L'aventure hors des sentiers battus, que ce soit en raid, en exploration de pistes poussiéreuses ou lors de traversées de gués, expose les véhicules 4x4 à des conditions environnementales extrêmes. Pour préserver la mécanique de ces engins et assurer leur longévité, l'optimisation du système d'admission d'air est primordiale. C'est dans ce contexte que le snorkel trouve toute son utilité, et plus particulièrement la tête de snorkel Top Spin, ou pré-filtre cyclonique, qui représente une avancée significative dans la protection des moteurs. Un snorkel n'est pas fait seulement pour franchir les gués, il est un allié essentiel contre l'un des dangers les plus insidieux pour un moteur : la poussière.
Les Fonctions Essentielles du Snorkel : Protection et Performance
L'intérêt fondamental d'un snorkel réside doublement : il sert à remonter la prise d'air plus haut et à pré-filtrer l'air aspiré par le moteur. Ces deux fonctions sont cruciales pour la survie du moteur dans des environnements exigeants.
Protection Contre l'Eau : Franchir les Gués en Toute Sécurité
L'une des raisons les plus évidentes d'équiper un véhicule d'un snorkel est la traversée de gués. Remonter la prise d'air permet d'éviter l'aspiration d'eau, un événement potentiellement catastrophique pour le moteur. L'eau dans le moteur est, en effet, synonyme de casse assurée. Même un gué peu profond peut réserver des surprises : il arrive qu'une vague se forme à l'avant du véhicule, ce qui fait monter le niveau de l'eau bien au-delà de ce que l'on aurait pu anticiper. Une vague scélérate lors d'un passage de gué en tombant dans un trou imprévu, comme cela peut arriver, n'est pas exclue. Cependant, il y a de la marge avant d'avaler de l'eau si la prise d'air est suffisamment surélevée grâce au snorkel. Pour ma part, j'ai monté un schnorkel espagnol (de marque Bravo) qui va bien sur le MB Sprinter, et dans tous les cas, le schnorkel permet de remonter la prise d'air, c'est cela qui importe.
La Lutte Contre la Poussière : Un Enjeu Majeur pour la Longévité du Moteur
Bien que l'eau représente un danger immédiat et spectaculaire, ce n'est pas tant l'eau que la poussière qui est le véritable danger pour les moteurs. La poussière est insidieuse ; on ne s'en rend pas forcément compte et à la longue, les "très petits grains" viennent user les cylindres. Même en "soufflant" le filtre, il en reste suffisamment pour aller jouer dans le moteur. C'est pourquoi, pour la piste, afin de ne pas aspirer la poussière proche du sol, en particulier si l'on suit un véhicule, il vaut mieux prendre l'air un peu plus haut. L'air y est moins chargé en poussière, ce qui est super pour la poussière.
Les Différents Types de Têtes de Snorkel et Leur Fonctionnement
Le choix de la tête de snorkel est un élément déterminant pour l'efficacité globale du système. Deux types principaux se distinguent, chacun avec ses spécificités et ses avantages.
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La "Tête de Canard" (Ram Head) : Conception et Optimisation de l'Admission d'Air
Safari a inventé les têtes dites “têtes de canard” en 1985. À cette époque, les moteurs des 4x4 étaient atmosphériques et on cherchait par tous les moyens à forcer l’air à rentrer dans l’admission pour une meilleure combustion et une meilleure efficacité. Cette tête est très bien étudiée pour faciliter l’entrée d’air tout en la protégeant des projections et permettre l’évacuation de l’eau en cas de pluie faible grâce aux orifices prévus de part et d'autre de celle-ci, situés à sa base. La préconisation de Safari ou Airflow pour les têtes dites "tête de canard" est de diriger la tête vers l'avant, pour une raison de volume d'air aspiré (aspiration naturelle), qui permet au moteur de garder des performances optimales malgré le rallongement du circuit d'air. La magie de la thermodynamique fait que l'eau ne rentre pas malgré cette position. Safari, eux-mêmes, indique une limitation à la position en avant de la tête, je cite : “la tête d'origine du snorkel 4x4 peut être indifféremment dirigée vers l’avant ou vers l’arrière. Dans la position avant, l'eau de pluie est tout de même rejetée en bonne partie sur l'arrière du snorkel d'où elle s'échappe.”
L'orientation de la tête de canard est un sujet de discussion parmi les utilisateurs. La position à l'envers présente un seul avantage pour certains : ça évite que la tête s'accroche aux branches. Quand je vois où je passe depuis 12 ans avec mon HDJ 80, pour les ouvertures, cette préoccupation est parfois relativisée. Cependant, en position orientée vers l'arrière, le moteur est obligé d'aspirer l'air, car il n'arrive pas naturellement dans la bouche d'aspiration. Les lois de l'aérodynamique font que l'air passe au-dessus et est entraîné vers l'arrière, comme les images des traînées que l'on voit lors des tests en soufflerie. Du coup, le moteur est obligé d'aspirer, et de ce fait, cela crée en plus une turbulence, ce qui peut altérer le rendement. En tous cas, il est préférable de rouler au quotidien avec la tête de snorkel orientée vers l'avant comme le concepteur le conseille, pour un rendement optimal. Néanmoins, un petit souci peut surgir si l'on roule avec la tête vers l'arrière, car quand il pleut, il aspire beaucoup d'eau, malgré son efficacité contre la poussière. Quant à ne pas mettre la tête face à la route, ce n'est vraiment utile que s'il pleut ou neige pour éviter d'écoper.
L’arrivée des moteurs turbocompressés a changé la donne. L’effet de suralimentation en air à l’admission est maintenant gérée par le turbo par une gestion calculée de l’électronique. Un turbo est donc aussi efficace à faible vitesse, ce qui est en général notre cas en tout-terrain. Cela rend l'effet "ram air" (air forcé) moins critique pour la performance brute, mais la fonction de surélévation et de protection reste essentielle.
La Tête Cyclonique (Top Spin) : La Révolution de la Pré-filtration
La tête cyclonique, souvent appelée Top Spin ou pré-filtre cyclonique, représente une solution avancée pour la gestion de la poussière. Un snorkel avec filtre cyclonique, c'est tout de même un plus. Ces dispositifs sont excellents car ils sont conçus pour séparer les poussières de l'air aspiré par le moteur. Le principe est simple mais efficace : la force centrifuge propulse les particules de poussières de côté, les empêchant d'atteindre le filtre à air principal du moteur.
Les modèles Donaldson Top Spin, par exemple, sont des pré-filtres cycloniques PRO et SANS ENTRETIEN pour snorkels. Ils éliminent plus de 99% des particules de poussière de 20µ. Ces performances sont remarquables, car cela signifie que le filtre à air principal se colmate moins vite. Des modèles spécifiques sont disponibles avec différentes capacités de débit, comme le DONALDSON TOPSPIN 7" pour un débit de 6 M3 par minute, ou le DONALDSON TOPSPIN 10" pour un débit de 13 m3/min. Ces têtes rallongent encore une fois le laps de temps pour que la poussière arrive jusqu'au moteur, ce qui prolonge significativement la durée de vie du filtre à air et, par extension, du moteur lui-même.
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Il est vrai que l'incorporation d'un système de pré-filtration cyclonique peut entraîner une légère altération du rendement en termes de flux d'air pur et direct par rapport à une admission complètement libre. Cependant, Donaldson a travaillé la forme de sa tête pour créer un flux qui va accélérer le processus d'envoi de l'air vers le moteur, minimisant ainsi cet effet secondaire.
L'utilisation de ces têtes cycloniques est particulièrement pertinente pour l'utilisation en raid et sur chemins très poussiéreux. Dans ce cas, une tête cyclonique pré-filtre l'air et c'est facile à vider le soir. En revanche, elle peut être considérée comme inutile au quotidien pour aller au boulot si les conditions de route ne justifient pas une telle protection. Cependant, si tu as un filtre cyclonique, ça marche aussi pour les gués, car la fonction première de remontée de la prise d'air est toujours assurée.
Installation, Entretien et Aspects Pratiques
L'installation d'un snorkel et le choix de sa tête ne sont pas anodins et requièrent une certaine attention aux détails, ainsi qu'une compréhension des exigences d'entretien.
Le Montage du Snorkel : Précision et Personnalisation
Lors du montage d'un snorkel, l'ajustement au véhicule est crucial. Par exemple, sur un Isuzu D'Max, l'ajustement peut être parfait, et pour le montage, il n'y a pas de bidouille à faire, le gabarit est bon. Cela peut paraître surprenant, mais un précédent montage a pu nécessiter de jouer de la lime pour faire correspondre les trous, et une fois peint ! Certains préfèrent ne pas percer les montants de pare-brise, qui sont des éléments essentiels dans la protection des occupants du véhicule (tonneau, choc latéral, etc.). Pour ma part, je ferais jamais de trous là-dedans. Mais chacun a ses idées et fait ce qu'il veut, moi ça ne me gêne pas. J'opterais pour un collage dans de tels cas.
L'aspect esthétique est également important pour de nombreux propriétaires. Il est possible de faire peindre le snorkel à la couleur du véhicule par un carrossier. Pour un rendu optimal, le snorkel peut être tout d'abord poncé pour atténuer le grain, puis traité avec un apprêt, utilisé en carrosserie pour la peinture des pare-chocs plastique. Ensuite, une peinture voiture avec durcisseur, appliquée en 3 couches, avec séchage et ponçage entre chaque, assure une finition durable et esthétique.
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Gestion de l'Eau dans le Système d'Admission
Malgré la conception des têtes de snorkel pour minimiser l'entrée d'eau, des précautions sont prises au niveau du boîtier de filtre à air. Le trou au fond du filtre à air est équipé d'une valve, donc de l'eau dans le filtre doit pouvoir sortir par son poids. Il y a des conditions où de l'eau de pluie, de neige, peut rentrer dans le boîtier du filtre, et il vaut mieux qu'elle ressorte par gravité. Par contre, l'eau ne doit pas rentrer, puisqu'une pression d'eau de bas en haut appuie sur la valve, assurant ainsi une protection supplémentaire.
Maintenance et Surveillance
Même avec un snorkel et une tête cyclonique, il n'est pas inutile de nettoyer le filtre à air. La tête cyclonique, en éliminant une grande partie des particules avant qu'elles n'atteignent le filtre principal, réduit considérablement la fréquence de colmatage du filtre à air. Le filtre à air se colmate moins vite. Cela ne dispense pas d'un contrôle régulier et d'un nettoyage ou remplacement du filtre lorsque nécessaire, mais cela en espace significativement les intervalles. Les pré-filtres cycloniques eux-mêmes, tels que les modèles Donaldson Top Spin, sont conçus pour être sans entretien, ce qui simplifie grandement leur utilisation.
Choisir sa Tête de Snorkel : Adéquation aux Besoins
La question se pose souvent : quelle est la différence entre le cyclonique et le standard, et quel est l'avantage de l'un ou l'autre ? Et pour terminer, est-il vraiment utile ou indispensable sur nos véhicules ? La réponse dépend fortement de l'usage prévu et de la destination.
Si tu pars au Maroc, les gués ne sont pas si nombreux, par contre la poussière est omniprésente. Pour l'Islande, en revanche, on pariera davantage sur le passage de gués. L'idéal serait d'avoir le bec de canard pour les gués et la tête cyclonique pour les pistes, mais on ne va pas changer l'embout à chaque fois. Il est donc nécessaire de faire un compromis éclairé.
Si la poussière est la préoccupation majeure, la tête cyclonique est un choix évident pour sa capacité de pré-filtration. Si les traversées de gués sont fréquentes et la performance moteur primordiale, la tête de canard orientée vers l'avant peut être préférée pour son effet d'aspiration naturelle, même si la tête cyclonique remplit également la fonction de remonter la prise d'air. Dans tous les cas, le schnorkel permet de remonter la prise d'air, c'est cela qui importe le plus pour la sécurité face à l'eau.