Effet Venturi, la notion qui sert à tout

« Mais pourquoi l’image d’en-tête date du XVIIIe ? on parle d’automobile, non ? » Si je vous dis que l’effet de sol, l’appui (ou la portance, pour les avions) aérodynamique, la carburation et les pompes à essence sont tous reliés par la même notion physique, vous me croyez ? Non, je ne me suis pas shooté au sans-plomb, on va parler d’effet Venturi.

Commençons par la base, l’effet Venturi, de quoi s’agit-il ? C’est un mécanisme physique, découvert par Giovanni Venturi, d’où le nom. C’est un peu contre-intuitif, mais c’est extrêmement simple. Quand un fluide (liquide ou gaz) se déplace, s’il est amené à traverser un espace plus faible, il accélère (merci Captain Obvious). Toutefois, cette accélération entraîne une baisse de pression. En fait, cela se résume au principe de la conservation de l’énergie (vous savez, « rien ne se crée, rien ne se perd, tout se transforme« ). L' »énergie » d’un fluide est dépendante de sa pression dite statique (en gros la pression dans le tuyau) et de sa pression cinétique (celle liée à la vitesse, les fameux x bars de votre karcher, car en fait, votre jet est à pression atmosphérique). Si l’une augmente, l’autre diminue, et vice-versa.

Cet effet peut se constater partout. C’est, par exemple, lui qui entre en jeu dans les risques liés au cholestérol (je simplifie énormément, amis médecins). Le dépôt sur la paroi des vaisseaux sanguins entraîne une diminution du diamètre et donc une baisse de pression, pouvant amener, à l’extrême, le vaisseau a s’effondrer sur lui même et stopper la circulation sanguine. Les applications qui découlent de l’effet Venturi sont, elles aussi, nombreuses. En industrie on s’en sert afin de déterminer le débit dans une canalisation, à l’aide d’un « tube de Venturi ». En aéronautique, on se sert de ce même tube de Venturi afin de mesurer sa vitesse relative.

Puisqu’on parle d’aéronautique, parlons des ailes d’avion, et des ailerons permettant de plaquer nos chères autos au sol. C’est exactement le même principe, c’est juste l’orientation qui est inversée, permettant à l’avion de monter, et à la voiture de « descendre ». Si vous prenez le temps de regarder le profil de votre aile/aileron, vous verrez qu’un coté est plus long que l’autre. Ce qui fait que lorsque un avion/une voiture se déplace, l’air doit parcourir plus de trajet d’un côté que de l’autre, dans le même laps de temps. Il va donc plus vite, et sa pression est plus faible du coté bombé que du côté plat (nous sommes d’accord, on a depuis longtemps abandonné ce profil simplifié). Du coup c’est cette différence de pression qui assure la portance de l’aile/l’aileron.

La Brabham BT46 : ailerons, fond plat, et aspirateur pour encore plus accélérer l’air… Effet Venturi de partout !

Pour rester dans l’aérodynamique, parlons de l’effet de sol. On le connait notamment pour les jupes qui ont équipé les F1 des années 70, destinées à l’améliorer. Même si depuis les jupes ont disparu, son utilité en terme d’adhérence et de stabilité est prépondérante. Le principe est simple, maintenant que vous avez les données. Plus la voiture sera proche du sol, plus l’air sera obligé de circuler vite entre le plancher de la voiture et la route. C’est pour cela que les voitures de courses sont basses, équipées de fonds plats (permettant d’éviter à la fois les turbulences et les différences d’espace entre le chassis et la route). Bref, quand on parle d’effet de sol, on parle d’effet Venturi, juste une application très spécifique de ce dernier.

Venons en maintenant à ce bon vieux carburateur. Oui, lui aussi il y a droit ! Si je vous parle du gicleur qui permet d’amener l’essence dans l’admission, vous me direz « ah, oui, il débouche dans le… venturi ». Bon, vous commencez à voir le topo, je suppose. Le goulot d’étranglement qu’est le venturi crée une dépression. Et c’est cette dépression qui permet d’aspirer le carburant sans même avoir recours à une pompe, dans le cas des carburateurs dits à gravité.

Un carburateur simplifié, avec son venturi.

Quant à la pompe à essence…. après les feux rouges et les bouchons, je vous laisse une nouvelle fois avec Bruce Benamran, et sa chaîne Youtube e-penser. Il reprend dans cette vidéo l’explication de l’effet Venturi, de manière plus facile à appréhender que la mienne, je pense.

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