What is it : François vous explique la Nissan Micra DiG-S

La nouvelle Micra DIG-S 1.2 L 98 ch Pure Drive (le label vert de Nissan) est commercialisée depuis la fin de l’été 2011. Avec sa boîte de vitesses manuelle à 5 rapports, elle affiche 4,1 l/100 km et à peine 95 g/km pour les émissions de CO2 en finition de base Visia (roues de 14 pouces). Des valeurs dignes d'une petite diesel 90 chevaux aux performances comparables, et de loin les meilleures pour un modèle à essence de cette puissance.

La quintessence de l’essence

Quand on sait que la Renault Clio 1.2 TCe 100 bvm5 aux performances quasi-identiques et qui appartient à la même catégorie que la Micra (celui des petites polyvalentes 5 portes du segment B) consomme 5,4 l/100 et rejette 125 g/km de CO2 (5,8 l et 135 g sur la Clio de base 1.2 16V 75 ch !!!), on se demande comment Nissan a pu réduire la consommation et les émissions d’un quart. Pourtant, le 4 cylindres 1149 cm3 à essence 100 ch de la Clio TCe n’a rien d’une vieillerie avec une conception qui remonte à moins de dix ans. Il dérive du 1.2 16V 75 apparu en 1996 sur la Twingo, en remplacement de la génération « Cléon fonte » qui datait des années 50. Certes, la Renault est un peu plus grande et mieux finie que la Micra, et affiche en conséquence, principalement en raison de ces deux facteurs, elle, une masse plus importante, environ 1 070 kg contre 980 kg pour la Micra en finition d’accès, pénalisant principalement la conso urbaine.

Comment ça marche ?

Les performances et l’agrément d’un moteur 1,5 litres pour la conso d’un 1000 cc sont autorisées par un moteur 1198 cm3 à trois cylindres 12 soupapes à faibles frictions internes, doté de l’injection directe d'essence fonctionnant selon le cycle de Miller, boosté par compresseur et doté d’un système Start/Stop. Autant dire que le moteur de la Micra DIG-S rassemble quasiment toutes les technologies récentes afin d’atteindre un rendement optimal.

Par rapport à un quatre cylindres, outre un poids moindre, la réduction des frottements internes est forcément réduite, théoriquement de presque un quart. Ici, le polissage miroir du vilbrequin, le revêtement spécifique des segments de pistons et des poussoirs de soupapes ou l’utilisation d’une huile moteur à faible viscosité contribuent à une diminution des frictions de 30 %.

Si la gestion VTC de l’ouverture des soupapes –admission uniquement, mais suffisant pour installer un cycle de Miller- est moins sophistiquée que pour la Fiat 500 TwinAir, le moteur de la Micra ne fait pas l’impasse sur l’injection directe de l'essence (DIG), à deux injecteurs par cylindres. Mais sans système de suralimentation, ce type d’injection n’apporte pas grand chose en matière de rendement si ce n’est un mélange air/essence plus froid qui permet de relever le rapport volumétrique (rapport des volumes de gaz contenus dans le cylindre entre la position haute du piston et sa position basse).

Nissan a opté sous le capot de cette Micra pour un compresseur (S pour Supercharged : système mécanique de suralimentation entraîné via le vilebrequin –donc détournant une partie de la puissance du moteur, mais actif dès les plus bas régimes contrairement à un turbo- qui comprime l’air nécessaire à la combustion du carburant, pour un meilleur remplissage des cylindres, améliorant la puissance et le couple spécifique -sans devoir augmenter la cylindrée du moteur). Il a été préféré à un turbo car l’énergie fournie par les gaz d’échappement en cycle Miller est moins importante que pour un moteur à cycle Otto classique, mais aussi en raison d’une arrivée plus progressive –et sans temps de réponse- du couple, voire d’une consommation de carburant inférieure associé au cycle Miller. D’autant que le compresseur est ici entièrement débrayable quand peu de puissance est demandée au moteur.

Le compresseur permet également d’optimiser le fonctionnement du cycle Miller, en compensant sa faible compression à bas régime. Ce cycle à 4 temps amélioré (en fait 5 temps puisque le temps d’admission prolongé est suivi par un temps de refoulement de l’air frais) a été popularisé par Mazda au milieu des années 90 sur la confidentielle Xedos 9 (et entrevu sur le proto B5-TPH hybride de Subaru présenté au salon de Tokyo 2005). Il se caractérise par une fermeture retardée des soupapes d’admission en début de phase de compression bien après le point mort bas (PMB) par rapport à un moteur classique, refoulant une partie de l’air frais dans le circuit d’admission. Ce qui abaisse le taux de compression réel aux environs de 10.0:1 et contribue à une plus faible température de combustion, le tout afin d’éviter le phénomène de cliquetis (auto inflammation spontanée du mélange air essence capable de provoquer une casse moteur). L’avantage principal de ce cycle provient de la course de détente des gaz brûlés plus longue que celle de compression (temps pendant lequel l’énergie thermique est transformée en énergie cinétique juste après chaque explosion), donc un meilleur rendement énergétique. Pour que ce dernier reste assez proche de l’optimum quel que soient charge et régime, le calage variable de l’arbre à cames pour les soupapes d’admission fait office de variable d’ajustement. Cette technique similaire au cycle Aktinson (dépourvu lui de compression préalable, remplacée sur la Toyota Prius par le moteur électrique) permet aussi de diminuer les pertes par pompage (contre-pression dans le collecteur d’admission) à charge partielle. En contrepoint, si le cycle Miller offre un meilleur rendement énergétique qu’un moteur classique à remplissage comparable des cylindres, ce remplissage  est ici moindre, d’où moins de puissance et de couple disponibles. Afin de compenser ce handicap, l’apport constant et immédiat dès le bas du compte-tours du compresseur est prépondérant, bien que le couple disponible ne semblera pas extraordinaire en dessous de 2300 tours à un habitué de véhicule Diesel. Et quand ce compresseur n’est pas désactivé, s’il emprunte au moins 15 % de la puissance en sortie de vilbrequin, il concourt toutefois à un rapport performances/consommation très favorable.

En fait, c’est une interaction vertueuse entre injection directe, distribution variable, principe de Miller et  compresseur  qui permet au moteur de cette Micra DIG-S de « lisser » son rendement,  plus précisement d’offrir un remarquable rendement à charge partielle, donc en utilisation normale –et en principe majoritaire- du véhicule, contrairement à un moteur à essence conventionnel qui offre son rendement maximal uniquement à pleine charge.

Afin de parfaire l’efficacité, cette Micra dispose d’un alternateur intelligent et d’un système Start&Stop qui gère automatiquement la coupure du moteur à chaque arrêt pour abaisser la consommation urbaine (disponible uniquement sur la version haute Tekna, l’afficheur de l’ordinateur de bord indique en temps réel la quantité de CO2 économisée grâce au Start&Stop). Par ailleurs, elle use de recettes déjà bien rodées comme des pneus à faible résistance au roulement, un Cx amélioré de 4 points par rapport à la Micra 80 ch (Cx de 0,29, excellent pour une auto de 3780 mm de long).

Ainsi parée, la Micra Dig-S est bien la petite polyvalente à essence qui offre le meilleur rapport performances/consommation du moment, avec son petit trois cylindres vivant, mais pas trop envahisant côté décibels ou vibrations.

Est-ce écologique ?

Avec à peine 95 à à 99 g/km de CO2 a, la DIG-S à boîte de vitesses mécanique à 5 rapports ne vole pas son bonus de 400 €. Fin 2011, c’est la valeur la plus faible pour une auto à moteur à essence de cette puissance. Si les petites diesels les moins émissives descendent jusqu’à dix grammes en dessous, le bilan de ces dernières est catastrophiques pour certains polluants comme les oxydes d’azote. La Micra ne rejette quant à elle pratiquement pas de NOx, néfaste en ville pour notre santé, là où une petite auto circule majoritairement.

Elle nécessitera peu d’évolution pour se conformer aux normes de dépollution Euro 6 qui entreront en vigueur le 1er septembre 2014, tandis que les diesels devront certainement en passer par un système d’épuration des oxydes d’azote facturé pour l’instant sur certaines grandes berlines allemandes plus de 1 000 €.

  Est-ce économique ?

Annoncée à 4,1 l/100 km contre 5 litres pour la 1.2 de 80 ch, la Micra DIG-S consomme en moyenne réelle environ un demi-litre de moins au bas mot, soit 6,5 l/100 en conduite sage en ville comme sur route (7,1 l pour la 80 ch). Pour ceux qui veulent profiter de temps en temps des 98 chevaux et de ses 142 Nm, la consommation tournera autour de 7,5 litres, et à peine plus sur autoroute à vitesse légale avec une cinquième longue. Un sixième rapport aurait permis d’améliorer encore le bilan à haute vitesse.

Des relevés qui en font la plus économe des petites à essence à la pompe, largement plus frugale que la Fiat 500 TwinAir de 85 chevaux qui nous a valu une moyenne proche de 8 litres. En comparaison de la Micra 1.2 80 ch qui dépasse à peine 7 litres de moyenne, la baisse de conso n’est pas exceptionnelle, mais l’agrément à l’usage de la DiG-S est bien plus élevé en raison de sa plus grande disponibilité à bas et moyen régimes, le moteur atmosphérique 80 ch se montrant bien plus pointu. En fait, la seule petite à essence qui puisse pour l’instant détrôner en conso la Micra DiG-S est la récente Jazz hybride (essence/électrique), mais la Honda est bien plus chère à l’achat. Ce qui peut se justifier par son hybridation, mais aussi par son intérieur plus vaste et modulable, ou par sa finition plus soignée.

L’agrément est supérieur à celui des petites diesels, de 70 à 95 chevaux. Si la consommation est sans conteste supérieure aux plus sobres de ces diesels (5,6 à 6 litres au cent), il n’est pas dit que le coût d’utilisation le soit également, entre l’entretien plus réduit et l’absence de réparation onéreuse pour cause de vanne EGR qui s’encrasse vite en utilisation urbaine avec les diesels actuels.

J’achète, j’achète pas ?

Malgré une finition qui laisse à désirer, une habitabilité moyenne, des qualités routières plutôt quelconques ou un style qui ne m’emballe guère, la Nissan Micra DIG-S 1.2 L 98 ch fait incontestablement partie des deux ou trois petites polyvalentes à essence (entre 80 et 110 chevaux) qu’il faut retenir sur sa « shopping-list ». Je l’achète pour un usage en ville comme au dehors, tout d’abord pour sa consommation réelle vraiment raisonnable d’environ 6,5 l/100 en conduite apaisée, qui grimpe d’à peine plus d’un litre si on profite de temps à autre de son vivant trois cylindres. Un moteur allègre qui ne manque pas de ressources à bas régimes, pas trop bruyant  ni vibrant.

Enfin, le rapport prix/équipement/prestations de cette Micra apparaît favorable (merci la fabrication en Inde) pour les trois niveaux d’équipement proposés (Visia à 12.640 €, Accenta à 13.690 € et Tekna à 15.690 €). Le supplément de1.400 € par rapport la Micra 1.2 80 ch (1.000 € bonus déduit) ne semble pas exagéré entre la baisse de conso d’environ un demi-litre et l’accroissement des performances. Les tarifs sont également modérés en comparaison des petites diesels 90 chevaux. Ces remarques concernent naturellement les versions à boîte mécanique manuelle dont nous disposions pour cet essai. On ne se prononcera pas pour la Micra DIG-S à transmission CVT proposée pour 1.000 € supplémentaires que nous n’avons pas conduite. Peut-être un choix judicieux en usage essentiellement urbain. Le rendement reste moins bon (5 l/100 et 115 g/km de CO2 ) que pour la boîte mécanique ou que pour une boîte robotisée (92 g/km de CO2 avec la boîte Dualogic pour la Fiat 500 TwinAir 85 ch), même si Nissan annonce de nombreuses modifications par rapport à la génération précédente de sa transmission à variation continue.

Pour ceux qui ne sont pas franchement séduits par cette Micra, il faudra attendre 2012 pour espérer acquérir des citadines ou des petites polyvalentes à essence aussi prometteuses en rendement, telles la Fiat 500 TwinAir 105 ch à turbo à géométrie variable qui offrira certainement un meilleur rendement énergétique que le décevant 85 ch, la Ford Fiesta équipée d’un tout nouveau moteur 3 cylindres 1.0 à vilebrequin décalé (réduction des frottements) avec suralimentation, injection directe et double calage variable de la distribution (TI-VCT)  présenté en septembre dernier à Francfort, ou encore la récente Kia Rio qui disposera d’un quatre cylindres 1.2 à injection directe d’essence turbocompressé.

Retrouvez les précédents épisodes de « Watt is it..., François vous l'explique ».

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Watt is it..; François vous l'explique, c'est la nouvelle rubrique écolo de Caradisiac en partenariat avec la communauté éco-responsable wattisit.com qui promeut notamment les transports doux.