti et démarrage à chaud", de l'E06 (SP95 avec 6% d’éthanol) ;
c) dans la phase "roulage à faible charge, moyen régime", de l'E12 (SP95 avec 12% d’éthanol) rouge clair à été utilisée à froid ; 
d) dans la phase "moyenne charge, moyen régime", une variante rouge foncée de l'E12 a été utilisée ;
e) et, dans la phase "pleine charge, haut régime", l'E40 (SP95 avec 40% d’éthanol) incolore a donné  les meilleurs résultats. On a essayé aussi un mélange proche du E90 (SP95 avec 90% d’éthanol) mais pouvant détonner à la coupure des gaz.

Pour ma part, grâce à la gentillesse et la patience de Powerbike (concessionnaire Benelli et MV Agusta, agent Yamaha et Quadro à Montpellier), j’ai effectué au banc de puissance Marolo 3 passages pour régler les potentiomètres, la synchronisation et le CO  avec les mélanges suivants :

SP 95 (en fait on devrait dire SP95-E05) ;

SP 95-E10 ;

E85 (on devrait dire SP95-E85 et, dans ce cas, pas de réglage de CO).

Mes puissances et couples ont été tous mesurés au moins au vilebrequin pour ce comparatif. Les courbes de couple sont aussi fournies dans les 3 fichiers joints (Martin_et_al_E85_V2_Rotax_DEF2.pdfMartin_et_al_SP95-E10_V2_Rotax.pdfSP95_V2_Rotax.pdf).

Pour la puissance dite a) donc avec SP95 plus la cartographie et le régulateur d'essence Denso d'origine (donc sans le montage Martin & al.), dans une configuration piste avec pot Akrapovic et boîte à air ouverte, on a :
a) 121 CV au vilebrequin à 9800 tours au SP95 mais aussi 111 CV à la jante à 9800 tours et 94 CV au rouleau à 9600 tours ;
b) contre 119 CV au vilebrequin au SP95-10 (montage Martin & al.) ;
c) et contre 114,5 CV au vilebrequin à l'E85 (montage Martin & al.) et, par une règle de 3, on a 105 CV à la jante soit un poil sous la puissance maximale légale (la fameuse loi spécifiquement française des 100 CV mais en fait il y a une tolérance jusqu'à 106 CV). Dans mon cas, il y a une légère perte de puissance avec l'E85 de l’ordre de 6-7 CV mais une meilleure courbe de puissance car plus régulière dans les tours.

Le coût du montage et de la mise au point a été le suivant : nouvelle eprom et régulateur d'essence avec un nouveau tarage 135 euros ;  main d'œuvre (3 bonnes heures y compris le branchement de l'interrupteur et le collage de la nouvelle eprom par mon collègue Jean-Philippe Chazarin) 220 euros soit un total de 355 euros.

En étant plus bricoleur ou mécanicien (bonne oreille et dépressiomètre maison), on peut s'affranchir de la main d'œuvre. On trouve des régulateurs d’essence réglables à 50 euros et, avec l'eprom Martin & al. à 30, on tomberait à un total de seulement 80 euros.

Le développement de la technologie a nécessité, pour les 3 concepteurs du montage Martin & al., de disposer des outils et pièces suivants :

-     système électronique d'acquisition des données : 3000-4000 euros ;

-     programmateur d'eprom : 100 euros ;

-     eprom à programmer 3 euros ;

-     régulateur de pression avec un nouveau tarage 70 euros.

En étant plus précautionneux, il est possible d'acheter pour les changer toutes les durites d'essence, les 2 pipes d'admission en plastique des corps d'injection et la pompe à essence. Ces dernières données sont extraites de l'article "Aprilia bio !", Motomag, mars 2008, page 74.

Rouler au E85 est autorisé par le code de la route sans la nécessité de passer aux Mines pour les kits fuel et autres montages.
Dans le cas du montage Martin & al., la transformation est réversible en 15 minutes, en cas d'éventuel futur contrôle technique pour les motos : changement "plug and play" du régulateur d'essence avec un nouveau tarage (Denso Toyota Corolla) et retour au Denso d'origine (Aprilia RSV).

Enfin, un des premiers utilisateurs du montage Martin & al. a déjà parcouru 30000 km sans problème depuis 2008.

Je précise mon absence d'activités et d'intérêts chez Dyneff qui distribue localement l’E85. Enfin cette contribution n’engage pas le ministère de l'Ecologie ni le groupe des experts du DNTE même si elle a été mise en partie, quant aux généralités autour des agrocarburants en Languedoc-Roussillon, sur le site de la transition énergétique.

Alain Gioda, expert du Débat National sur le Transition Energétique (DNTE)

UMR 5569 Hydrosciences (CNRS, IRD, Universités Montpellier 1 & 2), IRD Montpellier

Le Club est l'espace de libre expression des abonnés de Mediapart. Ses contenus n'engagent pas la rédaction.