Le flat-six de la Porsche 992 GT3 : un chef-d’œuvre d’ingénierie

Chaque moteur est bien sûr différent, mais celui de la nouvelle Porsche GT3, un flat-six 4,0 l atmosphérique issu de la compétition, sort particulièrement du lot. Seul bloc atmo de la gamme Porsche, il est même l’un des derniers du genre dans une production mondiale faisant largement appel aux turbos. Et si sa puissance de 510 ch peut sembler légère face aux chiffres extravagants des moteurs actuels, elle suffit néanmoins à l’auto pour concurrencer des rivales nettement plus musclées sur le Nürburgring. Voici pourquoi.  

Le moteur de la nouvelle Porsche 911 GT3 (type 992) dérive étroitement de celui qui équipe la 911 GT3 R qui court en Endurance et est pratiquement identique à celui des Porsche 992 GT3 Cup. Il est donc peu de dire que la nouvelle venue puise ses gènes dans la compétition. Aussi, afin de permettre à son pilote d’honorer cette lignée par un usage intensif sur circuit où il subira d’importants G latéraux sans problème, ce flat-six dispose d’un système de lubrification à carter sec – avec un réservoir d’huile en composite et non en aluminium, question de poids – pourvu de sept pompes à huile. Ainsi l’ensemble des pièces est toujours idéalement lubrifié.

C’est le cas par exemple pour les culbuteurs qui, de surcroît, se revêtent de DLC (Diamond-like coating), un film de carbone très dur et lisse, comme du diamant, les rendant très résistants à l’usure. En outre – et c’est l’une des nouveautés majeures de la nouvelle GT3 – les poussoirs hydrauliques sont remplacés par des éléments rigides, les supports des culbuteurs sont fixes, le jeu de soupapes étant réglé une fois pour toutes en usine. L’ensemble, conçu pour durer aussi longtemps que le moteur, lui permet de fonctionner en toute sécurité à un régime extrêmement élevé. Toujours dans cette optique, Porsche utilise un alésage très large (102 mm) avec une course relativement courte (81,5 mm). Cette dernière réduit la distance parcourue par les pistons sur chaque cycle, donc leur vitesse, tandis que l’alésage permet d’utiliser de grandes soupapes d’admission,  ce qui facilite la circulation des flux : crucial pour un bloc atteignant les 9 000 tr/mn.

Ce flat-six est d’ailleurs absolument unique dans la gamme Porsche puisqu’il est désormais le seul à se passer de turbo et, plus encore, il ne partage rien avec les moteurs des Carrera et Turbo. Un bloc est dit “atmosphérique” (non suralimenté) lorsque l’air aspiré dans ses cylindres est à la pression de l’atmosphère. L’air est mélangé au carburant, ce mélange explose quand la bougie produit son étincelle, créant une force qui pousse le piston vers le bas. Principe classique d’un tel moteur : plus vous avez d’air et de carburant, plus la combustion est puissante et donc plus le moteur a de force. Le 4,0 l de la GT3 produit 117,5 Nm de couple et surtout 127,5 ch par litre de cylindrée, soit un total de 510 ch à 8 400 tr/mn et 470 Nm à 6 100 tr/mn. Ces chiffres sont littéralement extraordinaires : pour preuve, un seul bloc atmo a fait mieux, le V8 de 4,5 l de la Ferrari 458 Speciale (134,5 ch et 120 Nm par litre). Mais ce dernier devait satisfaire à des normes antipollution moins contraignantes : la Porsche s’équipe d’un filtre à particules, pas la Ferrari. Ces questions de réglementation ont d’ailleurs posé quelques problèmes aux ingénieurs de la marque et le chef du département GT de Porsche, Andreas Preuninger, a déclaré qu’elles étaient la cause de l’augmentation réduite de la puissance : seulement 10 ch de plus que sur le modèle précédent. En effet, accroître davantage la cylindrée et la puissance aurait rendu presque impossible, pour un tel bloc, de respecter les réglementations toujours plus strictes sur les émissions. Au final, 70 % de la capacité d’ingénierie de Porsche était consacrée à faire en sorte que le 4,0 l de la GT3 atteigne les objectifs d’émissions.

En plus des points précédents, le système d’admission a été particulièrement travaillé afin de contenir la consommation tout en offrant des performances et des ressentis de premier ordre. En effet, les puristes qui se tournent vers ce modèle recherchent cette noblesse mécanique, cette envie de faire corps avec leur machine, et une sonorité dantesque. L’idée fondamentale, c’est qu’il est possible, avec une bonne conception, d’augmenter la pression de l’air entrant dans le moteur de 10 à 15 % (voire légèrement plus), sans recours à des turbos. C’est dans cette optique que le système d’admission de la GT3 a été soigneusement peaufiné. Porsche utilise bien entendu son calage variable des soupapes maison (VarioCam) qui permet d’optimiser le couple sur toute la plage de régime moteur, mais c’est la moindre de ses prouesses. Nous remarquons surtout l’usage de nombreuses valves (aussi appelées “papillons”). Ainsi, en plus du papillon central d’admission nous retrouvons six papillons des gaz individuels, un par cylindre, qui viennent tout droit de la compétition, le tout s’agrémentant d’un système de valves de résonance permettant une suralimentation dynamique.

Basiquement, les ingénieurs du constructeur allemand tirent profits des écarts de pression qui s’opèrent dans le collecteur d’admission en faisant rebondir les différentes ondes – basse et haute pressions – créées par l’ouverture ou la fermeture des soupapes. Ainsi, en exploitant correctement ces ondes, il est possible de faire entrer de l’air supplémentaire dans le cylindre avant la fermeture de la soupape d’admission, fournissant ainsi un petit coup de pouce au moteur. Avec un moteur à plat, ces ondes de pression peuvent en outre rebondir entre les bancs de cylindres. Porsche utilise alors deux valves pour moduler la fréquence de résonance du système d’admission, afin de l’optimiser pour différents régimes. Ainsi, le collecteur d’admission est pourvu de deux tubes, chacun doté d’une valve d’étranglement (ou volet de résonance) qui lui permet de connecter ou de déconnecter les deux bancs afin que le système soit optimum sur toute la plage du régime moteur.

L’ensemble offre ainsi une réponse moteur toujours meilleure et donc une sensation de faire corps avec sa machine toujours plus importante, les décisions du conducteur étant mises en œuvre instantanément.