Développement d’un échappement moto : Visite chez LeoVince


Comment est conçu un pot d’échappement moto ? Bonne question ! Pour y répondre, nous avons rendu visite au service recherche et développement de LeoVince. Le célèbre fabricant de pièces d’échappement nous a expliqué pas à pas comment il procédait. Venez, je vous explique !

Bienvenue au centre de recherche et développement (R&D) LeoVince ! Situé à Monticello d’Alba, non loin de Turin, en Italie, cet espace est dédié à la conception des prototypes des modèles de silencieux et de lignes d’échappement moto qui sont proposés au catalogue de la marque italienne.

LeoVince LV-10 Titane

Stefano, responsable commercial France, présente le silencieux LeoVince LV-10 Titane, identique aux modèles GP

60 ans d’expérience : C’est dans les vieux pots…

Il faut dire qu’avec plus de 60 ans d’expérience dans la fabrication de pots d’échappement, LeoVince a pu acquérir des connaissances très larges sur la technologie de l’échappement. Une technologie également affûtée en compétition puisque la marque a officiellement fourni au fil des années des teams MotoGP, Superbike, cross, etc. En 2019, les teams Moto2 Honda Gresini, Moto3 Leopard Racing et SIC58 Squadra Corse sont équipés de matériel LeoVince, qui profite de ses retours pour optimiser ses produits de série. Comptez une dizaine de lignes complètes par saison pour chaque team sponsorisé. Et beaucoup plus en tout-terrain, où les chutes sont monnaie courante !

Silencieux Moto3 Leopard racing

Le silencieux développé par LeoVince pour le team Moto3 Leopard racing

Un conception inversée, du produit fini au rendu 3D !

Mais revenons-en au motif de notre visite ! En quoi consiste le développement d’une ligne d’échappement moto chez LeoVince ? En ce qui concerne la production de ces pièces pour nos motos, le fonctionnement s’appuie sur ce qu’on appelle la rétro-ingénierie (ou reverse engineering). L’idée, c’est de concevoir un système d’échappement adapté à la moto cible, puis de le convertir en nuage de points, c’est à dire une figure 3D exploitable sur ordinateur.

Le début du processus coïncide donc avec l’apparition d’une nouvelle moto sur le marché. Si l’équipe commerciale LeoVince juge opportun de proposer un silencieux et/ou une ligne adaptable pour ce modèle, ses ingénieurs font venir un exemplaire de présérie de la machine en question au centre R&D. Aujourd’hui, il s’agit d’une Suzuki GSX-R 1000. Les techniciens démontent d’abord le collecteur et le silencieux d’origine. Vous vous en doutez, ils les étudient sous toutes les coutures, histoire de rester au fait de ce que proposent les constructeurs moto.

Assemblage collecteur échappement moto

Assemblage des composants du collecteur LeoVince pour cette Suzuki GSX-R 1000

La fabrication du prototype, de l’artisanat pur et dur

Puis débute un travail de fabrication, 100% manuel, à l’ancienne. De l’artisanat pur et simple. En piochant dans le stock de tubes, de tôles et autres matériaux disponibles sur place, en s’appuyant sur le savoir-faire maison, les techniciens façonnent empiriquement un collecteur.  Comprenez que chaque modèle du catalogue est conçu sur mesure et optimisé pour sa moto de destination. Respect !

Puis débute un travail de fabrication, 100% manuel, à l’ancienne. De l’artisanat pur et simple.

Pour œuvrer, le centre de R&D LeoVince dispose de tout l’outillage industriel pour modeler et assembler les différents composants de la ligne : presses hydrauliques, cintreuses de tubes, postes de soudure TIG sous vide et j’en passe. Le collecteur naît sous nos yeux ébahis.

Usinage des composants du collecteur

Usinage des composants du collecteur

Le silencieux, une usine à gaz… d’échappement

Ok pour le collecteur ! Et le silencieux ? Il en existe plusieurs types au sein de la gamme LeoVince (GP-One, LV-10, LV-Pro, Factory-S, Classic, etc.), prêts à s’adapter à tous les types de motos. L’équipe commerciale suggère aux techniciens quel modèle associer au collecteur. Leur choix s’appuie avant tout sur des motivations esthétiques : une belle ligne assortie au bon pot, ça vous réhausse une bécane !

Les silencieux demandent un énorme travail de développement pour gagner la conformité aux normes liées aux émissions et aux seuils sonores. Certains sont homologués route, d’autres réservés à un usage sur circuit. Tous sont étudiés en profondeur, toujours au centre R&D LeoVince.

Soudage collecteur échappement moto LeoVince

Le soudage, l’un des savoir-faire maîtrisé chez LeoVince

La norme Euro4 en ligne de mire

Car développer un silencieux, c’est une autre paire de manches. Pour limiter le niveau sonore sous les seuils imposés par Euro4 (et bientôt Euro5), impossible de se contenter de faire traverser par un simple tube perforé une couche de laine de roche comme par le passé… L’équipe de développement LeoVince doit rechercher pour chaque modèle une conception interne sophistiquée afin de réduire le bruit. Cela repose par exemple sur la présence d’une chambre, dont la forme et la position varient en fonction des moteurs, ou l’emploi d’une laine spécifique composée d’un seul brin. Autrement dit, ce n’est pas parce que deux silencieux sont extérieurement identiques que leurs tripes le sont !

Dans le cas où un catalyseur est nécessaire, LeoVince fait appel à un laboratoire partenaire spécialisé dans ce domaine. C’est le cas par exemple quand le catalyseur est intégré au silencieux sur l’échappement d’origine. Le partenaire propose alors une pièce homologuée, prête à intégrer la ligne.

Laine inox sur le tube interne

Le tube perforé est recouvert de laine inox pour limiter les variations de pression afin de protéger la laine de verre

Plus ou moins 5% de puissance, pas plus !

Notre prototype de ligne doit donc être terminé ! Détrompez-vous : il reste une batterie de tests à effectuer pour s’assurer qu’il est conforme à la réglementation en vigueur. D’abord, la moto équipée de la ligne doit passer au banc de puissance pour contrôler que les performances correspondent aux limites légales – dans le cas d’un usage routier, s’entend. La ligne ne doit en effet pas faire évoluer de plus de 5% (en plus ou en moins) la puissance délivrée par la moto dans sa configuration d’origine. Si besoin, les techniciens pourront encore rectifier le tir. Par exemple, ils pourront jouer sur le diamètre des tubes pour augmenter ou réduire le débit des gaz d’échappement.

Si besoin, les techniciens pourront encore rectifier le tir. Par exemple, ils pourront jouer sur le diamètre des tubes pour augmenter ou réduire le débit des gaz d’échappement.

Laine de verre silencieux LeoVince

La laine de verre est constituée d’un seule brin et non de panneaux pour améliorer l’isolation phonique

Niveau sonore sous contrôle

Second protocole obligatoire, le test de la ligne au sonomètre dans les conditions du contrôle d’homologation. Il se divise en deux phases. La première s’effectue en statique, en disposant des sonomètres à une distance donnée de la sortie du silencieux. La seconde, dite en « pass by noise », contrôle le volume sonore émis par la moto équipée de la ligne en conditions de circulation. L’exercice se déroule cette fois en extérieur, avec des paramètres très précis. La moto doit circuler à 50 km/h, en accélération, avec un rapport de boîte choisi, rouler à 7,50 m du micro témoin, et j’en passe. Si le bruit est trop important, il faudra là aussi revoir la copie !

La conversion en modèle 3D

Cette fois, notre ligne est validée et va pouvoir intégrer le catalogue. L’étape suivante consiste à anticiper les besoins de l’usine LeoVince. Celle-ci débutera alors la fabrication en série du silencieux. Un métreur procède pour cela à un cycle de prises de cotes. Attention, vous ne croiserez pas de mètre ruban et autre réglet millimétré pendant ce travail de haute précision. L’innovation technologique est passée par là… Les outils de numérisation 3D modernes permettent de gagner en rapidité d’exécution et en précision. À l’instar du bras de mesure tridimensionnel, que l’opérateur fait évoluer point par point sur la surface de la ligne. Il permet d’acquérir en quelques minutes un nuage de points parfait à l’image de l’échappement moto. Magique !

Stock de silencieux d'échappement moto

Le stock de silencieux d’échappement moto

L’usine, comme le centre de R&D, mais en plus grand

Le process de fabrication à l’usine est globalement le même qu’au centre de recherche et développement (composants façonnés et soudés à la main, machines-outils identiques). Pour autant, certaines étapes sont simplifiées par la fabrication de gabarits. Les coupelles de sortie d’échappement en carbone, par exemple, sont ainsi formées dans un moule. Des gabarits de soudage permettent quant à eux de recréer plus rapidement certaines pièces inox ou titane aux formes irrégulières.

Titane Grade 1 LeoVince

Le titane Grade 1 utilisé par LeoVince est très léger et se travaille facilement

Les matériaux, triés sur le volet

Petite incursion dans le stock de matériaux. LeoVince utilise surtout de l’acier inox AISI 304, que la marque italienne a choisi pour sa bonne résistance à la chaleur. Mais aussi aux surpressions/dépressions, une contrainte importante pour un pot d’échappement moto. Le titane degré 1, réservé aux lignes et silencieux les plus haut de gamme, est prisé pour sa légèreté. Mais c’est surtout le meilleur titane sur le marché pour la fabrication de pièces d’échappement. Il est en effet le seul à supporter sans rompre les courbures prononcées propres aux designs LeoVince.

Le titane grade 1, réservé aux modèles haut de gamme, est en effet le seul à supporter sans rompre les courbures prononcées propres aux designs LeoVince.

Enfin, le carbone est autant utilisé dans la fabrication de silencieux que de pièces périphériques (coupelles, pattes de fixation, etc.). Il s’agit de toiles de fibre carbone pré-imprégnées de résine. Conservées à -20°C, elles sont sorties le jour de leur utilisation. Modelées à l’aide des gabarits, elles sont ensuite placées dans des sachets sous vides et polymérisées à l’autoclave pendant quelques heures. La mise en œuvre est ainsi plus simple et les défauts quasi inexistants.

Suzuki GSX-R 1000 LeoVince

Des pièces sur-mesure pour chaque moto

La conception d’une ligne d’échappement moto, c’est compliqué !

Matériaux haut de gamme, travail sur mesure pour chaque moto, respect des normes de plus en plus contraignantes… Cette petite visite au sein du centre de R&D LeoVince m’a convaincu que fabriquer des pots d’échappement moto n’était pas une mince affaire ! Manifestement, avec LeoVince, vous pouvez être exigeant, le matos suivra. Mais finalement, ce qui m’a le plus surpris, c’est la dimension artisanale d’une grande quantité d’étapes de la fabrication d’un collecteur ou d’un silencieux d’échappement. Si vous avez déjà lu certains de mes reportages (chez Furygan ou chez Racer par exemple), vous avez pu vous en apercevoir : le « coup de main » compte beaucoup pour moi. Eh bien je n’ai pas été déçu chez LeoVince : le savoir-faire manuel demeure, et ça bosse propre !

 

Merci à Stefano pour sa disponibilité et à Pierre pour les photos

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Loïc

Rédacteur et testeur pour Motoblouz, je suis l'extra-terrestre qui attend impatiemment la pluie pour mettre à l'épreuve l'étanchéité d'une veste ou d'une paire de gants... Fan inconditionnel de routes à virages, la moto est pour moi un moyen d'évasion comme un moyen de transport.