Les bâches de plateau améliorent-elles l'efficacité énergétique des camionnettes?

Comment les bâches de plateau améliorent l'aérodynamique et réduisent la traînée

Le rôle du coefficient de traînée dans l'efficacité énergétique des camionnettes

Le coefficient de traînée (Cd) d'une camionnette influence directement son efficacité énergétique. Toute réduction de 10 % du Cd améliore l'économie de carburant sur autoroute d'environ 5 %. Les bennes ouvertes ont généralement un Cd compris entre 0,4 et 0,6 — nettement plus élevé que celui des véhicules entièrement fermés, qui varie entre 0,3 et 0,35.

Comment les bennes ouvertes augmentent la résistance au vent

Les bennes découvertes des camions perturbent l'écoulement de l'air, créant un vortex en pression négative à l'intérieur de la benne à vitesse autoroutière. Cette traînée de pression augmente la résistance aérodynamique, forçant les moteurs à travailler 12 à 17 % plus fort qu'avec une benne couverte.

Bâches de benne et leur influence sur la dynamique de l'écoulement de l'air

Les bâches rigides améliorent l'écoulement de l'air au-dessus de la benne du camion, réduisant la turbulence de 34 à 52 % dans des simulations de dynamique des fluides (CFD). Les modèles souples réduisent la turbulence de 22 à 31 %. Les deux types favorisent un écoulement plus laminaire, minimisant les tourbillons dissipateurs d'énergie derrière la cabine.

Mesure des améliorations aérodynamiques : études CFD et données d'essais en soufflerie

Des essais récents en soufflerie montrent :

*À une vitesse constante de 65 mph (protocole d'essai SAE J1252). Les résultats varient selon la longueur de la benne et la configuration de la cabine.

Gains d'efficacité énergétique en conditions réelles avec des bâches de plateau

Comparaison de la consommation de carburant avant et après l'installation d'une bâche de plateau

Déjà en 1997, SEMA avait mené des recherches sur le sujet et avait découvert que l'ajout de bâches de plateau sur les camionnettes réduisait la traînée d'environ 11,8 %. Cela se traduisait également par une meilleure économie de carburant, offrant aux conducteurs un gain d'environ 1,8 MPG lors de trajets sur autoroute, passant ainsi d'environ 16 à 17,8 MPG. En 2007, de nouveaux tests ont été effectués, donnant des résultats similaires : différents types de bâches continuaient de réduire la traînée d'au moins 6,5 %. En se basant sur les données actuelles du secteur, la plupart des observations indiquent des économies de carburant comprises entre 1 % et 2 % après installation de ces bâches. Une amélioration plutôt intéressante pour une solution peu coûteuse au départ.

Améliorations réelles de l'efficacité énergétique avec les bâches de plateau

Les améliorations aérodynamiques deviennent vraiment significatives lorsque les camions atteignent des vitesses supérieures à 55 mph sur l'autoroute, car les bâches de caisse permettent d'adoucir le flux d'air traversant la zone du plateau. Pour une personne parcourant environ 10 000 miles sur autoroute chaque année, ces bâches peuvent permettre d'économiser annuellement entre 150 et 300 dollars en carburant. Ce type d'économie permet généralement d'amortir le coût d'une bâche de qualité correcte en deux ou trois ans. Les personnes passant la majeure partie de leur temps à rouler sur les autoroutes tirent typiquement une valeur environ 78 % supérieure de ces bâches par rapport à celles coincées toute la journée dans les embouteillages urbains.

Variabilité des économies de carburant selon le modèle et la configuration du camion

Les camions pleine grandeur obtiennent généralement des économies de carburant 40 % plus élevées que les modèles intermédiaires, en raison de leur surface plus grande et de leur déplacement d'air plus important.

Conduite sur autoroute contre en ville : quand les bâches de plateau apportent le plus d'avantages

Économies de carburant grâce à l'utilisation de bâches de plateau sur autoroute

Les bâches de plateau offrent les gains d'efficacité les plus importants lors d'une conduite constante sur autoroute. À des vitesses supérieures à 55 mph, les plateaux découverts augmentent la traînée de 15 à 20 % (SAE International 2022). En aplanissant l'écoulement de l'air, les bâches rigides améliorent l'économie de carburant sur autoroute de 5 à 7 % pour les camionnettes pleine grandeur, selon une étude de 2023 sur l'aérodynamique des véhicules.

Pourquoi les bâches de plateau ont un impact limité en conditions de conduite urbaine

En trafic urbain stop-and-go, où les vitesses dépassent rarement 45 mph, la traînée aérodynamique représente moins de 10 % de la consommation énergétique totale. Les accélérations et décélérations fréquentes réduisent l'impact de la diminution de la traînée, entraînant seulement 0,5 à 1,2 % d'amélioration de la consommation de carburant dans les cycles de conduite en milieu urbain.

Seuils de vitesse pour des avantages aérodynamiques notables

Des économies de carburant mesurables commencent à 45–50 mph, mais la plupart des conducteurs constatent des avantages significatifs au-dessus de 65 mph. Étant donné que la traînée augmente avec le cube de la vitesse, chaque augmentation de 10 mph au-delà de 50 mph triple l'effet d'économie de carburant d'une bâche de plateau.

Bâches souples contre bâches rigides : laquelle est la plus efficace ?

Performance aérodynamique des bâches souples

Les bâches souples sont généralement fabriquées en vinyle renforcé ou en toile et s'étendent assez à plat sur la zone du plateau. Des essais en soufflerie montrent qu'elles réduisent la traînée de 5 % à environ 10 %. Ces bâches n'ajoutent pas beaucoup de poids au véhicule, bien qu'elles puissent parfois flotter à haute vitesse, perturbant ainsi le profil d'écoulement de l'air. Elles sont peu coûteuses et faciles à installer sur la plupart des camions, mais en raison de leur flexibilité, elles ne peuvent tout simplement pas égaler l'aérodynamisme d'une structure plus solide et rigide.

Avantages des bâches rigides pour réduire le coefficient de traînée

Les bâches de caisse en aluminium ou en fibre de verre peuvent réduire la résistance au vent d'environ 15 %, selon des tests de modélisation informatique. La surface lisse de ces couvertures rigides aide à maintenir un écoulement d'air optimal à haute vitesse, évitant ainsi la turbulence qui gaspille du carburant. La plupart des modèles sont dotés de bords inclinés et de mécanismes de fermeture plats spécialement conçus pour améliorer l'écoulement de l'air autour de la benne. Les conducteurs qui passent beaucoup de temps sur les autoroutes remarquent souvent une amélioration réelle de la consommation de carburant lors de longs trajets, particulièrement lorsqu'ils transportent des chargements pouvant autrement perturber l'écoulement naturel de l'air autour du véhicule.

Efficacité d'étanchéité et son impact sur la résistance au vent des camionnettes

Lorsqu'il existe des espaces entre une bâche de camion et le plateau lui-même, ces ouvertures créent des courants d'air tourbillonnaires appelés vortex, qui ralentissent en réalité le véhicule en augmentant la résistance. La plupart des conceptions de toits rigides sont équipées de joints spéciaux à compression ou de ces joints en caoutchouc EPDM dont on entend tant parler récemment. Selon des tests menés par des organisations telles que SAE International, ces composants permettent de réduire d'environ 90 % l'échappement d'air par les interstices. En revanche, les bâches souples s'appuient généralement sur des pinces de tension pour rester en place. Malheureusement, cette configuration peut parfois laisser de petits espaces sur les côtés du plateau du camion lorsqu'elle est exposée à de forts vents latéraux. La meilleure étanchéité offerte par les toits rigides explique sans doute pourquoi ils réduisent la résistance au vent de 20 à 30 pour cent environ par rapport aux modèles souples dans des conditions de vent. Bien sûr, les résultats concrets peuvent varier selon les caractéristiques spécifiques du modèle et la précision de l'ajustement.

Étude de cas : comparaison de la consommation de carburant selon les types de bâches

Une étude de 2023 a comparé trois types de bâches sur des camionnettes identiques lors d'un cycle de conduite mixte de 1 000 miles :

Les conceptions rigides surpassent systématiquement les bâches souples, en particulier à des vitesses supérieures à 55 mph, où les forces aérodynamiques dominent la consommation de carburant.

FAQ

Quelle est la fonction d'une bâche de plateau ?

Une bâche de plateau aérodynamise l'écoulement de l'air au-dessus du plateau de la camionnette, réduit la traînée aérodynamique et améliore l'efficacité énergétique, notamment lors de la conduite sur autoroute.

De combien un couvercle de caisse peut-il améliorer l'efficacité énergétique ?

Selon le type, un couvercle de caisse peut améliorer l'efficacité énergétique d'environ 1 % à 2 % en moyenne, les modèles rigides offrant généralement des économies plus importantes.

Tous les types de couvercles de caisse offrent-ils le même niveau d'aérodynamisme ?

Non, les couvercles de caisse rigides offrent généralement de meilleurs gains aérodynamiques par rapport aux versions souples, particulièrement à haute vitesse.

Vaut-il la peine d'investir dans un couvercle de caisse pour la conduite en ville ?

Les avantages sont plus perceptibles lors de la conduite sur autoroute en raison des vitesses plus élevées, mais certaines économies peuvent tout de même être réalisées en trafic urbain, généralement moins de 1,2 % en amélioration de la consommation de carburant.