La techno en 500 mots : la direction découplée Steer-by-Wire ou la conduite sans lien mécanique

Depuis que l’automobile existe, un principe simple a servi à faire tourner les roues d’un véhicule : le mouvement du volant entraîne les roues avant grâce à un lien mécanique direct. Un arbre de direction, une crémaillère et des joints universels. Un système simple, robuste et éprouvé depuis plus d’un siècle. Attention, toutefois, car cette époque pourrait bientôt être révolue. La technologie Steer-by-Wire, que l’on peut traduire par « direction découplée », élimine le lien physique. Est-ce l’avenir ? Comment est-ce que ça fonctionne ? Est-ce que ça présente des avantages ? Qu’en est-il de la sensation ressentie derrière le volant ? Prenons le temps d’examiner le tout.

• La technologie Steer-by-Wire élimine le lien mécanique entre le volant et les roues avant.

• La technologie a été introduite par Infiniti avec sa Q50 sur une voiture de série.

• Le nombre de modèles qui l’utilisent demeure restreint à travers l’industrie.

De la direction à billes à la direction électrique

La direction mécanique pure a régné sans partage dès les débuts de l’histoire de l’automobile. Elle a bien sûr évolué, notamment grâce à l’assistance hydraulique qui a facilité la vie des conducteurs dès les années 1950, avec la Chrysler Imperial comme pionnière avec le système Hydraguide en 1951. La pression hydraulique réduisait l’effort au volant, mais le lien physique entre le volant et les roues demeurait.

Puis est venue la direction à assistance électrique, ou EPS, introduite avant les années 2000, mais popularisée lors de cette décennie. Elle a progressivement remplacé la direction hydraulique, se montrant plus efficace sur le plan énergétique et plus facilement paramétrable. Avec l’EPS, le lien mécanique était toujours là, quelque part sous le tableau de bord, mais on faisait un premier pas vers le découplage complet.

Infiniti Q50 : une première application massive

La direction découplée a été introduite avec l’Infiniti Q50 en 2014. Il s’agissait d’une première application d’envergure sur une voiture de série. La Q50 conservait d’ailleurs un lien mécanique de secours, au cas où. Depuis, quelques modèles ont emboîté le pas, dont le Lexus RZ qui la propose en option. Et voilà que Mercedes-Benz annonce son arrivée avec la berline électrique EQS, le premier constructeur allemand à franchir le pas avec un modèle de grande série.

Fonctionnement

À la place d’un lien mécanique entre les roues et le volant, on retrouve plutôt des capteurs, des signaux électroniques et des actionneurs. Le volant ne commande plus rien mécaniquement. Il se contente d’envoyer un message.

Ainsi, lorsque le conducteur tourne le volant, des capteurs mesurent l’angle et la vitesse de rotation. Une unité de contrôle analyse les données reçues et envoie des instructions à un actionneur positionné sur le train avant, qui braque les roues en conséquence. Tout ça se fait en une fraction de seconde. La sensation au volant, elle, est recréée artificiellement par un moteur à retour de force (force feedback), qui simule la résistance de la route.

Avec la Mercedes-Benz EQS, on annonce un débattement de 170 degrés de butée à butée, là où un système conventionnel en requiert souvent le double ou le triple. Fini les nombreuses rotations du volant lors des manœuvres de stationnement.

Avantages, inconvénients et avenir

Pourquoi cette technologie ? L’avantage premier, c’est la maniabilité qui s’améliore considérablement. Le ratio de direction peut également varier selon la vitesse (plus direct à basse vitesse, plus stable sur l’autoroute). Aussi, les vibrations de la chaussée ne parviennent plus jusqu’au volant. Sans colonne de direction, l’habitacle gagne en espace, ce qui permet un design plus moderne et aéré. Pensez aussi aux pièces mécaniques qui ne sont plus nécessaires à la fabrication.

L’inconvénient principal, c’est la sensation que l’on retire au conducteur. L’élimination du lien physique entre le volant et les roues demeure un concept difficile à accepter pour plusieurs, et ce n’est pas irrationnel. Les systèmes modernes proposent des redondances multiples, c’est-à-dire un système qui peut intervenir en cas de défaillance, mais la perception du risque demeure. La fiabilité à long terme reste à démontrer à grande échelle.

L’arrivée de Mercedes-Benz avec cette technologie envoie toutefois un signal clair : la direction découplée n’est plus une curiosité ou une technologie un peu ésotérique qu’on met à l’essai. Elle gagne des adeptes. Et si les grands constructeurs suivent, comme c’est souvent le cas lorsqu’une marque de prestige adopte une technologie, on pourrait la voir se démocratiser au cours de la prochaine décennie.

La grande question, c’est de savoir si nous sommes prêts à conduire sans filet mécanique. Nous avons l’impression que nous n’aurons pas trop le choix.