29 juin 2022
Premiers au Michigan
Des étudiants en génie remportent une compétition interuniversitaire internationale de véhicules à très faible consommation d’essence
Huit des douze membres de l’équipe Alérion Supermileage de l’Université Laval ont pris part à la compétition qui s’est déroulée à Marshall au Michigan. Ce sont Olivier Culat, Charles Lagacé-Leblanc, Alice Couture, Félix Bouchard, Gabriel Leclerc, Marc-Antoine Rioux, Dominic Li et Christophe Landry. La photo a été prise après la compétition et avant la remise du trophée.
Les 9 et 10 juin, à Marshall au Michigan, l’équipe Alérion Supermileage de l’Université Laval a participé au SAE Supermileage avec 17 équipes universitaires du Canada, des États-Unis, du Portugal et des Émirats arabes unis. Au classement général, les étudiants de l’Université Laval ont terminé bons premiers. Il s’agissait d’une sixième victoire depuis 2010.
«Nous avons relevé de gros défis, que ce soit durant notre préparation à l’Université, la veille de la compétition et même pendant la course», raconte Charles Lagacé-Leblanc, étudiant inscrit au baccalauréat en génie mécanique et directeur d’Alérion Supermileage. Rappelons que l’objectif de la compétition est de concevoir et de fabriquer un véhicule monoplace à très faible consommation d'essence.
En mars dernier, l’équipe annonçait sur sa page Facebook avoir solutionné de nombreux problèmes électroniques, et ce, après plusieurs semaines de labeur, ce qui avait permis au véhicule d’effectuer sa première sortie de l’année. «Les anciens de l’équipe avaient terminé leur baccalauréat durant la seconde année de pandémie, poursuit-il. Il n’y a pas eu de transfert de connaissances. La nouvelle équipe a dû se réapproprier tout le fonctionnement du véhicule. Notre but, cette année, a été de le rendre le plus fiable possible, notamment le système électronique. D’ailleurs, l’électronique fait partie du baccalauréat en génie mécanique. C’est un peu l’atout de l’Université Laval, ce qui nous départage. Nous utilisons beaucoup d’électronique dans le véhicule, par exemple pour commander le moteur.»
L’équipe Alérion Supermileage n’était pas au bout de ses peines. La veille de la course, les organisateurs, après l’inspection technique du véhicule, ont demandé à ce que le système électrique soit complètement changé pour se conformer à un règlement. «Nous avions mal compris le règlement, explique l’étudiant. Nous nous sommes mis au travail. Plusieurs heures de travail acharné ont été nécessaires. Nous n’avons pas beaucoup dormi cette nuit-là!» Les étudiants de l’Université Laval doivent une fière chandelle à leurs concurrents de l’Université de Colombie-Britannique. «Ils nous ont donné une batterie et des connecteurs pour le système électrique, poursuit-il. Je n’ai pas peur de dire que sans eux nous aurions eu beaucoup plus de difficulté à faire la compétition le lendemain. Ils ont fait preuve d’un esprit de collaboration remarquable et d’une grande gentillesse.»
Un design futuriste
Le véhicule conçu et construit par l’équipe de l'Université Laval n’a rien de commun avec une automobile. Très profilé et compact, d’allure futuriste, il est fait de fibre de carbone, d’aluminium et de titane. «La coque est d’une seule pièce, ce qui fait sa force, soutient Charles Lagacé-Leblanc. On n’a pas besoin d’avoir un assemblage de tubes en métal pour le châssis du véhicule. La fibre de carbone, un matériau très léger et très résistant, est aussi une des forces de notre voiture. Elle favorise l’aérodynamisme. On n’a vraiment pas beaucoup de pertes énergétiques.»
Le bolide se déplace sur trois roues, la roue motrice étant située à l’arrière. D’une longueur de 2,89 mètres, il ne fait que 56 centimètres de haut. Le pilotage se fait presque couché dans un habitacle fermé. L’étudiante Alice Couture, inscrite au baccalauréat en génie des eaux, tenait le volant de la voiture de l’Université Laval. «Il ne faut être ni grand, ni claustrophobe pour piloter notre véhicule, souligne le directeur. Malgré l’inconfort et la chaleur, Alice a mentionné avoir eu beaucoup de plaisir à faire la course.»
La pilote a fait face à un imprévu de taille durant sa course: le système de communication ne fonctionnait pas. Ce système permet de parler avec le pilote et de lui donner des indications. «Elle a fait la course entièrement seule, indique-t-il. Elle a suivi un peu son instinct et les consignes que je lui avais données au préalable. Elle a vraiment bien fait.»
L'équipe a réalisé une seule course d’économie d’essence. La pilote a bouclé les six tours de piste réglementaires en 38 minutes, un tour équivalant à 2,5 kilomètres, à une vitesse moyenne de 30 à 35 kilomètres à l’heure, avec des pointes à 45. Le tout alors qu’il y avait plusieurs véhicules en même temps sur la piste.
«La consommation d’essence faite par Alice durant la course revient à environ 15 grammes, dit-il. Les organisateurs ont extrapolé cette consommation à un gallon pour un résultat de 1557 mpg (miles per gallon). Elle a fait un travail incroyable. Ce résultat nous a valu la première position par plus de 500 mpg au titre de la meilleure économie d’essence, mais également la première position au classement général de la compétition qui comprenait un rapport écrit et une présentation orale.»
Trois programmes de génie
L’équipe de l'Université Laval réunissait une douzaine d’étudiantes et d’étudiants inscrits à un programme de baccalauréat, soit en génie mécanique, génie électrique ou génie des eaux. Le Département de génie mécanique a offert une contribution de premier plan au projet en mettant son centre d’usinage à la disposition des étudiants. «Le personnel a fait l’usinage de toutes les pièces dont nous avions besoin, indique Charles Lagacé-Leblanc. Ils l’ont fait assez rapidement et avec précision. Ce fut une aide très utile.» Ce dernier insiste sur la collaboration du Centre de recherche industrielle du Québec, grâce au commanditaire Investissement Québec. «Nous avions besoin d’un cylindre de moteur en titane pour pouvoir refroidir le moteur, explique-t-il. Ils ont pris leur imprimante 3D à métaux et ont imprimé cette pièce, ce qui est assez incroyable, coûteux et inatteignable pour un projet étudiant.»
Toutes les équipes de la compétition utilisaient un moteur à tondeuse à gazon de marque Briggs & Stratton. Pour une meilleure efficacité, plusieurs pièces ont été modifiées par les étudiants. «Je dirais que le moteur représente une grosse partie de notre performance, affirme-t-il. Le nôtre est très performant, autant au niveau efficacité que puissance. Il nous donne un avantage certain sur les concurrents. Il y a eu beaucoup d’heures de travail derrière.»
Les membres d'Alérion Supermileage sont ressortis enrichis et motivés de leur expérience. Dans la prochaine année, ils visent une autre participation nord-américaine avec leur bolide. Ils veulent aussi joindre une division électrique au projet. «Nous visons une motorisation modulaire, dit-il, soit avoir un moteur à combustion et un moteur électrique pour la même structure, ce qui nous permettrait de participer à deux types de compétitions distinctes. Ce moteur électrique, nous voulons le développer entre nous. Ce sont deux technologies différentes pour les moteurs. C’est un beau défi que nous avons devant nous.»
