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L'Usine Auto

L’impossible équation qui a conduit Volkswagen à la fraude

Frédéric Parisot , ,

Publié le

Analyse Le constructeur Volkswagen a triché aux test anti-pollution, afin de résoudre... une équation insoluble dont les variables sont la performance des véhicules, leur niveau d’émission et bien sûr leur prix. Décryptage. 

Sommaire du dossier

Usine VW - Crédits : Volkswagen 

Dans quel engrenage Volkswagen qui s'apprêtait à devenir le leader de l’automobile mondiale a-t-il mis le doigt pour se retrouver réduit à de telles pratiques ? Pour tenter de démêler les raisons qui ont placé le groupe de Wolfsburg dans cette situation, il faut revenir plusieurs décennies en arrière…

Si l’automobile a beaucoup progressé ces trente dernières années, certaines données sont restées inchangées. Prenez la Golf. Impossible de confondre la deuxième génération du best-seller de Volkswagen, sortie dans les années 90, avec la sixième version, qui date de la fin des années 2000.

Les fiches techniques des deux modèles, en version Diesel d’entrée de gamme, n’ont vraiment rien de commun… Un chiffre, pourtant, est resté le même : le rapport poids/puissance. La Golf II TDI de 1992 pèse 1012 kilos pour 80 chevaux, et la Golf 6 TDI de 2008 affiche 1355 kilos pour 105 chevaux. Le rapport poids/puissance est donc de 12,6 kg par cheval pour la première, et de 12,9 kg par cheval pour la seconde. Que signifient ces chiffres si proches ? Que la puissance des moteurs a augmenté exactement dans les mêmes proportions que le poids des véhicules.

Besoins en sécurité et confort

Cette prise de poids – qui n’est pas propre à la Golf mais touche tous les véhicules modernes - est due à plusieurs facteurs. D’abord au durcissement des normes de sécurité, qui obligent les constructeurs à renforcer les châssis de leurs véhicules et à multiplier les airbags et autres systèmes de sécurité passive. Ensuite, il leur faut proposer des autos toujours plus confortables, avec toujours plus d'équipements (info-divertissement, commandes électriques, et demain tous les équipements du véhicule autonome...). Or ces équipements rajoutent du poids sur la balance.

Les différents systèmes de réduction des émissions polluantes, qui se sont accumulés au fil des ans sur les moteurs et les échappements représentent eux aussi un poids non négligeable. Et donc une hausse de la consommation. En outre, tous ces dispositifs (filtres à particules, vannes EGR, pièges à NOx et autres systèmes SCR) fonctionnent comme autant de barrières à l’échappement, et limitent la puissance des moteurs.

Si la sécurité, le confort et les critères environnementaux sont déterminants pour séduire les acheteurs, ces derniers ne sont pas prêts à sacrifier pour autant l’agrément de conduite. Pour ne pas que l’embonpoint transforme les véhicules en “chars d’assaut”, impossibles à faire décoller au feu rouge, les constructeurs ont dû installer des blocs moteurs toujours plus puissants. Le problème, c’est que ces gains de puissance s’accompagnent d’une augmentation de la consommation.

Puissance versus consommation

L’équation consiste donc à fabriquer des moteurs plus performants pour compenser la prise de poids des véhicules, mais aussi moins gourmands pour rester économiques (et satisfaire les critères mondiaux sur les rejets de CO2). Pour résoudre cette équation, les constructeurs ont pu compter sur les progrès des logiciels de simulation, notamment en thermodynamique, qui permettent de mieux comprendre les phénomènes en jeu lors de la combustion du carburant dans le moteur. Et donc d’injecter la quantité d'essence juste nécessaire, au bon endroit et au bon moment.

Des progrès ont également été réalisés dans les sciences des matériaux et les traitements de surfaces. Plus résistants aux frottements et aux hautes températures, les moteurs modernes peuvent fonctionner à des pressions plus élevées. Cela permet, au choix, de gagner en puissance à cylindrée équivalente (par l’ajout de turbos, par exemple), ou de consommer moins à puissance équivalente, par une diminution de la cylindrée (cette tendance qu’on appelle “downsizing”). Mais dans tous les cas, le rendement théorique d’un moteur à explosion étant limité, les ingénieurs se rapprochent d’un plafond, et les gains de performances à attendre de ces technologies ne dépasseront plus à l’avenir quelques pourcents.

Des normes sujettes à changements

Plus récemment, il a fallu ajouter un facteur temps à l’équation, tant les constructeurs peinent à anticiper les évolutions des normes sur les émissions polluantes. Historiquement, les normes Euro servaient à orienter les travaux de recherche, en mettant l’accent sur tel ou tel type de pollution. Elles ont permis d’étaler dans le temps la prise en compte des différentes émissions (mesure du monoxyde de carbone dès 1993, des NOx depuis 2001, du nombre de particules fines à partir de 2011).

Seulement, en Europe comme ailleurs, les débats sur les émissions impliquent toujours davantage d’acteurs, et se voient ralentis. Les constructeurs ont du mal à suivre un calendrier défini à l’avance, comme ils le faisaient par le passé. Alors qu’il faut quatre à cinq ans en moyenne pour développer un nouveau moteur, les normes sont aujourd’hui sujettes à révision jusqu’au dernier moment ou presque. "Nous sommes obligés de faire des paris, des hypothèses. Ce qui se traduira forcément par le renchérissement des véhicules en fonction des technologies choisies", indiquait ainsi en février dans nos colonnes Gilles le Borgne, le directeur R&D de PSA Peugeot-Citroën.

La dimension économique

On touche du doigt la dernière variable de l’équation : la dimension économique. Les voitures doivent donc être plus sûres, plus confortables, plus puissantes, moins gourmandes et moins polluantes, mais elles doivent toujours rester abordables. Tous les constructeurs partagent ces contraintes. Mais s’était sans compter les spécificités du marché américain, qui ont poussé Volkswagen à la faute avec son moteur EA-189.

Pour quelle raison ? Parce que le groupe a voulu être le premier Européen à s’imposer sur le marché américain avec des véhicules diesel d’entrée de gamme à la fois propres et économiques. Une stratégie beaucoup trop ambitieuse, qui tient de la quadrature du cercle. Un véhicule Diesel restera toujours plus coûteux à fabriquer qu’un véhicule essence, et aux Etats-Unis ce carburant n’est pas moins cher que l’essence comme en Europe. Et surtout, les normes américaines sur les émissions de NOx sont beaucoup plus strictes que leurs équivalentes européennes.

De là à la fraude, il n'y avait qu'un pas...

Pour schématiser, disons qu’en 2008 Volkswagen a voulu vendre aux Etats-Unis des véhicules Diesel compatibles Euro 5 sur un marché où les normes étaient déjà plus dures que notre actuelle Euro 6 ! La démarche, à l'époque, soulève les interrogations des autorités américaines. Mais la machine commerciale est lancée, et le constructeur veut à tout prix séduire avec son “Clean Diesel”.

D’autant que l’objectif lui semblait presque à portée de mains : en poussant au maximum le fonctionnement du NOx Trap (la technologie disponible à l’époque pour capturer les NOx), les seuils d’émissions étaient respectés. Problème, cela entraînait une surconsommation trop importante du véhicule, car le piège à Nox fonctionne par injection de carburant. D’où cette décision de paramétrer le moteur pour que le NOx Trap soit activé au maximum pendant les phases de tests, et reste inactif en conditions de roulage normal...

Ce n’est pas tout. En 2012,Volkswagen équipe ses moteurs EA-189 du système de réduction des NOx par catalyse (les systèmes SCR, pour Selective catalyst reduction), plus efficaces que les NOx Trap. Mais à nouveau, la dimension économique de l’équation rattrape le constructeur, qui se voit contraint de poursuivre la fraude. En effet, pour répondre à ces normes américaines si sévères, le système SCR aurait dû injecter une très grande quantité d’urée (le catalyseur qui élimine chimiquement les NOx). A l’usage, l’automobiliste aurait dû faire le plein de cet additif très souvent, entraînant un surcoût qui se serait apparenté à un vice de fabrication et que le constructeur aurait été incapable à justifier.

Au final, en souhaitant attaquer le marché américain avec ses moteurs diesel, Volkswagen a cherché à faire croire qu'il avait résolu cette équation impossible. Et il a échoué.

Frédéric Parisot

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16 commentaires

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11/10/2015 - 20h39 -

Pour qui est honnête et dispose d'un minimum d'éthique, la fin ne justifiera jamais les moyens.
Pour qui ne l'est pas, il existera toujours un tas de raisons pour faire tout et (surtout) n'importe quoi en se donnant bonne conscience. Fut-elle à l'echelle industrielle mondialisée, cette histoire ne revéle rien d'autre que les effets de l'avidité et de la cupidité...
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02/10/2015 - 12h42 -

Très bon article qui explique bien le mécanisme qui a poussé VW à frauder aux US. Je vous cite : "Pour schématiser, disons qu’en 2008 Volkswagen a voulu vendre aux Etats-Unis des véhicules Diesel compatibles Euro 5 sur un marché où les normes étaient déjà plus dures que notre actuelle Euro 6 ! La démarche, à l'époque, soulève les interrogations des autorités américaines. Mais la machine commerciale est lancée, et le constructeur veut à tout prix séduire avec son “Clean Diesel”."

Soit, c'était déjà une fraude, mais sachant qu'ils débutaient aux US avec leurs moteurs Diesel, on aurait pu croire à une prise de risque délibérée pour voir si les ventes suivraient et si les investissements nécessaires pour repecter les normes de justifiaient.

Vw n'a pas contre pas été contraint de poursuivre cette fraude et encore moins de l'entendre aux autres marchés (bien que cela reste à démontrer). C'est le choix qu'ils ont fait, en toute connaissance de cause. C'est pour moi incompréhensible : ils ont la technologie et les finances... D'autres constructeurs contrôlés par les organismes US ont résolu l'équation, elle n'est donc pas insoluble.
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02/10/2015 - 10h45 -

Un des rares articles documentés et pertinents sur le sujet, au milieu de toutes les âneries que l'on entend, qui montre une mauvaise stratégie de VW à vouloir vendre des voitures Diesel de milieu de gamme, dans un pays où il n'y a aucun avantage fiscal (contrairement à l'Europe), où les normes de rejets de NOx sont très strictes et où le CO2 n'est pas la priorité (contrairement à l'Europe qui ne pense qu'au CO2). Cela fait aussi apparaitre les limites techniques de la dépollution des Diesel, avec des véhicules qui devront bientôt consommer plus d'Adblue que de gazole...
Les autres constructeurs de véhicules Diesel n'ont pas cherché à rentrer sur le marché américain, ayant bien compris que c'était suicidaire.
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02/10/2015 - 05h09 -

Cela dépends de ce que l'on entend par gamme, golf et polo partage le même moteur. Je constate que vous préférer m'attaquer sur un point de pinaillage avec beaucoup d'agressivité plutôt que de critiquer mes arguments. ça en dit long.
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01/10/2015 - 17h14 -

Une équation 'impossible' mais choisie par la marque:

"Parce que le groupe a voulu être le premier Européen à s’imposer sur le marché américain avec des véhicules diesel d’entrée de gamme à la fois propres et économiques."

Vouloir imposer malgré tout le diesel alors que les normes écologiques sont, à raison, de plus en plus dures, n'est-ce pas là un choix insensé et conscient? La fraude finale n'est qu'une conséquence logique d'une mauvaise stratégie à long terme.

Après tout, "des véhicules diesel d’entrée de gamme à la fois propres et économiques." est une double oxymore non? Un moteur a explosion n'est pas, par définition, un moteur propre et un diesel l'est encore moins. De plus, la différence de prix entre carburant essence et diesel en Europe est de plus en plus fine, alors l'avantage économique est de moins en moins pertinent.

Pour moi, l'équation est insoluble parce que le postulat de départ est faux. Devoir augmenter la puissance, puisque l'on doit ajouter de plus en plus de correcteurs de pollutions parce qu'on veut imposer un système non-propre est absurde. Pourquoi ne pas investir toute cette énergie déployée en R&D (thermodynamique, sciences des matériaux, traitements de surfaces, et j'en passe) pour trouver des solutions plus logiques? Réussir à développer un moteur propre (en tout cas plus que le diesel) à prix raisonnable, permettrait de ne pas avoir à ajouter tout le surpoids de compensation écologique et simplifierait nettement l'équation.

Alors je sais bien que, le marché et le monde étant ce qu'ils sont, il n'est pas si facile de changer complètement de produit et de placement. Mais cela aurait-il été aussi coûteux que l'actuel fiasco?

Ce que je trouve triste, c'est qu'il est clair que Volkswagen n'est pas le seul à faire ce genre de choix (mais comme l'a fait remarquer un autre commentaire: "pas vu, pas pris"). Alors qu'il y a deux choses qui sont certaines: Premièrement, les normes et restrictions écologiques vont se durcir de plus en plus puisque la pollution ne va pas en diminuant (car trop peu d'efforts sont fait à grande échelle). Et deuxièmement, le pétrole ne va VRAIMENT PAS durer éternellement, et si les grands groupes ne recherchent pas plus activement des solutions alternatives, ils courent définitivement à leur perte.

En bref, si il y a bien une chose dont volkswagen et bien d'autres sont coupables, bien plus que de la simple fraude, c'est de ne pas vouloir voir plus loin que le bout de leurs nez.
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01/10/2015 - 15h08 -

Et comment fait Tesla pour arriver à vendre ses véhicules ?
Ne serait-il pas temps pour les constructeurs de changer de modèle et de se mettre réellement au renouvelable ? Même si ce qu'on appelle renouvelable ne l'est pas tout à fait .... ....Le renouvelable c'est l'avenir puisque tout reste à inventer! Il y à du travail intéressant pour tout le monde dans ce domaine.
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01/10/2015 - 14h35 -

Nul doute que l'affaire VW va inciter les pouvoirs publics - et les journalistes - à vérifier le respect des normes par les constructeurs français. Le système actuel de contrôle devra sans doute être revu et sa supervision confiée à une agence européenne indépendante - comme c'est le cas pour les banques. JGG
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01/10/2015 - 00h02 -

bon article
ils sont rentrés ds le jeu et se sont fait prendre
oui ils ont mentis mais quels sont tous ces accusateurs de pacotille qui les accablent le mensonge fait partie du jeu n'est ce pas ? les politique mentent, les industriels mentent,les financiers mentent...........
seuls les moins habiles se font prendre
tristement cynique mais en partie vrai c'est pour moi un problème de civilisation
ne croyez vous pas
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30/09/2015 - 23h26 -

Pour rappel: 2015-09-15: Malaise du patron de BMW au Salon de Francfort
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30/09/2015 - 23h23 -

Intéressant comme article. 2 questions: 1/ Une volonté de timing de ces révélations avec le salon de Francfort 2015 (17 au 27 sep)? 2/ Comment VW serait-il le seul fabricant de véhicules diesel aux USA "incapable" de respecter les normes imposées?
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30/09/2015 - 23h21 -

@tori, sachez qu'une 208 n'appartient au segment de la Golf mais de la Polo...ça en dit long sur votre culture auto...

Je tiens à féliciter l'Usine Nouvelle pour cette article informatif et tout à fait objectif, sans prise de position.
Ca change grandement des propos diffamatoires qu'on entend depuis le début de cette affaire.

@teekay, Volkswagen n'a fait aucune pression sur les journalistes comme l'a écrit le Canard Enchainé, ce beau "journal". C'est venu d'une régie indépendante (VW a démenti en fin de journée). Encore un travail d'investigation et de vérification de sources exemplaire !
Et oui comme quoi il n'y a pas que les constructeurs automobiles qui trichent dans leur métier ;)
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30/09/2015 - 18h36 -

Chers Tori et Teekay,
En aucun cas cet article ne vise à excuser Volkswagen. Notre objectif est d’aider nos lecteurs non spécialistes du secteur automobile à comprendre pourquoi le constructeur a agi de la manière frauduleuse que l’on sait.
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30/09/2015 - 16h50 -

Dites, Volkswagen fait pression sur vous (aussi) ou vous graisse la patte pour vous faire écrire des choses pareilles ? On a l'impression que ce cahier des charges ne s'applique qu'au pauvre constructeur allemand. Du coup, le malheureux a dû frauder pour s'en sortir face aux autres qui n'auraient donc pas souffert des mêmes exigences ? Excusez-moi mais il ne faudrait pas perdre de vue l'essentiel : Volkswagen a trompé tout le monde par cupidité et absence totale d'éthique. Qui plus est, je ne suis pas si sûr qu'ils soient victimes : filer une prime de départ de 60 millions à son PDG pour le remercier d'une opération aussi crapuleuse (ah oui j'oubliais, il ne savait), il y a pire comme flagellation.
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30/09/2015 - 16h25 -

Votre article tente de démontrer que volkswagen est une victime d’un système dans cette affaire et non un coupable, je pense que vos arguments sont fallacieux.
Il y eu un accroissement du poids des véhicules c’est vrai mais Peugeot à réussi sur la 208 , voiture de même gamme que la golf, à le réduire de 100 kg entre 2 générations et ceux malgrès l’ajout des équipement que vous citer. Il n’y a donc pas de fatalisme.

Le raisonnement “ajout de système anti-pollution qui augmente le poids donc la consommation et donc la pollution” est biaisé, à suivre ce raisonnement il faudrait tous retirer.

Augmenter le couple à basse vitesse pour ne pas se traîner au feu rouge c’est une question d'équilibrage.

volkswagen n’a pas échoué il a sciemment triché, ce n’est pas une erreur c’est un délit.
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30/09/2015 - 13h30 -

Pas d'accord avec votre titre !" Impossible "veut dire qu'on y arrive pas. Or Volkswagen nous à prouvé que c'était possible !...........En trichant ?
Il ne faut donc pas regretter le fait que les politiques en demandent toujours plus aux industriels, puisque ceux ci font comme si tout était possible! Ils se mettent eux même en situation intenable !
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30/09/2015 - 11h42 -

La plupart des Industriels sont sous des contraintes similaires: tout en polluant de moins en moins les trains doivent rester sur le rails, les avions ne doivent pas tomber ni les bateaux couler trop facilement. Tous ne trichent pas d'une façon aussi avérée voire stupide mais surtout immense!
Les Tricheurs sont responsables mais aussi les Politiques qui votent des lois irréalistes par démagogie et se gardent bien d'en vérifier sérieusement l'application.
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