Les radiateurs voiture : rôle, fonctionnement et différences
Les radiateurs voiture sont bien plus nombreux qu’on ne l’imagine. Si le radiateur de liquide de refroidissement est le plus connu, il partage aujourd’hui l’espace sous le capot avec plusieurs autres échangeurs thermiques destinés à refroidir l’huile moteur, la boîte de vitesses, l’air du turbo ou encore le circuit de climatisation. Chacun joue un rôle précis pour préserver les performances, la fiabilité et le confort du véhicule.
Crédit photo: Illustration radiateurs liquide de refroidissement plus intercooler turbo plus radiateur d’huile
Pourquoi une voiture possède-t-elle plusieurs radiateurs ?
Une voiture moderne peut intégrer jusqu’à six radiateurs aux fonctions différentes.
Le moteur thermique transforme une grande partie de l’énergie du carburant en chaleur.
Sans système de refroidissement, cette chaleur provoquerait rapidement une surchauffe capable d’endommager les pièces mécaniques.
Mais le moteur n’est plus le seul élément à devoir être refroidi.
Les véhicules modernes utilisent des turbocompresseurs, des boîtes automatiques, des systèmes de climatisation, des dispositifs antipollution et parfois même plusieurs moteurs électriques.
Chacun produit de la chaleur qu’il faut évacuer efficacement.
Plutôt que de concevoir un unique radiateur gigantesque, les ingénieurs utilisent plusieurs échangeurs thermiques spécialisés.
Chaque radiateur est dimensionné en fonction des besoins de l’organe qu’il protège, ce qui améliore le rendement global du véhicule.
Crédit photo: Illustration radiateur liquide de refroidissement et radiateur de chauffage
Le radiateur de liquide de refroidissement, le plus connu
Le radiateur principal est celui auquel pensent immédiatement la plupart des automobilistes. Alimenté par le liquide de refroidissement, il reçoit la chaleur absorbée autour des cylindres puis la dissipe grâce au passage de l’air.
Lorsque la voiture roule, l’air traverse les ailettes du radiateur et refroidit le liquide. À faible vitesse ou à l’arrêt, un ventilateur électrique prend le relais afin de maintenir une température stable.
Le thermostat régule la circulation du liquide entre le moteur et le radiateur. Tant que le moteur est froid, le liquide reste dans un circuit court afin d’accélérer la montée en température. Une fois la température idéale atteinte, le thermostat s’ouvre progressivement.
Un radiateur percé, obstrué ou un ventilateur défaillant peuvent provoquer une surchauffe, avec des conséquences parfois graves comme un joint de culasse endommagé ou une déformation de la culasse.
Crédit photo: cbsracing Radiateur d’huile devant intercooler turbo
Les radiateurs d’huile moteur et de boîte de vitesses
L’huile moteur ne sert pas uniquement à lubrifier les pièces mécaniques. Elle participe également au refroidissement du moteur en absorbant une partie importante des calories.
Sur les moteurs les plus puissants, les véhicules sportifs, les utilitaires ou certains modèles tractant régulièrement de lourdes charges, un radiateur d’huile vient maintenir cette température sous contrôle. Une huile trop chaude perd progressivement ses qualités de lubrification.
Les boîtes automatiques utilisent également leur propre échangeur thermique. Le fluide de transmission travaille en permanence sous pression et peut rapidement monter en température. Le radiateur de boîte contribue donc à préserver la fiabilité de la transmission tout en améliorant sa longévité.
Sur certains véhicules, ces échangeurs sont indépendants ; sur d’autres, ils sont directement intégrés au radiateur principal afin de gagner de la place.
Crédit photo: hotrod Intercooler de turbos
Le condenseur de climatisation et l’intercooler du turbo
Le condenseur de climatisation et l’intercooler remplissent des missions totalement différentes.
Le condenseur est souvent situé juste devant le radiateur moteur. Son rôle consiste à refroidir le fluide frigorigène provenant du compresseur afin qu’il puisse repasser de l’état gazeux à l’état liquide. Cette étape est indispensable au bon fonctionnement de la climatisation.
L’intercooler, également appelé échangeur air-air ou air-eau selon les technologies, concerne principalement les moteurs turbocompressés. Lorsque le turbo comprime l’air, celui-ci s’échauffe fortement. Or un air chaud est moins dense qu’un air froid.
L’intercooler refroidit donc cet air avant son admission dans le moteur. Plus dense, il contient davantage d’oxygène, ce qui améliore les performances, la consommation et réduit les risques de cliquetis.
Bien que ces deux éléments soient souvent placés à l’avant du véhicule, ils n’ont donc absolument pas la même fonction.
Crédit photo: Scania échangeur EGR
Les autres radiateurs présents sur certaines voitures
D’autres échangeurs thermiques sont plus discrets mais tout aussi utiles.
Le radiateur de chauffage de l’habitacle utilise directement le liquide de refroidissement du moteur pour produire de l’air chaud dans l’habitacle et assurer un désembuage efficace.
De nombreux moteurs diesel modernes disposent également d’un refroidisseur EGR. Cet échangeur réduit la température des gaz d’échappement avant leur réinjection dans le moteur, ce qui contribue à diminuer les émissions polluantes.
Les véhicules hybrides et électriques utilisent parfois plusieurs circuits de refroidissement indépendants pour gérer la température des batteries, des moteurs électriques, de l’électronique de puissance ou encore du chargeur embarqué. Certaines sportives très performantes disposent même d’échangeurs supplémentaires destinés au différentiel, aux freins ou à certains composants spécifiques.
Conclusion
Le terme « radiateur » désigne en réalité toute une famille d’échangeurs thermiques indispensables au fonctionnement des automobiles modernes. Du radiateur de liquide de refroidissement au condenseur de climatisation, en passant par l’intercooler ou les radiateurs d’huile, chacun remplit une mission spécifique. Cette multiplication des systèmes de refroidissement accompagne l’évolution des véhicules, toujours plus performants, plus propres et plus complexes.
Nota Bene :
Selon la motorisation, la transmission et les équipements, une voiture peut comporter de deux à six échangeurs thermiques différents. Certains modèles hautes performances ou hybrides en utilisent même davantage.
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