ETUDE DE LA GENESE DE LA 2CV (TPV)
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Le châssis, la
carrosserie
La solution monocoque est tout naturellement celle prévue au départ. Le bureau d’études vient juste de créer la « Traction » , une voiture particulièrement innovante, précisément à cause de sa structure monocoque : la caisse et le châssis se confondent et forment un ensemble très rigide. Deux prototypes sont construits ainsi, employant le duralumin, un alliage léger d’aluminium, de cuivre, de magnésium et de manganèse (créé à Düren en Allemagne, d’où son nom). Cette voie est explorée pendant deux ans. La difficulté d’emboutissage et surtout de soudure empêchent de concrétiser cette variante. M. Freund se voit confier ce problème de soudure. Pendant deux ans, il promet les pinces nécessaires, mais rien ne vient. Finalement, il quitte Citroën pour la CGE sans que le problème soit résolu.
Citroën va donc se lancer dans la recherche de multiples solutions : il n’y a pas d’a priori, tout est essayé même le plus déraisonnable. Sinon comment expliquer l’usage de toile cirée ou de papier pour la carrosserie, de bois contrecollé pour le châssis ? Ce que je n’ai pas réussi à déterminer, c’est l’époque de ces recherches. Je pense que certaines concernent la première 2 CV, alors que d’autres datent de la période de guerre.
Il y a une raison très claire à ces différentes recherches : Boulanger avait décrit le processus à suivre pour résoudre un problème. Il y a d’abord l’analyse, puis la définition du but qu’on veut atteindre. Vient ensuite l’énumération des faits intervenant dans la réalisation du but. Quand les différentes voies à explorer sont établies, la recherche de solutions peut démarrer. Ce qui est important, c’est d’analyser les solutions jusqu’au bout, y compris celles qui paraissent absurdes.
L’option aluminium est retenue. Pour des raisons de coûts, Boulanger refuse de prévoir un outillage d’emboutissage : les tôles sont donc planes ou roulées, elles se montent directement à la main (encore une raison qui a fait capoter la variante monocoque).
Un ingénieur venant passer son examen d’entrée chez Citroën propose une solution intéressante. Il devait faire un châssis rigide pour une carrosserie légère. Sans une parfaite rigidité du châssis, la carrosserie se disloquerait. Il faut savoir que même pour un camion où de la tôle de 4 à 5 mm est utilisée, la résistance à la torsion du châssis est faible. Le candidat réalise une maquette en carton avec un fond et un dessus reliés par des cloisons perpendiculaires. C’est le même principe utilisé aujourd’hui dans l’aviation et la formule 1 : la structure en nids d’abeilles. L’histoire ne dit pas si cet ingénieur a été embauché, mais son idée donne la direction des recherches à suivre.
Le bureau d’études prépare donc un soubassement constitué de plusieurs caissons en aluminium soudés entre eux. Ce n’est pourtant pas assez solide, ils se tordent et se dessoudent. Après plusieurs échecs, Georges Sallot convainc Lefebvre de placer deux longerons à l’avant et à l’arrière pour maintenir l’ensemble.
Un autre châssis étudiée se caractérise par ses deux gros longerons tubulaires ouverts à chaque bout et dont l’avant est positionnés juste après le moteur (un 2 cylindres à plat refroidi par air). L’échappement passe à l’intérieur de ces longerons, mais sont plus courts que ceux-ci. Il se crée alors un effet de succion : l’écoulement des gaz d’échappement aspire l’air chaud du moteur (l’aérographe fonctionne sur un principe comparable). Cette solution permet de supprimer le ventilateur (qui consomme une partie de l’énergie du moteur).
La partie AV de la voiture est réalisée en tôle crénelée, cela assure une excellente rigidité sans augmentation de poids. Le radiateur est apparent et exposé aux projections de la route. Le capot, de même largeur que le radiateur, va le protéger, mais il n’est installé que peu de temps avant la sortie de la 2 CV, comme le prouve la photo des trois TPV prise à La Ferté par l’essayeur Pierre Terrasson en 1939.
Né
le 19 août 1894 à Louvres (Yvelines). Ingénieur diplômé de l’Ecole Supérieure d’Aéronautique,
il démarre sa vie professionnelle chez Gabriel Voisin en 1914. Voisin fabrique
alors des avions, mais au sortir de la guerre, il doit se reconvertir dans
l’automobile. Un avion, pour pouvoir voler, doit être équilibré. Son centre
de gravité ne se situe pas n’importe où, on parle de centrage. C’est donc
bien naturellement que Lefebvre applique ces règles à l’automobile, créant
ainsi des voitures qui tiennent la route. La lutte contre le poids provient
aussi de l’aviation. Dès 1922, il pratique la compétition automobile au
volant de voitures qu’il a conçu. Il rentre chez Citroën en mars 1933,
c’est l’homme de la « Traction ».
« Il n’a jamais eu aucun titre officiel chez Citroën, mais
c’était le personnage n° 1, même Pierre Boulanger cédait devant lui »
rappelle l’un de ses collaborateurs. C’est un perfectionniste, coléreux, il
est résolument novateur et refuse ce qui se fait ailleurs. « Il était
possédé par le démon de la création, il fallait toujours aller plus loin.
Plus une solution était audacieuse et plus elle lui plaisait. Il ne pensait
qu’à cela et aux jolies femmes. »
Lefebvre
a une méthode très originale pour distribuer le travail. Il présente le problème
à résoudre à ses collaborateurs puis demande : « Alors, qui veut
faire ça ? » La 2 CV et plus encore la DS sont influencées par cette
état d’esprit.
Il
décède le 4 mai 1964.
Les portes sont articulées sur des petits pivots en haut et en bas. Un morceau de tissu fixé sur la partie verticale de chaque porte assure (mal) l’étanchéité. Avant d’en arriver là, d’autres solutions sont étudiées comme des portes en demi-cercle (ce qui complique l’accès à l’AV) ou des portes AV et AR symétriques.
Les ailes AV et AR sont finalement embouties : Pierre Franchiset obtient le feu vert en proposant d’utiliser un ancien outillage datant de la C4 pour les créer (pas de coût supplémentaire). Elles sont du coup réalisées en tôle d’acier. Il y a une anecdote amusante à ce sujet. Les ailes de C4 font 1 mm d’épaisseur, ce qui est bien trop pour la TPV. L’idée géniale est alors de mettre deux tôles de 0,5 sous la presse, on obtient alors deux ailes d’un coup. Sur la photo de Terrasson, on découvre les ailes en duralumin, intégrées et légèrement renflées à l’AV, détachées et en tôle crénelée à l’AR.
L’usage de duralumin pour la carrosserie devait permettre de renoncer à un atelier de peinture. Mais les trois 2 CV retrouvées en 1994 ont bien été peintes (vert militaire).
La voiture n’est prévue qu’avec un seul phare, d’abord dans l’axe de la voiture (en avant ou en retrait du radiateur) puis décalé côté conducteur. Il n’y a également qu’un essuie-glace, son axe est au centre, mais un ingénieux dispositif permet au balai de se rapprocher ou de s’éloigner de l’axe : la surface nettoyée est elliptique (un peu comme le fait aujourd’hui Mercedes). Il est commandé manuellement. Deux feux de positions sont placés de chaque côté, un peu plus bas que le pare-brise. Au moment de passer aux ailes embouties, ils sont déplacés sur le dessus des ailes AV. Les anciennes positions doivent donc être obturées (ce qui n’est pas le cas sur le modèle du musée de la Rochetaillée), cela confirme la modification tardive : l’outillage devait déjà être prêt.
Les vitres latérales sont en mica, et sur les portes AV, la partie inférieure peut s’ouvrir pour sortir le bras et indiquer la direction qu’on veut prendre. Elle permet aussi d’accéder à la poignée d’ouverture de la porte puisqu’il n’existe aucun dispositif extérieur. Le système est très sommaire, c’est la poignée elle-même qui maintient la porte fermée (rotation d’un quart de tour) : il n’y a ni verrou, ni targette, ni pêne.
Les différents éléments de carrosserie sont rivetés ou boulonnés en raison des difficultés de soudure. Des câbles (haubans) juste derrière la banquette AR apportent une certaine rigidité aux flancs de la carrosserie et accessoirement empiètent dans le volume du coffre, tout comme d’ailleurs le tuyau du réservoir d’essence.
Le tableau de bord n’est pas compliqué, il se résume à un voltmètre et deux tirettes : starter et démarreur. L’éclairage et le klaxon sont actionnés par le commodo fixé sur la colonne de direction. C’est tout.
Les
moteurs
Bertoni roule à moto. L’histoire a retenu une blague que Lefebvre lui a faite. Il a installé à son insu un antivol sur la roue arrière. Au moment de partir, le moteur de la BMW délivre suffisamment de puissance pour casser un à un tous les rayons de la roue. Lefebvre est fasciné par le résultat. Est-ce pour cela que le premier moteur de la TPV provient d’une moto BMW ? Ce moteur ne tient que 1000 km. De multiples variantes de 250 à 500 cm3 sont étudiées. Un moteur monocylindre – vite abandonné – et quatre cylindres à plat sont aussi envisagés.
Sainturat et son équipe conçoivent un moteur à deux cylindres refroidi à eau de 375 cm3, s’inspirant toujours du moteur BMW. Les essais sont satisfaisants, mais des problèmes apparaissent quand la température descend sous les 5° C, ils seront persistants.
Lefebvre, jamais à court d’idée, souhaite utiliser l’une des barres de torsion de la suspension pour démarrer le moteur. Un système à cliquet permet de la vriller. En libérant le cliquet, la barre transmet son énergie avec un bruit de canon et le moteur démarre.
La solution retenue est la manivelle fixée à demeure, elle se positionne contre en haut dès que le moteur tourne (attention en manœuvrant la voiture, le pare-chocs est en retrait par rapport à la manivelle et ne la protège donc pas).
Les échappements (il y en a un par cylindre) sont constitués d’un pot de détente perpendiculaire à la route, en avant du moteur avec un tube de sortie vers l’arrière extrêmement court. Ces pots sont bien positionnés pour le refroidissement des gaz, mais les occupants sont asphyxiés quand la voiture reste arrêtée.
Il y a trois vitesses AV et une marche AR, commandées par un levier en forme de queue de billard, au maniement identique à celui de la 2 CV définitive (le quatrième rapport en moins).
Suspensions
- freinage
Pour les suspensions, le choix s’est porté sur les barres de torsions. Le résultat apporte une très grande souplesse. Des bras en magnésium relient les roues au châssis. La légèreté de la voiture rend celle-ci très sensible à la charge, il faut alors prévoir une petite manivelle qui permet de rectifier la hauteur suivant les conditions. Deux barres de surcharge sont rajoutées. Autre conséquence de cette souplesse, la voiture se cabre au freinage de 10 à 12 cm et « salue la lune ». Pour résoudre ce problème, des anti-cabreurs hydrauliques commandés automatiquement au freinage sont étudiés. Leur fonction est de bloquer la suspension. Leur mise au point est délicate. Tout cela complique la voiture et l’alourdit.
Léon Renault est l’homme des batteurs. Si les premières études datent de 1939, la 2 CV d’avant guerre en est dépourvue : par manque de mise au point et par le souci constant de lutter contre le poids. Caneau – qui lime les boulons pour gagner des grammes – rejette cette solution. Il faut savoir que Caneau est directeur des méthodes techniques, qu’il analyse donc la faisabilité et le prix de ce qui est conçu par le bureau d’études et que Boulanger lui a demandé de veiller à ce que les études ne s’éloignent pas du cahier des charges. Il y a donc un perpétuel va-et-vient entre les études et les méthodes. En attendant le retour des batteurs, l’amortissement se fait par des frotteurs (ferodo au niveau des articulations des bras de suspensions).
La solution retenue pour la 2 CV de 1939 est vraiment originale. Toutes les barres de torsions sont regroupées en avant des roues AR, perpendiculairement à la route. Il faut noter qu’une barre de torsion n’est rien d’autre qu’un ressort « déroulé ». Il y en a huit, soit quatre par côté. De l’avant vers l’arrière, on trouve les barres pour les roues AV, la liaison se faisant par une tringle et deux bielles. Ensuite il y a les deux barres de galop (phénomène de pompage), les barres pour les roues AR et enfin les barres de surcharge. Le système d’interaction entre les roues AV et AR existe déjà : si une roue monte, l’autre descend pour maintenir l’horizontalité de la voiture.
D’autres solutions sont envisagées, comme ces ressorts à lames (un par côté) prenant la place qui sera plus tard celle des suspensions de la 2 CV de 1948.
Le freinage trouve bien sa place dans ce paragraphe, puisque, nous venons de le voir, un dispositif anti-cabreur a été rendu nécessaire par la grande souplesse des suspensions. Seuls les freins AV (situés dans les roues, contrairement à la 2 CV de 1948) sont commandés hydrauliquement par une pédale. A l’arrière, ils sont actionnés par câbles grâce au frein à main.
De
la Suisse dans les idées
A côté des ingénieurs, Boulanger donne une place et des moyens à des savants ou des spécialistes de l’impossible qui n’ont de comptes à rendre qu’à lui-même.
Frifshof (ça existe comme prénom ?) Lecoultre est suisse, sosie à tous les points de vue du professeur Tournesol. Il est d’abord astronome à l’observatoire de Genève avant de venir à Paris et finalement entrer chez Citroën. C’est l’homme des lucioles et des lampyres. Il les élève pour comprendre leur fonctionnement. Peut-être pourrait-on les utiliser pour la TPV puisque Boulanger ne veut pas de batterie sur la voiture et que la loi exige des feux de stationnement. Les recherches se font aussi sur des arêtes de raies qui deviennent lumineuses lors de leur putréfaction. Il tente aussi de créer une peinture phosphorescente pour en recouvrir les ailes.
C’est lui aussi qui fait creuser des tunnels à lapins sous les pistes de La Ferté-Vidame. Une préoccupation qui semble naturelle aujourd’hui, mais qui ne l’est certainement pas à cette époque. Il faut quand même dire qu’il n’y a pas de chasseur à La Ferté, que les lapins pullulent et qu’ils présentent aussi un danger pour les essayeurs. Indépendamment de la 2 CV, Lecoultre fera, toujours au sein du bureau d’études, des recherches sur le dépistage du cancer à partir d’analyses d’urines !
Les trouvailles sont ensuite testées et leur faisabilité industrielle examinée par Maurice Pompon et Auguste Caneau.
Pascal HONOEGER