Coup d'oeil sur un chapitre important de l'histoire automobile

Les particularités historiques qui font de Porsche une marque à part

L'histoire de l’automobile a été marquée, à ses débuts, par toute une série d'inventions dues à des personnalités hors du commun. Cependant, rares sont les constructeurs et les marques de l’époque des «pionniers» dont le nom ait survécu à l’oubli. Et il n'existe plus qu'un seul constructeur automobile indépendant qui continue à porter le nom de son directeur: la société Porsche.



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LES DÉBUTS

La marque Porsche a des origines très lointaines, qui remontent au tout début du siècle, avec les premières découvertes sensationnelles du jeune Ferdinand Porsche, alors âgé d'à peine 25 ans.

Ferdinand Porsche a été, en tant que constructeur, une sorte de Léonard de Vinci des temps modernes. Un grand nombre de ses inventions ont constitué des étapes importantes dans l'évolution de la technique automobile moderne. Certaines de ses conceptions étaient très en avance sur leur époque et n’ont été adoptées qu’après plusieurs décennies.

Mais Ferdinand Porsche était avant tout un perfectionniste. C'est pourquoi sa première automobile, étudiée pour le fabricant de carrosses et de voitures impériales Lohner, a été une voiturette électrique, baptisée «Elektromobil». En effet, les moteurs à essence étaient encore extrêmement fragiles à cette époque. La Lohner-Porsche était entraînée par deux robustes moteurs électriques logés dans les moyeux des roues avant. Ce fut également la première traction avant. Toutefois, les moteurs électriques à entraînement direct pouvaient également être montés à l’arrière ou sur les quatre roues. Ferdinand Porsche avait ainsi réalisé la première quatre roues motrices. Et comme les transmissions à engrenages utilisées à cette époque étaient encore très lourdes et totalement inadaptées, il inventa aussi accessoirement la première transmission automatique, constituée par une simple résistance variable intercalée entre les batteries et les moteurs. Par ailleurs, cette première réalisation Porsche possédait déjà un freinage sur les quatre roues. Les roues arrière étaient équipées de freins à friction classiques et la mise en court-circuit des moteurs électriques montés dans les moyeux avant permettait d'obtenir une immobilisation immédiate du véhicule.

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La Lohner-Porsche fit sensation au Salon de Paris de 1900. Le seul point qui ne satisfaisait pas son créateur était ses performances. Cette voiturette biplace de dimensions assez réduites pesait tout de même 980 kg, dont 450 kg pour la seule batterie d'accumulateurs. Une réduction du poids de la carrosserie (qui donna lieu aux premières esquisses de structure allégée!) était donc difficilement réalisable. C'est pourquoi il fallut envisager d'autres mesures de conception.

Ferdinand Porsche disposa les moteurs sur moyeu, développant à l'origine 1,85 kW (= 2,5 ch), de manière à ce qu'ils soient refroidis par la circulation d’air créée par le déplacement du véhicule. Cette méthode permit de porter leur puissance à 5 kW (soit environ 7 ch) sur 15 minutes. Porsche avait ainsi réalisé le premier moteur d’automobile refroidi par air. Une version spéciale de la Lohner-Porsche étudiée pour la course donna également lieu, pour la première fois, à des études aérodynamiques. Grâce à une jupe avant profilée (et à une batterie plus puissante), le modèle de course atteignit 60 km/h.

Cependant, Ferdinand Porsche ne tarda pas à s’apercevoir que l'augmentation des performances atteindrait rapidement ses limites avec la traction électrique par batterie. La fiabilité des moteurs à essence laissait toutefois encore à désirer. C'est pourquoi le modèle Lohner-Porsche suivant abandonna ses lourds accumulateurs pour un moteur à essence couplé à une dynamo, qui était chargée de convertir l'énergie mécanique en électricité et de transmettre le courant électrique aux moteurs à entraînement direct. En cas de panne du moteur à essence, le véhicule pouvait encore couvrir jusqu'à 60 km grâce à l'énergie électrique emmagasinée.

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DE LA VOITURE HYBRIDE À LA «XXX»

En 1905, Ferdinand Porsche fut nommé Directeur technique de la firme autrichienne Daimler Motoren. Il réalisa un nouveau véhicule hybride, à alimentation mixte essence/électricité. Mais au bout de quelques années seulement, il conçut les premières voitures à essence à transmission par cardans et même avec, au choix, une transmission par chaîne ou par cardans. En 1909, les voitures Porsche atteignaient déjà 130 km/h. Le 19 septembre de la même année, Ferdinand Porsche gagna la course du Semmering, le jour même de la naissance de son fils Ferry. Un bon présage...

Un an plus tard, Ferdinand Porsche présente la célèbre «Prinz Heinrich»: une quatre cylindres de 86 ch carrossée en torpédo aérodynamique, atteignant 140 km/h, qui se classe la même année (ainsi que l’année suivante) aux trois premières places du classement général de la course du Prince Henri.

En 1916, Ferdinand Porsche est nommé Directeur général chez Austro-Daimler et l'Institut de technologie de Vienne lui décerne le titre de Docteur honoris causa pour ses talents de constructeur. Il recevra la même distinction huit ans plus tard de l'Institut de technologie de Stuttgart.

Avec son «double phaéton», tout-à-fait révolutionnaire pour l'époque, Ferdinand Porsche est l'auteur d'une autre réalisation célèbre, l'AD 617, une six cylindres de 4,42 l de cylindrée à arbre à cames en tête développant 60 ch. L'AD 617 se révéla être une voiture de tourisme robuste, qui resta en production jusqu'en 1926 avec quelques modifications mineures et qui servit même de base par la suite à un grand nombre de modèles six cylindres Austro-Daimler.

Mais, à cette époque, la préférence de Ferdinand Porsche allait déjà aux voitures sportives très compactes et performantes, comme la «Sascha», qui fit ses débuts à la Targa Florio en 1922, où elle s'avéra sans concurrence dans les catégories «voitures de série» et «voitures de sport».

À partir de 1923, Ferdinand Porsche conçut, en tant que Directeur technique chez Daimler à Stuttgart, des voitures d’inspiration très variée: du robuste modèle familial ADM 110 à moteur six cylindres à arbre à cames en tête de 2540 cm3 de cylindrée développant 50 ch à la voiture sportive compacte de deux litres, dont le moteur quatre cylindres de 150 ch était déjà équipé d’un compresseur, en passant par la limousine d'apparat (type 24/110) née après la fusion Daimler-Benz et le légendaire type S. La version la plus célèbre du type S, la SSK, était équipée d'un moteur de 7,1 litres, développant 225 ch grâce à un compresseur. Ce modèle est resté pratiquement sans rival pendant de nombreuses années.

C'est un rôle de précurseur, au vrai sens du terme, dans le domaine de la technique automobile, qu'a joué le modèle Porsche baptisé XXX, conçu en 1919 pour le constructeur automobile autrichien Steyr en effet, ce modèle adoptait déjà une structure autoporteuse. Ferdinand Porsche avait étudié des renforts croisés permettant de rigidifier l'ensemble de la structure contre les phénomènes de vibration. Le petit moteur six cylindres de la XXX, de 2078 cm3 de cylindrée avec un vilebrequin à huit paliers, fut le premier à être équipé d'un carter en aluminium moulé en coquille. Par ailleurs, cette voiture disposait déjà d'une lubrification centrale et de freins à commande hydraulique agissant sur les quatre roues.

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LA CRÉATION DU BUREAU D'ÉTUDES

Lorsque Ferdinand Porsche avait conçu la XXX pour Steyr, il avait pensé qu’il pourrait un jour, non seulement étudier, mais produire lui-même la voiture dont il rêvait. Dans un premier temps, Ferdinand Porsche résolut de créer son propre bureau d’études. Celui-ci fut enregistré le 25 avril 1931 au registre du commerce de Stuttgart sous la raison sociale «Dr. Ing. h. c. F. Porsche GmbH, Konstruktion und Beratung für Motoren- und Fahrzeugbau ». La première commande fut l’étude d’une automobile pour la firme Wanderer. Cette voiture fut habillée d'une carrosserie aérodynamique, qui possédait même déjà des ailes arrière enveloppantes.

L'année 1932 fut marquée par trois réalisations importantes pour la toute nouvelle société: Porsche étudia une voiture de course révolutionnaire pour Auto-Union, un précurseur des futurs modèles de la catégorie «sport prototype» et un premier prototype de la Volkswagen.

La voiture de course Auto-Union fut considérée pendant longtemps comme la voiture de conception la plus avancée qui ait jamais existé. Elle présentait en effet toute une série d’innovations en rupture totale avec les traditions en vigueur jusque-là dans la construction et le sport automobile: on retiendra, entre autres la structure allégée, le moteur 16 cylindres à compresseur et le système de distribution unique en son genre pour l’époque. La puissance fournie par le moteur est passée, au cours des années, de 240 à 600 ch (à un régime de 5000 à 5500 tr/mn), tandis que la cylindrée a été portée de 4,5 à 6 litres.

Pour faire passer une puissance motrice aussi importante, la voiture a reçu, à défaut des pneus larges modernes qui n’existaient pas à l'époque, un essieu arrière à joues jumelées, ainsi qu'un pont autobloquant. La suspension moderne à barres de torsion à l'avant et à l'arrière (un brevet Porsche) et la toute nouvelle boîte cinq vitesses à crabotage permettaient d'exploiter au mieux la puissance du moteur, fournissant des vitesses de passage élevées en virage et des accélérations puissantes. Le modèle Auto-Union de Porsche fut la première voiture de course sur circuit routier à dépasser une vitesse maximale de 400 km/h. Ses records mondiaux établis sur un kilomètre et sur un mile sont restés inégalés pendant plusieurs décennies.

Le premier précurseur des voitures de course «sport prototype» est également dû à Porsche. Avec sa structure légère et ses dimensions compactes, la carrosserie représentait déjà un véritable tour de force. Pour compenser la faible épaisseur de carrosserie, Porsche utilisa un châssis constitué de deux tubes parallèles. Ces tubes remplissaient également une autre fonction: l'un d'eux servait à amener l'eau de refroidissement du radiateur spécial, monté à l’avant de la voiture, vers le moteur en position centrale, l'autre tube assurant le retour vers le radiateur. Le moteur 16 cylindres en V utilisait un seul arbre à cames en tête, qui commandait à la fois les soupapes d’admission par des doigts et, de l'autre côté, les soupapes d'échappement par poussoirs transversaux. La disposition du moteur devant l'essieu arrière, la boîte étant placée derrière celui-ci, est toujours utilisée sur les voitures de course actuelles.

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LA VOLKSWAGEN

L'étude de la Volkswagen avait été commandée au bureau d’études Porsche par Zündapp et NSU. L'objectif était de réaliser une voiture aussi économique que possible à produire. C’est pourquoi sa conception exigeait un grand nombre de solutions techniques nouvelles. C’est également ce qui a permis à la Volkswagen d’être en avance sur son temps.

Le modèle étudié pour Zündapp possédait une carrosserie autoporteuse et un moteur cinq cylindres en étoile refroidi par eau à soupapes verticales, équipé d'un «dynastart» en bout de vilebrequin. La NSU devait être, conformément au cahier des charges, un modèle légèrement plus gros que la Zündapp, Elle devait également être proposée en différentes variantes de carrosserie. C’est pourquoi ce projet faisait appel à un châssis séparé. Le moteur et la transmission du prototype NSU étaient déjà très proches de la future Volkswagen. En effet, le moteur quatre cylindres à plat refroidi par air de 1,5 litre de cylindrée était disposé à l’arrière et la boîte de vitesses devant l'essieu arrière.

Les deux prototypes étaient prêts pour une production en série. Mais Zündapp et NSU décidèrent d'abandonner leur projet car les perspectives d'avenir leur paraissaient plus prometteuses dans le domaine de la fabrication des motos, qui était leur spécialité. C'est ainsi que Ferdinand Porsche reprit à son compte le projet de voiture populaire en appliquant ses propres conceptions et en assumant les risques, ce qui donna naissance à la Volkswagen, telle que nous la connaissons aujourd'hui sous une forme pratiquement inchangée. Porsche profita bien entendu de l’expérience acquise avec les deux prototypes.

L'essieu de la Volkswagen était conçu de telle manière que les deux bras de suspension étaient solidaires des barres de torsion afin d’éliminer pratiquement toute usure au niveau des articulations. En ce qui concerne le moteur, les culbuteurs prévus à l'origine pour la NSU (comme sur la voiture de remplacés par des poussoirs. Par ailleurs, la Volkswagen fut équipée en série d’un chauffage, perfectionnement encore rare à l'époque sur une voiture de ce type.

Avec sa série expérimentale VW 30, Ferdinand Porsche réussit à convaincre du bien-fondé de sa conception un puissant bailleur de fonds: l'Etat. Ferdinand Porsche fut donc chargé de diriger la mise en fabrication de la Volkswagen à la tête de la «Gesellschaft zur Vorbereitung des Volkswagens".

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UN ÉLAN NOUVEAU POUR LA TECHNIQUE AUTOMOBILE

Ferdinand Porsche et ses ingénieurs avaient également étudié, sur la base de la Coccinelle, de nombreuses autres réalisations, qui n'ont pu aboutir à l'époque pour les raisons les plus diverses. C'est ainsi que Porsche avait déjà entrepris l’étude d'un turbocompresseur pour le moteur VW. Le problème était le débit trop faible des gaz d’échappement et de l’air de suralimentation.

Il fallut donc réduire considérablement la section de passage au niveau de la turbine et de la roue de la soufflerie, ce qui nuisait au rendement du système. On utilisa donc un moyen plus simple pour augmenter la puissance en montant une soufflerie Rootes directement entraînée par le vilebrequin, ce qui permit de faire passer la puissance de 40 à 45 ch. Ce système fut utilisé sur trois coupés VW 60, qui reçurent également une carrosserie mieux profilée et s'illustrèrent dans de nombreux rallyes internationaux. L'un de ces coupés fut même utilisé jusqu'à la fin des années 1940 dans des courses de côte.

Lors de l’étude des premiers prototypes Volkswagen, Ferdinand Porsche avait également songé à faciliter le remplacement des composants et le démontage de la carrosserie en prévoyant un système de fixation en deux points seulement pour relier la carrosserie au châssis. Ce projet n'a pas abouti pour des questions de prix.

Mais la conception de la Coccinelle offrait suffisamment de possibilités pour permettre d'autres réalisations nouvelles. Du fait des circonstances du moment, la Volkswagen donna naissance au premier «tout-terrain», caractérisé 4 par une garde au sol accrue, une démultiplication plus courte et une vitesse de pointe atteignant presque 80 km/h. Le célèbre «Kübelwagen» exista en différentes versions: modèle «tropical», version quatre roues motrices, amphibie, véhicule chenillé pour la neige, véhicule sur rail. Le moteur de la Coccinelle fut également utilisé pour des installations fixes, pour entraîner des bacs, et même comme moteur d’avion. Dans les années 1940, d'autres modes de propulsion furent également expérimentés, mais le seul qui déboucha sur une réalisation concrète fut le gazogène à bois. Porsche étudia également le premier moteur VW Diesel, ainsi qu'une VW à propulsion électrique (qui offrait un rayon d’action de 100 km et atteignait une vitesse maximale de 60 km/h), mais ces projets furent abandonnés car les financiers de l'époque ne leur prédisait encore aucune perspective d’avenir.

Au milieu des années 1940, il y eut une autre réalisation Porsche en avance de plusieurs années sur son temps: la «Cisitalia», une monoplace de course équipée d’un moteur douze cylindres à plat et, pour la première fois, d’une transmission quatre roues motrices enclenchable par le pilote, que Porsche avait étudié pour permettre une exploitation optimale, quelle que soit la configuration de la piste, des performances exceptionnelles fournies par la combinaison d'un moteur très puissant et d’une carrosserie légère, afin de pouvoir disposer de toute la puissance d’accélération du moteur, tout en offrant un comportement très sûr.

Avec une cylindrée de 1498 m3 seulement, le moteur développait 350 ch à 10 500 tr/mn. Il était déjà équipé de quatre arbres à cames en tête et d’un compresseur. Les deux versions à compresseur disposaient de carburateurs double corps inversés Weber.

Un prototype de la Cisitalia a été construit et a suscité une admiration générale au Salon de Turin de 1947. Malheureusement, la firme qui était à l'origine du projet renonça par la suite à s'engager dans le sport automobile.

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LA PREMIÈRE VÉRITABLE PORSCHE

La première véritable Porsche vit le jour sous la forme d'un roadster. Ce projet avait été entrepris sous la direction de Ferry Porsche, le fils du fondateur de la firme, pratiquement en même temps que l'étude de la Cisitalia. Il reçut le matricule 356, conformément à la tradition qui consistait à attribuer un numéro d'ordre à chaque projet.

L'idée de base était de réaliser une voiture sportive de dimensions raisonnables, offrant, grâce à un rapport puissance/poids idéal, des accélérations et une vitesse de pointe élevées, une tenue de route optimale et (grâce à un système de freinage adapté) des distances de freinage plus courtes que celles des modèles plus gros et plus lourds.

Le dessin de la Porsche 356 a été dicté dès le départ par les conceptions concrètes de son créateur: la forme de la 3 56 devait permettre à la voiture de coller à la route et d'offrir ainsi une bonne impression de sécurité aux vitesses atteintes, qui étaient relativement élevées pour l'époque. Ainsi, le capot avant était très plongeant, non seulement pour des raisons aérodynamiques, mais également pour permettre au conducteur de voir la route aussi près que possible de la voiture. De même, la forme des passages de roues avant a été étudiée pour que le conducteur soit en mesure de déterminer à tout moment avec précision la position des roues.

La toute première Porsche sortit d'usine le 8 juin 1948. Elle était équipée d'un châssis tubulaire de conception nouvelle et d’un moteur quatre cylindres VW de 1131 cm3. Grâce à sa compacité, à sa légèreté et à son faible empattement, ses performances dépassèrent toutes les espérances. Elle atteignait en effet 130 km/h avec 40 ch à 4000 tr/mn.

La transformation du roadster en coupé fut une entreprise difficile: en raison du poids plus élevé du coupé, il a fallu mettre au point une nouvelle culasse, destinée à améliorer les performances, ainsi qu'un nouveau système de freinage. Mais Porsche fut bientôt amené à concevoir un tout nouveau moteur à hautes performances disposant de deux arbres à cames par rangée de cylindres. Différents types de commande d'arbre à cames furent expérimentés: commande par chaîne, par engrenage cylindrique, etc. Finalement, c'est la commande par engrenage conique (arbres de renvoi) qui s'avéra la mieux adaptée à ce nouveau moteur, qui fut adopté plus tard pour la première fois en série sur la Porsche 356 Carrera.

Les modèles fabriqués à Stuttgart à partir de 1950 étaient déjà tous équipés d’une culasse bientôt un alésage augmenté, portant la cylindrée à 1300 cm3, ainsi que des cylindres en alliage léger. Pour pouvoir accroître la cylindrée jusqu' 1500 cm3, on utilisa tout d'abord des vilebrequins à roulement à rouleaux, qui furent ensuite remplacés, pour des raisons de prix de revient, par des vilebrequins et des bielles classiques en acier forgé.

En 1951, certains prototypes ont également été équipés d’une injection d'essence mécanique. Mais l'injection était un procédé trop coûteux à l'époque pour pouvoir être adopté en série. En revanche, la boîte de vitesses à bagues de synchronisation conçue pour Porsche fut montée en série en 1952 et fut construite sous licence par de nombreux constructeurs automobiles du monde entier (par exemple, Ferrari, Alfa Romeo, BMW). Même la Mercedes 300 SLR, l'une des voitures de sport les plus célèbres des années 1950, utilisait une boîte de vitesses à synchronisation Porsche.

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Le développement de la Porsche 356 s'effectua par étapes avec les série A, B et C. Le moteur gagna en puissance et, simultanément, en souplesse et en douceur de fonctionnement. Les performances de plus en plus élevées nécessitèrent une évolution parallèle du train de roulement Après le montage de barres stabilisatrices à l’avant et d'amortisseurs plus efficaces, issus de la compétition, Porsche étudia des freins à disque spécialement conçus pour les voitures de sport à hautes performances.

En 1950, la production de l'usine Porsche de Stuttgart-Zuffenhausen ne dépassait pas 298 unités. Un an plus tard, ce chiffre était porté à 1182 unités. En 1954, la 5000e Porsche 356 sortit d'usine et la sortie de la 10 000e Porsche fut célébrée en 1956. En 1959, la production annuelle atteignit 7055 unités. Plus de 50000 Porsche 356 furent fabriquées jusqu'en 1962. La dernière Porsche 356 sortit d'usine en 1965. Mais un nouveau modèle Porsche avait été présenté un an auparavant.

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LE DÉBUT DE L’ÈRE DE LA 911

La nouvelle Porsche fut présentée au public au Salon de Francfort de 1963. Par rapport au modèle précédent, les différences les plus notables étaient les suivantes: une silhouette optimisée sur le plan aérodynamique, un empattement légèrement allongé, une habitabilité plus généreuse, un essieu avant McPherson et des freins à disque sur les quatre roues. Sous le capot arrière, on trouvait désormais un moteur six cylindres à plat comprenant un arbre à cames en tête par rangée de cylindres et un refroidissement par air par ventilateur axial.

Le créateur de la Porsche 911 avait respecté scrupuleusement les objectifs assignés par son père: Ferry Porsche ne s’était pas contenté d’indiquer à son fils aîné Ferdinand-Alexandre (surnommé «Butzi») les détails techniques essentiels; il voulait enfin offrir aux fidèles de la marque dans le monde entier une Porsche «dans laquelle on puisse emmener sans problème au moins son équipement de golf». Par ailleurs, le niveau sonore et le confort de conduite en général devaient être améliorés par rapport à l’ancienne Porsche 356.

Dans sa première version, le moteur de la Porsche 911 développait 130 ch. À cette époque, personne n'aurait imaginé qu'il atteindrait un jour 300 ch sur un modèle de série, et même presque 800 ch en version compétition. Et personne ne pensait non plus que cette voiture sportive à hautes performances remporterait un grand succès en version découvrable Targa ou Cabriolet.

Les étapes intermédiaires furent les modèles Porsche de 2,2 et 2,4 litres de cylindrée. En 1973, la cylindrée fut portée à 2,7 litres. En version S, le moteur fournissait déjà 175 ch, et même 210 ch en version «Carrera». En 1975 apparurent la Carrera 3 litres et la Porsche 911 Turbo. Avec le premier turbocompresseur pour voiture sportive de série, apte à satisfaire aux exigences quotidiennes, les ingénieurs Porsche avaient franchi une nouvelle étape importante dans la technologie des moteurs. La Porsche 911 Turbo est toujours désignée comme «la Turbo», et pas seulement par les fidèles de la marque. Elle est restée pendant plusieurs années la seule voiture de série à suralimentation par turbocompresseur, une invention qui n'a été adoptée que récemment par d'autres marques pour des modèles sportifs (avec toutefois des objectifs différents et des ambitions plus modestes).

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LA MISE AU POINT DE LA TRANSMISSION «TRANSAXLE»

Malgré une préférence marquée pour le «tout à l'arrière» pendant plusieurs décennies, Porsche étudia de nombreuses autres conceptions en matière de transmission, après avoir expérimenté la traction avant et les quatre roues motrices bien avant les autres constructeurs automobiles.

L'avantage du tout à l'arrière, comme sur la Porsche 911 et la première Volkswagen, est que les roues motrices supportent presque toujours 56 à 60% du poids du véhicule, ce qui assure une excellente motricité. Les véhicules à traction avant offrent des valeurs similaires de répartition des masses et de motricité sur les roues avant, mais uniquement à vide.

Porsche a donc étudié un nouveau système capable d'offrir un comportement aussi neutre que possible à vide comme en charge et permettant ainsi de proposer une véritable alternative au moteur arrière.

Ces considérations ont abouti à la réalisation de la transmission «transaxle», dans laquelle le moteur en alliage léger est disposé à l’avant et la boîte de vitesses à l'arrière, avec le différentiel, le réservoir et la roue de secours, permettant ainsi une excellente répartition des masses. Ce système a été utilisé pour la première fois sur la Porsche 924 présentée en 1976. Aujourd'hui, avec la Porsche 924, la Porsche 944, et la Porsche 928 S il existe trois modèles à transmission «transaxle», qui constituent avec leurs caractéristiques spécifiques en matière de performances, d'équipement et de définition générale, le complément idéal des modèles à moteurs arrière au sein de la gamme Porsche des années 1980.

(À insérer à la suite: la présentation sommaire et les caractéristiques techniques des modèles Porsche 1984 après détermination définitive des désignations par type, des performances et de l’équipement de série des véhicules.)