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M, COMME MOTEUR
20 ans, c'est le plus bel âge ne dit-on pas ? Née
en 1984, la BMW M5 parvient en effet à nous épater un peu plus à
chaque nouvelle génération. La dernière en
date profite directement des retombées technologiques de la F1,
et troque le V8 contre un inédit V10 de 500 ch ! De quoi
conserver un bon moment son titre de "berline la plus sportive
du monde", une catégorie automobile instaurée
à sa naissance par la toute première M5...
Texte :
Anthony SINCLAIR
Photos : D.R.
Respectée, adulée, désirée, la Bmw m5
est depuis ses débuts une voiture d'exception, chère
et donc rare. Presque introuvable en France, la première M5
(voir dossier BMW M5 E28)
née avec le 6 cylindres fantastique de la M1 avait été
construite à 2240 exemplaires. La précédente
en date, la Bmw M5 E39
avec son V8 d'anthologie, aurait été vendue à
453 exemplaires seulement de 1998 à 2003, par l'ensemble du
réseau BMW France. Pourtant, la saga continue avec cette génération E60 parce que la
M5 fait principalement carrière sur des marchés où
le nombre de cylindres et la consommation ne sont pas un obstacle
au plaisir. A l'occasion du salon de Paris de cette année,
la BMW M5 E60 a été dévoilée officiellement,
fidèle en tous points au concept car présenté
à Genève quelques mois plus tôt. Pour cette génération,
les ambitions commerciales en France restent mesurées, 150
voitures pour 2005, mais pas le plaisir !
DESIGN
Une robe élégante, moderne et agressive, caractérise le style
de la nouvelle Série 5 E60, la quatrième du nom, réinterprétée
par le très controversé Chris Bangle. La Série
5 représente chez Bmw la "classe affaires dynamique"
et la M5 en est le summum mécanique, tout en respectant attentivement
les exigences de luxe et de confort de ce segment. Sans superflu,
la 5 "by Motorsport" se distingue par une multitude de
détails, plus ou moins visibles. On remarque tout d'abord
les boucliers avant et arrière modifiés. Ces grandes
prises d'air aménagées dans le bouclier avant sont bien évidemment
destinées à refroidir le V10, exigeant deux fois plus
d'air d'admission et de refroidissement que le V8 de la 545i ! Et
il faut aussi évacuer l'air de la voiture sans perturber son aérodynamique.
Ainsi, la BMW M5 s'est vue doter d'un système de refroidissement
et de canalisation d'air complètement revu, tout ce petit monde
étant implanté dans un volume extrêmement restreint. Derrière
le radiateur d'huile, des canalisations d'air spécifiques amènent
l'air vers le soubassement où il s'échappe devant la partie avant
à effet venturi qui augmente ainsi l'appui au niveau de l'essieu
avant. S'ajoutent au kit carrosserie, des passages de roues plus
marqués, comblés par de superbes jantes 19" à
10 branches. Pour les détails, on notera les rétroviseurs
extérieurs étudiés en soufflerie, qui contribuent eux aussi
à la réduction de la portance au niveau de l'essieu avant et les
quatre embouts d'échappement, devenus le label des modèles
frappés du "M" de Munich. Pour la première
fois, la M5 présente aussi des ouïes latérales
sur les ailes, clin d'oeil aux roadsters Z. Trois teintes spécifiques
à la M5 sont proposées, en plus des coloris de base
: bronze Sepang, gris Silverstone II et bleu Interlagos. Des noms
évocateurs... Voilà donc pour la robe.
HABITACLE
Pour les dessous, BMW reste fidèle au nouveau style maison,
à la fois épuré, high-tech et, de ce fait,
un peu froid et austère, comme à l'accoutumée
pourrait-on ajouter. L'habitacle de la M5 E60 offre pourtant une multitude
d'attentions à son pilote. Le compteur de vitesse et le compte-tours,
les deux seuls manomètres présents à la vue,
se présentent en noir avec des chiffres blanc, les aiguilles adoptant,
quant à elles, le rouge M traditionnel. Les cadrans sont ici cerclés
par des anneaux tubulaires chromés. L'éclairage blanc en couronne
est activé en permanence, augmentant la lisibilité de jour. Comme
sur la M3 E46, le compte-tours intégre des témoins
lumineux pour signaler la plage de régimes moteur autorisés
en fonction de la température de l'huile. Un gage de fiabilité
pour ceux qui prendront la peine d'attendre avant d'envoyer la purée
! En plus de l'équipement standard de la série 5,
déjà fort bien nantie, la dotation de série de la
BMW M5 comprend une sellerie cuir plus haut de gamme. Le volant
intégrant la touche MDrive ainsi que la console centrale
repensée, sont les derniers détails de différenciation.
La fonction "MDrive" est un élément nouveau qui permet
au conducteur de modifier le caractère de sa berline à
la carte, tel un ingénieur paramétrant sur son ordinateur
les caractéristiques de la monoplace F1. 3 modes jouant sur
la puissance et la réactivité du moteur, 11 pour la "Drivelogic"
de la boîte SMG, 2 pour le contrôle de stabilité (DSC)
et 3 pour la commande électronique de l'amortissement (EDC) ! En
clair, si vous êtes allergiques à l'informatique, la
MDrive vous donnera des boutons ! Ces préréglages peuvent en outre
être mémorisés dans le système Key Memory. D'autres options, offrent
des fonctionnalités vraiment étonnantes dont certaines
sont également paramétrables avec le MDrive comme,
par exemple, la visée tête haute qui projette des informations
sur le pare-brise ou le réglage actif de la largeur du dossier (aLBV)
qui s'adapte automatiquement à la situation de conduite selon 3
modes, en fonction, entre autres, de l'accélération transversale
et de l'angle du volant ! On croit rêver...
MOTEUR
Autant le dire tout de suite, le nouveau moteur V10 de la M5 E60
se montre supérieur à son prédécesseur
et ce, dans tous les domaines ! L'augmentation de la puissance de
plus de 25% suffirait à elle seule pour prouver les progrès
accomplis. Ainsi le nouveau V10 délivre-t-il 507 ch à
7 750 tr/mn, alors que le V8 en développait 400 à
6 600 tr/mn. Le dix cylindres de la M5 passe ainsi la barre magique
des 100 ch par litre. Au niveau du couple, la nouvelle BMW M5 n'a
pas non plus à craindre la comparaison avec les V8 concurrents:
le maximum de 520 Nm est atteint à 6 100 tr/mn, alors que
450 Nm sont disponibles dès 3 500 tr/mn. 80 % du couple maximal
est disponible sur une plage exceptionnellement large de 5 500 tr/mn.
Cette hausse du rendement est donc la première prouesse accomplie
par les ingénieurs de Motorsport puisque la cylindrée
totale de 4999 cm³ (course de 75,2 mm et alésage de
92 mm) reste quasiment identique à celle de la précédente
M5 (V8 4,9L).
Mécanique d'exception, le V10 BMW exploite
de nombreux rafinements technologiques issus de la F1, comme l'emploi
de matériaux très high tech. Le carter moteur est
réalisé d'un alliage hypereutectique d'aluminium et
de silicium, les surfaces de glissement des cylindres étant
réalisées par mise à nu des cristaux de silicium
très durs et les pistons caisson au poids optimisé
sont coulés en un alliage d'aluminium puis revêtus
de fer. Les blocs sont d'ailleurs réalisés dans la
fonderie d'alliages légers de l'usine BMW de Landshut, comme
ceux destinés à la Formule 1. Les régimes énormes,
les pressions de combustion et les températures élevées
soumettent le carter moteur à des contraintes extrêmes.
C'est pourquoi les ingénieurs d'étude ont adopté
une conception du type carter semelle (bedplate) très compacte
et particulièrement résistante aux torsions, connue
de la course automobile. Conçu en vue d'une rigidité
élevée et finement équilibré, le vilebrequin
en acier matricé à haute résistance tourne
sur six paliers et ne pèse que 21,8 Kg. Deux bielles trapèze
allégées, du type bielle brisée en acier à
haute résistance, s'articulent sur chacun des cinq manetons
décalés de 72° les uns par rapport aux autres.
Les culasses monoblocs en aluminium intègrent des conduits
d'air pour l'insufflage d'air secondaire. Celui-ci est important
pour une mise en température rapide du pot catalytique. Les
soupapes sont commandées par des poussoirs à coupelle
bombés avec compensation hydraulique du jeu (HVA). Par rapport
à des systèmes de refroidissement conventionnels,
le principe du refroidissement à flux transversal adopté
pour le moteur V10 minimise sensiblement les pertes de pression
dans le circuit de refroidissement. Il assure une répartition
homogène de la température dans la culasse et abaisse
les températures maximales dans les zones critiques de la
culasse. Chaque cylindre est refroidi par une quantité de
liquide optimale s'écoulant autour de lui. A cet effet, le
liquide de refroidissement passe du carter moteur au côté
échappement, puis traverse la culasse et la rampe collectrice
du côté admission, avant d'être amené
au thermostat, voire au radiateur. A l'instar de ce qui se fait
dans la course automobile, chacun des dix cylindres dispose de son
propre papillon des gaz, et chaque rangée de cylindres est
desservie par son propre servomoteur. Ce système présente,
certes, une mécanique extrêmement complexe, mais il
n'existe aucun principe de fonctionnement qui soit mieux approprié
pour assurer au moteur des réponses très spontanées.
Le système de calage variable des arbres à cames,
VANOS double, se charge d'assurer un cycle de charge optimal sur
le dix cylindres. Le VANOS double M requiert des pressions d'huile
très élevées afin de pouvoir ajuster les arbres
à cames avec une vitesse et une précision maximales.
C'est pourquoi une pompe à piston radial placée dans
le carter porte l'huile moteur à une pression de service
de 80 bars. La lubrification a également fait l'objet de
recherches très poussées. Lorsque l'accélération
transversale de la voiture atteint environ 0,6 g ou qu'elle dépasse
cette valeur, l'une de deux pompes duocentriques à commande
électrique aspire de l'huile dans la culasse située
à l'extérieur du virage pour l'acheminer dans le carter
d'huile principal et éviter ainsi qu'une partie du moteur
ne soit plus lubrifiée. De même, dans des manœuvres
de freinage extrêmes, l'accélération négative
de la M6 qui peut atteindre 1,3 g, pourrait empêcher l'huile
de retourner en quantité suffisante dans le carter faisant
office de réservoir intermédiaire, d'autant plus que
pour des raisons de place, celui-ci est disposé en arrière
du porte-essieu avant. Afin d'exclure ce risque, le moteur de la
M6 est équipé d'un système de graissage dit
à carter quasi sec comportant deux carters d'huile : le premier
est logé en avant du porte-essieu avant, le deuxième
en arrière du porte-essieu. Le carter de la pompe de refoulement
intègre une pompe aspirant l'huile du petit carter avant
pour l'amener dans le grand carter arrière. La ligne d'échappement
comporte 2 collecteurs en éventail de type 5 en 1, possédant
des tuyaux de longueur absolument identique.
Pour exploiter au mieux
ce potentiel mécanique, la gestion électronique du
moteur (MS S65), brevetée par Motorsport, dispose de 3 processeurs
32 bits capables de traiter plus de 200 millions d'opérations
par seconde, soit une capacité 8 fois supérieure à
celle de la gestion moteur de la M3 E46 ! A l'aide d'un bouton "de
puissance", le conducteur peut activer des programmes plus
ou moins sportifs, libérant toute ou partie de la cavalerie.
Par exemple, à chaque démarrage le programme de puissance
P400 "limite" automatiquement la puissance du moteur à
400 ch. Il suffit d'une impulsion sur le bouton pour passer en mode
P500 ou bien P500 Sport. Ce programme sport utilise une courbe caractéristique
plus progressive quant au diagramme course de l'accélérateur/ouverture
des papillons et fait passer les fonctions transitoires dynamiques
de la gestion moteur électronique à une réaction
plus spontanée.
La nouvelle BMW M5 E60 possède en outre
une transmission sensiblement plus légère et de rapports
nettement plus courts. La toute nouvelle boîte SMG3 est la
première boîte mécanique à commande séquentielle
dotée de sept rapports et de la commande Drivelogic. Cette
fonction offre au conducteur 11 options de commande, 5 en mode Drive
(D) et 6 en mode manuel (S), lui permettant d'adapter les changements
de vitesses à son style de conduite. Les changements de rapports
se commandent soit par le sélecteur sur la console centrale,
soit par les palettes au volant. Le conducteur n'a pas besoin de
lever le pied et le temps de passage réduit de 20 % sur la
SMGII rend ces changements de vitesses quasiment insensibles grâce
à l'efficacité de sa commande électro-hydraulique
« by wire », donc sans aucune liaison mécanique.
Lors de rétrogradages, le moteur donne automatiquement un
petit coup de gaz pour faciliter l'opération, à l'image
d'un double débrayage. Très agréable ! Enième
fonctionnalité pilotée par le super-ordinateur (2004,
l'Odyssée de l'espace ?...), le départ automatisé
« launch control » passe les rapports à la place
du conducteur. En maintenant le levier de vitesses vers l'avant,
on peut ainsi écraser sans retenue l'accélérateur.
Dans des situations délicates comme un rétrogradage
sur chaussée glissante par exemple, la boîte débraie
pour éviter que la M5 ne dérape suite à l'arrivée
du couple. Parmi les autres fonctionnalités spécifiques,
citons le démarrage en côte, ou la conduite en montagne.
Tout cela nous ferait presque oublier l'essentiel : la Bmw M5 E60
accélère de 0 à 100 km/h en moins de 5", et l'aiguille
du compteur de vitesse passe le repère des 200 km/h après
15" environ. Ces accélérations diaboliques se
voient toutefois limitées à 250 km/h, accord de principe
oblige. Le tachymètre pourtant gradué jusqu'à
330 km/h, laisse entrevoir tout de même jusqu'où la
poussée de la M5 pourrait l'entraîner si elle n'était
pas bridée...
CHASSIS
La structure de carrosserie de la nouvelle BMW M5 E60 innove en utilisant
une construction mixte en acier et aluminium. Chez BMW, on entend
par construction "légère intelligente" : l'utilisation
du bon matériau au bon endroit. Toutefois, comme de coutume, il
convient de relativiser ces informations car avec un poids à vide
annoncé de 1 755 kg, la M5 se situe sensiblement au même
niveau de poids que sa devancière. Malgré cette masse peu
flatteuse pour une athlète, la BMW M5 affiche un excellent rapport
poids/puissance de 3,5 kg/ch. A titre de comparaison, la M3 CSL,
affiche un rapport poids/puissance de 3,85 kg/ch. Cela signifie
qu'avec 3,5 kg/ch, la nouvelle M5 dispose de l'un des meilleurs
rapports poids/puissance dans le segment prestigieux des berlines
de sport hautes performances. Les trains roulants en aluminium la
M5 sont avantagés par une répartition masse de presque
50/50 et, bien sûr, la propulsion, typique des BMW. La géométrie
de base des trains roulants de la série 5 avec une voie de
1 580 mm à l'avant et de 1 566 mm à l'arrière
pour un empattement de 2 889 mm a été conservée.
Grâce à un carrossage négatif plus prononcé,
le guidage des roues répond aux contraintes supérieures
imposées par un V10 de 500ch. Le train arrière, du
type Integral comme sur les séries 6 et 7, s'est vu adapté
grâce à une cinématique spécifique et
à des renforts aux endroits particulièrement sollicités
comme les supports, les bras et les articulations. Ainsi, les articulations
de la suspension sont rigides au lieu d'être amorties par
silentbloc. Cette solution assure encore plus de précision
au guidage et au recentrage des roues.
Afin de réduire les
masses et de transmettre le couple moteur en toute sécurité,
le différentiel arrière de la BMW M5 reçoit un
couvercle permettant de réduire les températures de
10 à 15 degrés par rapport à une conception
conventionnelle. La M5 dispose également d'un autobloquant
variable à capteur de vitesse différentielle développé
en interne par Motorsport. A l'extrême, la totalité
du couple moteur peut être transmise, par le biais d'une pompe
et d'un embrayage multi-disques, à la roue évoluant
sur le revêtement le plus adhérent. Dès que
la vitesse différentielle entre les deux roues diminue, la
pression fournie par la pompe baisse également et le couple
de blocage est réduit en conséquence. Le conducteur
de la M5 en profite dans la mesure où il démarre bien
plus facilement sur un sol offrant des coefficients d'adhérence
très différents aux deux roues motrices. A cela s'ajoute
que l'autobloquant M variable apporte un gain sensible à
la maniabilité et à la stabilité dynamique
de la voiture - d'où un surplus de sécurité
et de plaisir de conduire. Partie intégrante des trains roualnts,
les nouvelles jantes de 19 pouces accueillent des enveloppes étudiées
spécifiquement en 255/40 ZR 19 à l'avant et 285/35
ZR 19 à l'arrière.
Enfin, la commande électronique
de l'amortissement (EDC) de la M5 permet au conducteur de choisir
parmi 3 programmes (Confort, Normal et Sport) pour faire varier
la loi d'amortissement d'un réglage ferme et sportif jusqu'à
un réglage confort. L'EDC est actionnée par le conducteur
au moyen de la touche MDrive intégrée au volant ou
du bouton-poussoir logé à côté du sélecteur
SMG. Il en va de même avec la direction Servotronic qui dispose
de deux cartographies différentes, alignées sur le
mode EDC sélectionné, soit très sportif, soit
privilégiant le confort. Avec la cartographie sport, la direction
agit de manière très directe. En cas de forte accélération
transversale, par exemple dans les virages négociés
à vive allure, le conducteur reçoit un feed-back immédiat
et précis. Autre système géré par l'électronique
de cet avion sans ailes, le DSC (Dynamic Stabilty Control) est un
ESP, heureusement très tolérant. N'intervenant que
très tard, sans gêner les bons pilotes, il peut être
désactivé par actionnement d'un bouton logé
sur la console centrale. Si le premier mode correspond, pour l'essentiel,
à celui de la série 5 normale, son deuxième
niveau - le mode M Dynamic - sera apprécié par les
conducteurs à la fibre sportive. Jusqu'ici, seule la M3 CSL
proposait une formule comparable sous le nom de « mode M Track
». Sous-fonction du contrôle dynamique de la stabilité
et adapté à la course automobile, le mode MDM permet
au conducteur de la BMW M5 d'exploiter les accélérations
longitudinales et transversales maximales par simple actionnement
d'une touche sur le volant MDrive. Il n'y aura alors plus que les
limites imposées par la physique... Car dans ce mode, le
DSC n'intervient qu'à la limite absolue de l'adhérence
et permet ainsi un angle de dérive tout juste maîtrisable
par le conducteur effectuant un contre-braquage modéré.
Pour des raisons compréhensibles, le mode M Dynamic devrait
donc être réservé au circuit. Un témoin
signale au conducteur si la fonction M Dynamic est activée.
Enfin, le conducteur peut aussi couper complètement la fonction
DSC. Il en sera également informé par un témoin
correspondant.
Le seul bémol concernant la M5 est, comme
à la (mauvaise) habitude, d'utiliser un freinage sous-dimensionné
par rapport aux perfromances et surtout au poids du bestiau. Malgré
un renforcement conséquent de la taille des disques (374
x 36 mm aux roues avant et 370 x 24 mm aux roues arrière),
la BMW M5 en reste à de traditionnels disques en acier, là
où la plupart des super sportives adoptent désormais
la technologie céramique. Les disques allégés
de type « compound » sont pincés par des étriers
flottants en aluminium à deux pistons. Si l'efficacité
est bien réelle, à partir d'une vitesse de 100 km/h
la distance de freinage est de 36 mètres, à partir
de 200 km/h, elle se contente de 140 mètres, l'endurance
du système rendra certainement l'âme au bout d'une
journée de circuit... Sans doute conscient de ce problème,
les ingénieurs ont équipé la m5 d'un système
de capteurs mesurant l'usure en différents points des garnitures
de frein. Sur cette base et en fonction du type de conduite adopté,
le système calcule l'état actuel des garnitures de
frein, ainsi que la distance qui reste à parcourir avant
que le changement des garnitures de frein ne s'impose...
:: CONCLUSION
Avant toute autre appréciation, la nouvelle BMW M5 procure un immense
plaisir au volant, et on en attendait pas moins d'une voiture signée
Motorsport ! Dans toutes les disciplines - mesurables ou non -, elle
l'emporte sur sa devancière tout en se montrant plus facile à
conduire au quotidien qu'une twingo... Mais qui aurait un jour imaginé
une telle débauche de puissance et de technologie dans une paisible
berline de standing ? Une fois n'est pas coutume, la M5 fixe de nouvelles
références dans un segment où elle règne depuis 20 ans,
occultant outrageusement toutes les autres prétendantes au
titre, Classe E55 AMG et Audi RS6 en tête.
CE QU'ILS EN ONT PENSE :
"Avec son V10 aux performances stratosphériques et sa
transmission adaptée à la compétition, la M5
devient la première familiale de Grand Prix."
ACTION AUTO MOTO (HS DRIVEN) - Automne 2004 - ESSAI BMW M5.
"Magique. Motorsport a réussi
un authentique chef d'oeuvre de sportivité. La M5 allie l'exclusivité
et la noblesse du V10 à des performances époustouflantes
avec un comportement bluffant. En un mot, Madame Muscles cache dans
sa robe de berline une formidable GT."
ECHAPPEMENT - Novembre 2004 - ESSAI BMW M5.
"Il n'y a aucun doute : la Bmw M
relève le niveau des "berlines de sport". Par rapport
à la plupart de ses rivales, elle offre une sportivité
authentique, que seule la Maserati Quattroporte peut également
revendiquer. Que Ferrari et Porsche prennent la menace au sérieux
: sous ses aspects de bourgeoise rangée, la Bmw M5 a plus
d'un tour dans son sac..."
SPORT AUTO - Octobre 2004 - ESSAI BMW M5. |
