Bugatti 16.4 Veyron - Cité de l'automobile, Collection Schlumpf

La Bugatti 16.4 Veyron fut l'unique modèle en production du constructeur automobile français Bugatti de 2005 à 2015. Supercar atteignant 431,072 km/h dans sa version super sport, c'était alors la voiture de série la plus rapide du monde. Assemblée à Molsheim en Alsace, elle a été dévoilée, pour l'essentiel, en 2000 lors du Mondial de l'automobile de Paris sous la forme de l'étude de style EB 18/4 Veyron. Les premiers exemplaires sont sortis d'usine le 19 avril 2005. En 2010, apparaît un modèle « Grand Sport » puis en 2011 la version extrême « Super Sport ». Conçue entièrement en Europe par le groupe VAG, propriétaire de la marque, ainsi que par quelques partenaires spécialisés ; toutes les pièces de la Veyron sont fabriquées en Europe et assemblées par une petite équipe. Cinq personnes et trois semaines de travail sont nécessaires pour son assemblage. Toutes les réparations relatives au moteur, à la carrosserie ainsi que son entretien courant sont réalisées aussi à Molsheim. Chaque exemplaire porte une plaque avec son numéro de châssis.

Aux origines de la création de la Veyron se trouve, en 1998, la reprise par le groupe Volkswagen de la marque Bugatti. Celle-ci, fondée par l'ingénieur italien Ettore Bugatti en 1909 à Molsheim, fut l'une des marques automobiles les plus emblématiques de l'entre-deux-guerres, produisant des modèles de très haut-de-gamme jusqu'à la fin des années 1930. Diplômé de l'Académie des Beaux-Arts de Milan, Ettore avait pour devise : « Rien n'est trop beau, rien n'est trop cher. » La mort en 1939 de Jean Bugatti – fils d'Ettore, sur qui reposait l'avenir de la marque – puis la Seconde Guerre mondiale marqueront un coup d'arrêt dans l'histoire de Bugatti. L'usine de Molsheim est annexée pendant le conflit par les troupes allemandes, qui forcent Ettore Bugatti à vendre les locaux. Celui-ci décède le 21 août 1947 sans que l'activité ait jamais vraiment repris, marquant la première disparition de la marque.

Une première – et brève – tentative de faire renaître la marque aura lieu sous l'impulsion du groupe Hispano-Suiza-Messier, propriété de la famille Bugatti, dans les années 1950, avec le modèle de course Type 251, sans succès. Il faudra ainsi attendre le début des années 1990 pour que Bugatti réapparaisse en tant que constructeur. L'homme d'affaires italien Romano Artiolirachète la marque et crée en 1991 la société Bugatti Automobili SpA, qu'il installe à Modène, en Italie. C'est durant cette période « italienne » de la marque que sont créées l'EB110, qui marque le retour de Bugatti dans le secteur de l'automobile de prestige, et le prototype de berline EB112. Mais là encore, le succès ne sera pas suffisant et la société d'Artioli ferme ses portes en 1995.

Le salut de Bugatti vient finalement trois ans plus tard d'une figure majeure de l'industrie automobile contemporaine, Ferdinand Piëch. Petit-fils de Ferdinand Porsche, il a suivi une carrière d'ingénieur chez Audi, au cours de laquelle il a notamment imposé le système Quattro, avant de prendre les commandes du groupe VAG. À la tête de la marque allemande, Piëch se lance dans une stratégie de diversification sur le marché des voitures de très haut-de-gamme. Il rachète les constructeurs Bentley et Lamborghini, avant de se porter acquéreur de la marque Bugatti en 1998, donnant naissance à la société Bugatti Automobiles SAS.

En relançant la marque alsacienne, Ferdinand Piëch ne poursuit pas des impératifs d'ordre économique, et Bugatti n'a pas vocation à venir contribuer à la rentabilité du groupe Volkswagen. L'objectif est, d'après Franz-Joseph Paefgen, nommé président de la marque, de « créer quelque chose au sommet de l'industrie automobile, qui ne puisse se comparer à rien d'existant. Le sommet absolu en performance, en puissance, le plus haut niveau de technologie. »Bugatti doit ainsi devenir la vitrine du groupe, un outil de communication sur le long-terme, un peu à la manière d'une écurie de Formule 1.

Pour ce faire, Piëch commence par racheter, courant 1999, la demeure historique de la famille Bugatti, le château de Saint-Jean, où est née la marque en 1909. Situé sur les communes de Molsheim et de Dorlisheim, il doit abriter le futur site de production des nouveaux modèles, devenant de facto le siège de la société Bugatti Automobiles SAS, créée l'année précédente. En parallèle, les bureaux d'études de la marque travaillent d'ores et déjà sur plusieurs projets de modèles de très haut-de-gamme, l'objectif étant, pour Piëch, de « construire l'automobile parfaite du nouveau millénaire. »

Dès la fin 1998, Bugatti présente ses premiers prototypes basés sur une même architecture moteur novatrice, un bloc de 6,3 litres de cylindrée développant une puissance d'environ 550 chevaux. Ce moteur est alors dit « en W » car composé de 18 cylindres répartis en trois bancs de six cylindres chacun, eux-mêmes constitués de blocs de trois cylindres utilisant des composants issus du groupe VAG, ce qui est alors perçu comme un gage de sérieux et de faisabilité du projet. Après la présentation de l'EB118 – un prototype de coupé à quatre places dessiné par le designer italien ItalDesign – au Mondial de l'automobile de Paris en octobre 1998, c'est un projet de limousine à transmission intégrale également signée ItalDesign, l'EB218, qui est dévoilé six mois plus tard à l'occasion du Salon de Genève. Une mise en production pour 2002 est même évoquée.

La présentation de ces deux prototypes, quasiment coup sur coup, témoigne de la volonté du docteur Piëch de faire aboutir son projet de renaissance de Bugatti. Pourtant, tant l'EB118 que l'EB218 seront finalement abandonnées par la marque alsacienne.

De fait, tout juste six mois après la présentation de l'EB218, un nouveau prototype est dévoilé lors du Salon automobile de Francfort, fin 1999. Bien que reprenant le moteur W18 des EB118 et EB218, ce nouveau projet baptisé EB18/3 Chiron marque un tournant par rapport à ses devancières dans la mesure où il ne s'agit plus de modèles de grand luxe typés Grand Tourisme, mais plutôt d'une véritable sportive à moteur central, à la fois plus large et plus basse que ses devancières. Cette définition, davantage tournée vers un usage sportif, semble par ailleurs plus en accord avec la vision de Ferdinand Piëch quant à l'avenir de Bugatti. Celui-ci déclare à l'époque à des journalistes allemands : « À choisir entre une luxueuse limousine et une voiture de sport, j'opte pour la seconde. »

L'EB18/3 se distingue également des précédents prototypes par sa dénomination ; au nom de code habituel est accolé un nom propre, en l'occurrence celui de Louis Chiron, un pilote automobile monégasque qui avait contribué, avant-guerre, à remporter de nombreux succès en compétition pour le compte de l'écurie Bugatti. Beaucoup d'observateurs y voient alors la volonté de la marque de mettre l'accent sur son glorieux passé sportif.

De fait, cette orientation clairement sportive est confirmée par la présentation d'une étude de style en 1999 au Salon de Tokyo et l'année suivante, lors de l'édition 2000 du Salon de Genève, d'un quatrième prototype, la Bugatti EB 18/4 Veyron – un patronyme faisant de nouveau hommage à l'un des pilotes qui ont contribué à forger la réputation de la marque avant-guerre, en l'occurrence Pierre Veyron, vainqueur des 24 Heures du Mans 1939. Celle-ci reprend les grandes lignes stylistiques de la Chiron – vaste pare-brise très incliné, capot plongeant orné de la traditionnelle calandre en fer à cheval, fine nervure centrale courant tout le long de la carrosserie et ailes arrière proéminentes – et préfigure les lignes définitives du futur modèle de série.

Pourtant, en dépit de ces similitudes, cette nouvelle création marque à sa manière un nouveau tournant puisque son dessin est issu du bureau de style du groupe Volkswagen alors dirigé par Hartmut Warkuss, et non plus des ateliers d'un grand nom de la carrosserie automobile comme ItalDesign. La Veyron se démarque également par sa livrée bicolore qui cherche à rappeler les modèles Bugatti des années 1930. En revanche, la mécanique n'apporte pas de nouveauté par rapport aux précédents concept-cars de la marque, l'EB18/4 reprenant le moteur à 18 cylindres en W de 555 chevaux équipant les EB118, EB218 et EB18/3 Chiron.

La dernière phase de la maturation de la Veyron a lieu quelques mois plus tard, au Mondial de l'automobile de Paris d'octobre 2000, avec la présentation d'une évolution du prototype précédent, baptisée EB16/4 Veyron ; celle-ci, contrairement à sa devancière, ne va apporter aucune évolution stylistique mais un net changement de cap au niveau mécanique. Ainsi, le moteur à 18 cylindres qui a jusqu'alors équipé toutes les études de Bugatti est abandonné en raison de son encombrement trop important, de sa puissance limitée et du coût trop élevé de sa mise au point, au profit d'un moteur dit « W16 », constitué de deux blocs de type VR8, architecture bien connue et maîtrisée au sein du groupe VAG.

Bien que nouvellement utilisé par Bugatti, ce bloc de huit litres de cylindrée – dont les seize cylindres s'ouvrent selon un angle de 72° en deux rangées de huit cylindres, constituant chacune un « mini-VR8 » ouvert à 15° – n'est pas inédit pour autant : il a en effet été conçu à l'origine pour un prototype d'une autre marque du groupe, la Bentley Hunaudières. Ce moteur a aussi équipé le concept-car Audi Rosemeyer présenté en l'an 2000. Dans une configuration atmosphérique, c'est-à-dire dépourvue de toute forme de suralimentation, il développe une puissance de 630 chevaux pour 77,4 mètres-kilos de couple tout en parvenant à conserver des dimensions compactes, avec seulement 64 centimètres de longueur pour 69 de largeur grâce à son architecture particulière. Au niveau de la transmission, l'EB16/4 Veyron reprend également les solutions mises au point pour la Bentley Hunaudières, à savoir une transmission intégrale permanente entraînant des roues de 20 pouces de diamètre.

À partir de la présentation de l'EB16/4 Veyron au Mondial de l'Automobile de Paris, fin 2000, les grandes lignes du projet sont figées et le développement proprement dit du véhicule peut débuter.

L'objectif annoncé par Ferdinand Piëch est alors revu à la hausse : la Veyron est présentée comme « la voiture la plus puissante du monde autorisée à circuler sur les routes ». Et le président du groupe VAG de fixer les chiffres-clés destinés à marquer les esprits : 1 000 ch et plus de 400 km/h en vitesse de pointe.

Le bloc-moteur retenu pour équiper la Veyron est la clé de voûte du projet, car c'est en grande partie de cet élément que dépend le respect des engagements de la marque – annoncés par Ferdinand Piëch lui-même – quant à la puissance et les performances de la voiture. Il fallait concevoir un moteur à la fois compact et extrêmement puissant, permettant d'obtenir un rapport poids/puissance/encombrement aussi favorable que possible. Aucun moteur alors existant n'étant compatible avec un tel cahier des charges, Bugatti a dû produire un long travail de développement en collaboration avec les bureaux d'études du groupe Volkswagen pour créer et mettre au point la motorisation de la Veyron. Sur base d'un moteur de VW New Beetle, Volkswagen et Bugatti ont réussi à développer le 16 cylindres de la Veyron.

Le moteur 16-cylindres en W de la Veyron est disposé en deux rangées dans un V fermé à 15°, présentant chacune 8 cylindres disposés en quinconce.  En revanche, l'adoption de ce bloc est nettement moins favorable en termes de poids. Le W16 pèse en effet 400 kg, selon Bugatti, (50 kg/litre) soit nettement plus que les moteurs d'autres supercars, même dépourvues de suralimentation ; ainsi, à titre d'exemple, le 12-cylindres 6 litres de 660 ch de la Ferrari Enzo ne pèse que 225 kg (37,50 kg/litre) et le V10 de la Porsche Carrera GT 5,7 litres, (37,54 kg/litre) fort de 612 ch, s'en tient à 214 kg.

En revanche, en termes de puissance pure, le W16 permet de tenir les engagements de la marque. Officiellement, il développe ainsi très exactement 1 001 chevaux à 6 000 tr/min, une valeur qui serait en outre sous-évaluée, la puissance réellement développée par le moteur se situant plutôt aux alentours de 1 100 chevaux. Le couple s'établit quant à lui à 1 250 Nm – soit 127,6 mkg, une valeur trois fois supérieure à ce dont dispose par exemple une Audi RS4– et est disponible de manière constante entre 2 200 et 5 500 tr/min. Toujours à propos du couple, il est à noter qu'au régime du ralenti, le W16 en développe déjà plus de 70 mkg. Le moteur de la Veyron Super-Sport de 2010 développe 1 200 chevaux à 6 400 tr/min.

Pour obtenir de tels niveaux de puissance, Bugatti a du recourir à des techniques généralement employées en compétition automobile ; ainsi, les bielles des pistons sont réalisées en titane et la lubrification du moteur se fait par carter sec. En outre, le moteur de la Veyron utilise quelques techniques de pointe, comme un système à courant ionique qui permet de faire varier le point d'allumage en cas de détection d'un éventuel raté.

Les moteurs à combustion interne tels que le moteur à allumage commandé, dit « essence » par opposition au diesel, que l'on retrouve sur les automobiles, se basent sur le cycle de Beau de Rochas. Le rendement d'un tel moteur correspond au rapport entre la puissance mécanique restituée et la puissance totale fournie par la combustion du carburant. Pour les moteurs à essence, ce rendement peut atteindre les 35 % permis par le cycle de Carnot ; ainsi, les 65 % restants sont dissipés par le bloc-moteur sous forme de chaleur. De plus, toute la puissance fournie à l'arbre moteur n'est pas transmise aux roues. Entre l'arbre moteur et les roues se trouvent les organes de transmission incluant embrayage, boite de vitesses et différentiels dont le rendement n'est pas parfait et qui contribuent donc à des pertes thermiques ; c'est également le cas des accessoires : l'alternateur et le système d'air conditionné prélèvent eux aussi de la puissance mécanique dont une petite partie est dissipée sous forme de chaleur. Au final, plus de 70 % de l'énergie consommée par le moteur est dissipée sous forme de chaleur.

Le moteur de la Veyron n'échappe pas à cela. Ainsi, de par sa très forte puissance, d'importantes questions quant à son refroidissement se sont posées. Cette voiture est en outre conçue pour la route, elle doit donc pouvoir refroidir son moteur même à basse vitesse. Toute cette chaleur générée par le moteur est évacuée par les échappements et les différents échangeurs de chaleur. Le bloc-moteur est lui-même refroidi par quatre radiateurs équipés chacun d'un ventilateur. Ce groupe froid compte à lui seul 55 litres de liquide de refroidissement. De plus, la partie haute du moteur est à l'air libre afin de bénéficier d'un refroidissement naturel. Enfin, la lubrification du moteur est quant à elle assurée par un bain d'huile de 15 litres.

Pour faire passer au sol la puissance et le couple du W16, le choix de Bugatti s'est porté sur une transmission intégrale dotée d'une boîte séquentielle robotisée à double embrayage, de type DSG, conçue spécifiquement pour la Veyron et destinée à favoriser des changements de rapport rapides, sans rupture de couple. Disposée longitudinalement devant le moteur central comme sur la Lamborghini Countach présentée en 1971, et donc plus ou moins installée entre les deux passagers, celle-ci compte sept rapports et est fournie par la société britannique Ricardo, spécialisée entre autres dans la fabrication de transmissions pour véhicules de sport et de compétition.

Très perfectionnée, la boîte de vitesses de la Bugatti coûte à elle seule aux environs de 100 000 € ; prévue pour encaisser le couple du W16 tout en maintenant un bon niveau de fiabilité, elle est réalisée en aluminium et en acier à haute résistance afin de pouvoir « digérer » plus de 1 400 Nm de couple, ce qui explique son poids de 120 kg. Cette boîte est reliée aux quatre roues motrices par l'intermédiaire de deux différentiels – un à l'avant et un à l'arrière, ce dernier étant doté d'un système de blocage transversal à lamelles – développés également en collaboration avec Ricardo et conçus pour autoriser des variations dans la répartition du couple entre les trains avant et arrière ; en temps normal, cette répartition est de 30 % sur les roues avant et 70 % sur les roues arrière. L'ensemble est articulé autour d'un viscocoupleur central Haldex.

Les pneumatiques ont eux aussi dû être conçus spécifiquement pour la Veyron, en raison du poids du véhicule, de la puissance très élevée à passer au sol et de la vitesse de pointe visée. Développés et fabriqués par Michelin, ils peuvent soutenir de hautes pressions et températures et permettent d'atteindre une vitesse de 440 km/h. Conçus dans un mélange de gomme spécifique suivant le procédé PAX, qui permet un roulage même en cas de crevaison, ils sont en outre équipés d'un système de contrôle de leur pression.

L'objectif de puissance de la Bugatti présente un inconvénient majeur : le poids. Le moteur et la boîte de vitesses pèsent à eux seuls plus de 500 kg, auxquels viennent s'ajouter de nombreux autres organes mécaniques : ponts et différentiels, arbres de transmission, suspensions, freins, roues, etc. Afin de permettre à la Veyron de conserver un potentiel sportif, les ingénieurs de la partie châssis du véhicule ont donc dû travailler avec des impératifs de poids, l'objectif étant de maintenir l'ensemble sous la barre des deux tonnes – un poids supérieur créerait de nouveaux problèmes à résoudre notamment au niveau des pneumatiques.

Pour ce faire, le choix général s'est porté sur une structure en fibre de carbone associée à des éléments de carrosserie en aluminium. La cellule centrale monocoque, qui abrite l'habitacle et donc les passagers, est entièrement réalisée en fibre de carbone par la société italienne ATR et constitue la clef de voûte de l'ensemble de la structure. Elle est reliée à l'avant à un berceau en aluminium extrudé, tandis que le berceau arrière – qui abrite le bloc-moteur – est constitué d'acier inoxydable mécano-soudé associé à des longerons longitudinaux faits de fibre de carbone. Cette structure est prolongée par des liaisons au sol et des organes périphériques eux aussi orientés vers la réduction des masses ; ainsi, si les triangles de suspensions sont réalisés en acier inoxydable, les moyeux, les ressorts des amortisseurs et même la ligne d'échappement sont en titane.

En termes de freinage, le défi posé aux ingénieurs peut se résumer comme suit : « Comment arrêter deux tonnes lancées à plus de 400 km/h? » Pour y répondre, Bugatti a retenu un système basé sur des disques de carbone/céramique de grand diamètre – 400 mm à l'avant et 380 mm à l'arrière – couplés à des étriers monoblocs en titane pourvus de huit pistons à l'avant et de six à l'arrière. Développés par la société britannique AP Racing, ceux-ci sont équipés de couronnes d'acier inoxydable munies d'une protection thermique en céramique et sont capables d'envoyer sur les plaquettes de freins une pression pouvant atteindre 180 bars.

Ces freins surdimensionnés, qui répartissent la force de freinage à hauteur de 60 % sur l'avant et 40 % sur l'arrière, permettent à la Veyron de freiner de 100 à 0 km/h en 31,40 mètres ; en outre, environ dix secondes suffisent pour passer de 400 km/h à l'arrêt complet. En termes d'endurance, le système évite, selon le constructeur, le phénomène de fading, grâce à un circuit de ventilation élaboré, bien qu'après une série de vingt freinages successifs de 310 à 80 km/h, la température du liquide atteigne 220 °C et celles de la surface des disques, près de 1 000 °C.

Le système de freinage est assisté par une fonction aérodynamique spéciale de l’aileron arrière, un mode appelé Airbrake dont le rôle est comparable à celui d'un aérofrein. En cas de freinage appuyé depuis une vitesse supérieure à 200 km/h, celui-ci se déploie automatiquement en quatre dixièmes de seconde, adoptant un angle de 113 degrés par rapport à la route dans le sens de la marche afin d'une part d'accroître la résistance aérodynamique et donc la trainée du véhicule, et d'autre part de porter l'appui aérodynamique exercé sur l'essieu arrière à environ 300 kg, ce qui permet d'améliorer le couple de freinage des roues arrière et d'équilibrer le transfert de charge vers l’avant du véhicule.

Vu les performances en termes de vitesse, l’aérodynamisme de l’ensemble est un élément essentiel dans la conception de l’automobile. D’une part, la carrosserie doit offrir une résistance aérodynamique aussi faible que possible pour permettre des reprises même aux vitesses supérieures à 200 km/h tout en autorisant une vitesse maximale de plus de 400 km/h. D’autre part, la portance négative mesurée aux essieux avant et arrière doit être répartie de manière que la voiture colle à la route. Dernier point : tous les organes à haute performance regroupés sous la carrosserie en aluminium doivent être refroidis de manière optimale, quelle que soit la vitesse.

Au cœur du dispositif de régulation se trouve un système hydraulique central géré par ordinateur, qui gère des appendices aérodynamiques et la garde au sol de la Veyron en fonction de sa vitesse. Pour augmenter la portance négative à l’avant, la partie inférieure de la carrosserie possède des clapets diffuseurs, disposés de chaque côté et pouvant se fermer ou s’ouvrir grâce à deux cylindres hydrauliques. Les flux arrière sont gérés par des diffuseurs inférieurs ainsi que par un aileron.

Lors de la conduite de tous les jours, la garde au sol est de 125 mm, aux deux essieux. Dans cette utilisation, les clapets de diffusion restent ouverts, l’aileron arrière et les spoilers sont accolés à la carrosserie.

À partir de 220 km/h, l’ensemble de la caisse de la Veyron s’abaisse automatiquement pour adopter une garde au sol de 80 mm à l’avant, 95 mm à l’arrière. Les clapets de diffusion demeurent ouverts, l’aileron arrière comme les spoilers s’extraient automatiquement. Dans cette position, définie comme celle de « handling », la portance négative augmente, tant à l’avant qu’à l’arrière du véhicule. Lorsque la vitesse retombe au-dessous de 140 km/h, l’aileron réintègre sa position de repos. Libre au conducteur de piloter au-dessous de 220 km/h avec une portance négative accrue : une touche sur la console médiane lui permet de sélectionner manuellement le mode « handling ».

À 375 km/h, la voiture subit une portance négative de 350 kg. La décision d’évoluer au-delà de cette vitesse nécessite une manipulation du pilote avant le départ, ce qui doit lui permettre de confirmer sa connaissance du danger qu’une telle conduite implique. S’il estime qu’il peut frôler les 400 km/h, il doit donc utiliser une seconde clé, placée dans le cylindre à gauche du siège du conducteur. L’affichage mentionnera alors « Topspeed » (vitesse maximale). Pour des raisons de sécurité, il doit suivre une liste de contrôles indispensables. Dans cette configuration à très haute vitesse, la carrosserie affiche une garde au sol de 65 mm à l’avant, de 70 mm à l’arrière. Les clapets de diffusion demeurent fermés et l’angle d’attaque de l’aileron arrière est réduit au minimum (le Cx baisse de 0,417 à 0,35527) : la portance négative s’approche alors de zéro, afin de minimiser la résistance aérodynamique.

Lorsque la température des gaz s’échappant du moteur dépasse un seuil critique, l’aileron situé au-dessus s’ouvre automatiquement à un certain angle, dans une position, dite de « cool down » (rafraichissement).

La Bugatti Veyron a été élue voiture de la décennie – pour les années 2000 – par l'émission télévisée britannique Top Gear.

L'une des critiques les plus virulentes envers la Bugatti Veyron est venue de Gordon Murray, ingénieur spécialisé dans l'automobile qui avait développé en son temps la McLaren F1 après une carrière de plus de vingt ans en Formule 1 ; celui-ci avait ainsi déclaré, pendant le développement de la voiture, que « l'exercice le plus dénué de sens sur cette planète est sans nul doute cette Bugatti de mille chevaux et quatre roues motrices.

Sur le terrain d’essais Volkswagen de Ehra-Lessien, la Veyron 16.4 a dépassé les 400 km/h, atteignant la vitesse maximale moyenne de 408,45 km/h, performance vérifiée par le Service de contrôle technique de l’Allemagne du Sud, le « TÜV Süddeutschland »38. Cette vitesse en a fait la voiture de série la plus rapide au monde. En octobre 2005, la Veyron 16.4 a atteint les 415 km/h sur le lac de Bonneville, record qui fut un temps dépassé par la SSC Ultimate Aero TT41 et la Koenigsegg CCXR42.

La sortie de la version Super Sport de la Veyron permet à Bugatti de « récupérer » ce record, avec une pointe homologuée par le Livre Guinness des records à 431,072 km/h le 4 juillet 2010. Cette dernière a été battue par la Hennessey Venom GT en 2014 et qui a atteint 435 km/h.

Toutefois, le record de la Hennessey Venom GT n'est pas validé officiellement par le Livre Guinness des records ; pour l'homologation dans la catégorie « voiture de série », il aurait fallu que sa production soit au minimum de 30 exemplaires, alors qu'elle ne sera produite qu'à 29 exemplaires.

Une première – et brève – tentative de faire renaître la marque aura lieu sous l'impulsion du groupe Hispano-Suiza-Messier, propriété de la famille Bugatti, dans les années 1950, avec le modèle de course Type 251, sans succès. Il faudra ainsi attendre le début des années 1990 pour que Bugatti réapparaisse en tant que constructeur. L'homme d'affaires italien Romano Artiolirachète la marque et crée en 1991 la société Bugatti Automobili SpA, qu'il installe à Modène, en Italie. C'est durant cette période « italienne » de la marque que sont créées l'EB110, qui marque le retour de Bugatti dans le secteur de l'automobile de prestige, et le prototype de berline EB112. Mais là encore, le succès ne sera pas suffisant et la société d'Artioli ferme ses portes en 1995.

Le salut de Bugatti vient finalement trois ans plus tard d'une figure majeure de l'industrie automobile contemporaine, Ferdinand Piëch. Petit-fils de Ferdinand Porsche, il a suivi une carrière d'ingénieur chez Audi, au cours de laquelle il a notamment imposé le système Quattro, avant de prendre les commandes du groupe VAG. À la tête de la marque allemande, Piëch se lance dans une stratégie de diversification sur le marché des voitures de très haut-de-gamme. Il rachète les constructeurs Bentley et Lamborghini, avant de se porter acquéreur de la marque Bugatti en 1998, donnant naissance à la société Bugatti Automobiles SAS.

En relançant la marque alsacienne, Ferdinand Piëch ne poursuit pas des impératifs d'ordre économique, et Bugatti n'a pas vocation à venir contribuer à la rentabilité du groupe Volkswagen. L'objectif est, d'après Franz-Joseph Paefgen, nommé président de la marque, de « créer quelque chose au sommet de l'industrie automobile, qui ne puisse se comparer à rien d'existant. Le sommet absolu en performance, en puissance, le plus haut niveau de technologie. »Bugatti doit ainsi devenir la vitrine du groupe, un outil de communication sur le long-terme, un peu à la manière d'une écurie de Formule 1.

Pour ce faire, Piëch commence par racheter, courant 1999, la demeure historique de la famille Bugatti, le château de Saint-Jean, où est née la marque en 1909. Situé sur les communes de Molsheim et de Dorlisheim, il doit abriter le futur site de production des nouveaux modèles, devenant de facto le siège de la société Bugatti Automobiles SAS, créée l'année précédente. En parallèle, les bureaux d'études de la marque travaillent d'ores et déjà sur plusieurs projets de modèles de très haut-de-gamme, l'objectif étant, pour Piëch, de « construire l'automobile parfaite du nouveau millénaire. »

Dès la fin 1998, Bugatti présente ses premiers prototypes basés sur une même architecture moteur novatrice, un bloc de 6,3 litres de cylindrée développant une puissance d'environ 550 chevaux. Ce moteur est alors dit « en W » car composé de 18 cylindres répartis en trois bancs de six cylindres chacun, eux-mêmes constitués de blocs de trois cylindres utilisant des composants issus du groupe VAG, ce qui est alors perçu comme un gage de sérieux et de faisabilité du projet. Après la présentation de l'EB118 – un prototype de coupé à quatre places dessiné par le designer italien ItalDesign – au Mondial de l'automobile de Paris en octobre 1998, c'est un projet de limousine à transmission intégrale également signée ItalDesign, l'EB218, qui est dévoilé six mois plus tard à l'occasion du Salon de Genève. Une mise en production pour 2002 est même évoquée.

La présentation de ces deux prototypes, quasiment coup sur coup, témoigne de la volonté du docteur Piëch de faire aboutir son projet de renaissance de Bugatti. Pourtant, tant l'EB118 que l'EB218 seront finalement abandonnées par la marque alsacienne.

De fait, tout juste six mois après la présentation de l'EB218, un nouveau prototype est dévoilé lors du Salon automobile de Francfort, fin 1999. Bien que reprenant le moteur W18 des EB118 et EB218, ce nouveau projet baptisé EB18/3 Chiron marque un tournant par rapport à ses devancières dans la mesure où il ne s'agit plus de modèles de grand luxe typés Grand Tourisme, mais plutôt d'une véritable sportive à moteur central, à la fois plus large et plus basse que ses devancières. Cette définition, davantage tournée vers un usage sportif, semble par ailleurs plus en accord avec la vision de Ferdinand Piëch quant à l'avenir de Bugatti. Celui-ci déclare à l'époque à des journalistes allemands : « À choisir entre une luxueuse limousine et une voiture de sport, j'opte pour la seconde. »

L'EB18/3 se distingue également des précédents prototypes par sa dénomination ; au nom de code habituel est accolé un nom propre, en l'occurrence celui de Louis Chiron, un pilote automobile monégasque qui avait contribué, avant-guerre, à remporter de nombreux succès en compétition pour le compte de l'écurie Bugatti. Beaucoup d'observateurs y voient alors la volonté de la marque de mettre l'accent sur son glorieux passé sportif.

De fait, cette orientation clairement sportive est confirmée par la présentation d'une étude de style en 1999 au Salon de Tokyo et l'année suivante, lors de l'édition 2000 du Salon de Genève, d'un quatrième prototype, la Bugatti EB 18/4 Veyron – un patronyme faisant de nouveau hommage à l'un des pilotes qui ont contribué à forger la réputation de la marque avant-guerre, en l'occurrence Pierre Veyron, vainqueur des 24 Heures du Mans 1939. Celle-ci reprend les grandes lignes stylistiques de la Chiron – vaste pare-brise très incliné, capot plongeant orné de la traditionnelle calandre en fer à cheval, fine nervure centrale courant tout le long de la carrosserie et ailes arrière proéminentes – et préfigure les lignes définitives du futur modèle de série.

Pourtant, en dépit de ces similitudes, cette nouvelle création marque à sa manière un nouveau tournant puisque son dessin est issu du bureau de style du groupe Volkswagen alors dirigé par Hartmut Warkuss, et non plus des ateliers d'un grand nom de la carrosserie automobile comme ItalDesign. La Veyron se démarque également par sa livrée bicolore qui cherche à rappeler les modèles Bugatti des années 1930. En revanche, la mécanique n'apporte pas de nouveauté par rapport aux précédents concept-cars de la marque, l'EB18/4 reprenant le moteur à 18 cylindres en W de 555 chevaux équipant les EB118, EB218 et EB18/3 Chiron.

La dernière phase de la maturation de la Veyron a lieu quelques mois plus tard, au Mondial de l'automobile de Paris d'octobre 2000, avec la présentation d'une évolution du prototype précédent, baptisée EB16/4 Veyron ; celle-ci, contrairement à sa devancière, ne va apporter aucune évolution stylistique mais un net changement de cap au niveau mécanique. Ainsi, le moteur à 18 cylindres qui a jusqu'alors équipé toutes les études de Bugatti est abandonné en raison de son encombrement trop important, de sa puissance limitée et du coût trop élevé de sa mise au point, au profit d'un moteur dit « W16 », constitué de deux blocs de type VR8, architecture bien connue et maîtrisée au sein du groupe VAG.

Bien que nouvellement utilisé par Bugatti, ce bloc de huit litres de cylindrée – dont les seize cylindres s'ouvrent selon un angle de 72° en deux rangées de huit cylindres, constituant chacune un « mini-VR8 » ouvert à 15° – n'est pas inédit pour autant : il a en effet été conçu à l'origine pour un prototype d'une autre marque du groupe, la Bentley Hunaudières. Ce moteur a aussi équipé le concept-car Audi Rosemeyer présenté en l'an 2000. Dans une configuration atmosphérique, c'est-à-dire dépourvue de toute forme de suralimentation, il développe une puissance de 630 chevaux pour 77,4 mètres-kilos de couple tout en parvenant à conserver des dimensions compactes, avec seulement 64 centimètres de longueur pour 69 de largeur grâce à son architecture particulière. Au niveau de la transmission, l'EB16/4 Veyron reprend également les solutions mises au point pour la Bentley Hunaudières, à savoir une transmission intégrale permanente entraînant des roues de 20 pouces de diamètre.

À partir de la présentation de l'EB16/4 Veyron au Mondial de l'Automobile de Paris, fin 2000, les grandes lignes du projet sont figées et le développement proprement dit du véhicule peut débuter.

L'objectif annoncé par Ferdinand Piëch est alors revu à la hausse : la Veyron est présentée comme « la voiture la plus puissante du monde autorisée à circuler sur les routes ». Et le président du groupe VAG de fixer les chiffres-clés destinés à marquer les esprits : 1 000 ch et plus de 400 km/h en vitesse de pointe.

Le bloc-moteur retenu pour équiper la Veyron est la clé de voûte du projet, car c'est en grande partie de cet élément que dépend le respect des engagements de la marque – annoncés par Ferdinand Piëch lui-même – quant à la puissance et les performances de la voiture. Il fallait concevoir un moteur à la fois compact et extrêmement puissant, permettant d'obtenir un rapport poids/puissance/encombrement aussi favorable que possible. Aucun moteur alors existant n'étant compatible avec un tel cahier des charges, Bugatti a dû produire un long travail de développement en collaboration avec les bureaux d'études du groupe Volkswagen pour créer et mettre au point la motorisation de la Veyron. Sur base d'un moteur de VW New Beetle, Volkswagen et Bugatti ont réussi à développer le 16 cylindres de la Veyron.

Le moteur 16-cylindres en W de la Veyron est disposé en deux rangées dans un V fermé à 15°, présentant chacune 8 cylindres disposés en quinconce.  En revanche, l'adoption de ce bloc est nettement moins favorable en termes de poids. Le W16 pèse en effet 400 kg, selon Bugatti, (50 kg/litre) soit nettement plus que les moteurs d'autres supercars, même dépourvues de suralimentation ; ainsi, à titre d'exemple, le 12-cylindres 6 litres de 660 ch de la Ferrari Enzo ne pèse que 225 kg (37,50 kg/litre) et le V10 de la Porsche Carrera GT 5,7 litres, (37,54 kg/litre) fort de 612 ch, s'en tient à 214 kg.

En revanche, en termes de puissance pure, le W16 permet de tenir les engagements de la marque. Officiellement, il développe ainsi très exactement 1 001 chevaux à 6 000 tr/min, une valeur qui serait en outre sous-évaluée, la puissance réellement développée par le moteur se situant plutôt aux alentours de 1 100 chevaux. Le couple s'établit quant à lui à 1 250 Nm – soit 127,6 mkg, une valeur trois fois supérieure à ce dont dispose par exemple une Audi RS4– et est disponible de manière constante entre 2 200 et 5 500 tr/min. Toujours à propos du couple, il est à noter qu'au régime du ralenti, le W16 en développe déjà plus de 70 mkg. Le moteur de la Veyron Super-Sport de 2010 développe 1 200 chevaux à 6 400 tr/min.

Pour obtenir de tels niveaux de puissance, Bugatti a du recourir à des techniques généralement employées en compétition automobile ; ainsi, les bielles des pistons sont réalisées en titane et la lubrification du moteur se fait par carter sec. En outre, le moteur de la Veyron utilise quelques techniques de pointe, comme un système à courant ionique qui permet de faire varier le point d'allumage en cas de détection d'un éventuel raté.

Les moteurs à combustion interne tels que le moteur à allumage commandé, dit « essence » par opposition au diesel, que l'on retrouve sur les automobiles, se basent sur le cycle de Beau de Rochas. Le rendement d'un tel moteur correspond au rapport entre la puissance mécanique restituée et la puissance totale fournie par la combustion du carburant. Pour les moteurs à essence, ce rendement peut atteindre les 35 % permis par le cycle de Carnot ; ainsi, les 65 % restants sont dissipés par le bloc-moteur sous forme de chaleur. De plus, toute la puissance fournie à l'arbre moteur n'est pas transmise aux roues. Entre l'arbre moteur et les roues se trouvent les organes de transmission incluant embrayage, boite de vitesses et différentiels dont le rendement n'est pas parfait et qui contribuent donc à des pertes thermiques ; c'est également le cas des accessoires : l'alternateur et le système d'air conditionné prélèvent eux aussi de la puissance mécanique dont une petite partie est dissipée sous forme de chaleur. Au final, plus de 70 % de l'énergie consommée par le moteur est dissipée sous forme de chaleur.

Le moteur de la Veyron n'échappe pas à cela. Ainsi, de par sa très forte puissance, d'importantes questions quant à son refroidissement se sont posées. Cette voiture est en outre conçue pour la route, elle doit donc pouvoir refroidir son moteur même à basse vitesse. Toute cette chaleur générée par le moteur est évacuée par les échappements et les différents échangeurs de chaleur. Le bloc-moteur est lui-même refroidi par quatre radiateurs équipés chacun d'un ventilateur. Ce groupe froid compte à lui seul 55 litres de liquide de refroidissement. De plus, la partie haute du moteur est à l'air libre afin de bénéficier d'un refroidissement naturel. Enfin, la lubrification du moteur est quant à elle assurée par un bain d'huile de 15 litres.

Pour faire passer au sol la puissance et le couple du W16, le choix de Bugatti s'est porté sur une transmission intégrale dotée d'une boîte séquentielle robotisée à double embrayage, de type DSG, conçue spécifiquement pour la Veyron et destinée à favoriser des changements de rapport rapides, sans rupture de couple. Disposée longitudinalement devant le moteur central comme sur la Lamborghini Countach présentée en 1971, et donc plus ou moins installée entre les deux passagers, celle-ci compte sept rapports et est fournie par la société britannique Ricardo, spécialisée entre autres dans la fabrication de transmissions pour véhicules de sport et de compétition.

Très perfectionnée, la boîte de vitesses de la Bugatti coûte à elle seule aux environs de 100 000 € ; prévue pour encaisser le couple du W16 tout en maintenant un bon niveau de fiabilité, elle est réalisée en aluminium et en acier à haute résistance afin de pouvoir « digérer » plus de 1 400 Nm de couple, ce qui explique son poids de 120 kg. Cette boîte est reliée aux quatre roues motrices par l'intermédiaire de deux différentiels – un à l'avant et un à l'arrière, ce dernier étant doté d'un système de blocage transversal à lamelles – développés également en collaboration avec Ricardo et conçus pour autoriser des variations dans la répartition du couple entre les trains avant et arrière ; en temps normal, cette répartition est de 30 % sur les roues avant et 70 % sur les roues arrière. L'ensemble est articulé autour d'un viscocoupleur central Haldex.

Les pneumatiques ont eux aussi dû être conçus spécifiquement pour la Veyron, en raison du poids du véhicule, de la puissance très élevée à passer au sol et de la vitesse de pointe visée. Développés et fabriqués par Michelin, ils peuvent soutenir de hautes pressions et températures et permettent d'atteindre une vitesse de 440 km/h. Conçus dans un mélange de gomme spécifique suivant le procédé PAX, qui permet un roulage même en cas de crevaison, ils sont en outre équipés d'un système de contrôle de leur pression.

L'objectif de puissance de la Bugatti présente un inconvénient majeur : le poids. Le moteur et la boîte de vitesses pèsent à eux seuls plus de 500 kg, auxquels viennent s'ajouter de nombreux autres organes mécaniques : ponts et différentiels, arbres de transmission, suspensions, freins, roues, etc. Afin de permettre à la Veyron de conserver un potentiel sportif, les ingénieurs de la partie châssis du véhicule ont donc dû travailler avec des impératifs de poids, l'objectif étant de maintenir l'ensemble sous la barre des deux tonnes – un poids supérieur créerait de nouveaux problèmes à résoudre notamment au niveau des pneumatiques.

Pour ce faire, le choix général s'est porté sur une structure en fibre de carbone associée à des éléments de carrosserie en aluminium. La cellule centrale monocoque, qui abrite l'habitacle et donc les passagers, est entièrement réalisée en fibre de carbone par la société italienne ATR et constitue la clef de voûte de l'ensemble de la structure. Elle est reliée à l'avant à un berceau en aluminium extrudé, tandis que le berceau arrière – qui abrite le bloc-moteur – est constitué d'acier inoxydable mécano-soudé associé à des longerons longitudinaux faits de fibre de carbone. Cette structure est prolongée par des liaisons au sol et des organes périphériques eux aussi orientés vers la réduction des masses ; ainsi, si les triangles de suspensions sont réalisés en acier inoxydable, les moyeux, les ressorts des amortisseurs et même la ligne d'échappement sont en titane.

En termes de freinage, le défi posé aux ingénieurs peut se résumer comme suit : « Comment arrêter deux tonnes lancées à plus de 400 km/h? » Pour y répondre, Bugatti a retenu un système basé sur des disques de carbone/céramique de grand diamètre – 400 mm à l'avant et 380 mm à l'arrière – couplés à des étriers monoblocs en titane pourvus de huit pistons à l'avant et de six à l'arrière. Développés par la société britannique AP Racing, ceux-ci sont équipés de couronnes d'acier inoxydable munies d'une protection thermique en céramique et sont capables d'envoyer sur les plaquettes de freins une pression pouvant atteindre 180 bars.

Ces freins surdimensionnés, qui répartissent la force de freinage à hauteur de 60 % sur l'avant et 40 % sur l'arrière, permettent à la Veyron de freiner de 100 à 0 km/h en 31,40 mètres ; en outre, environ dix secondes suffisent pour passer de 400 km/h à l'arrêt complet. En termes d'endurance, le système évite, selon le constructeur, le phénomène de fading, grâce à un circuit de ventilation élaboré, bien qu'après une série de vingt freinages successifs de 310 à 80 km/h, la température du liquide atteigne 220 °C et celles de la surface des disques, près de 1 000 °C.

Le système de freinage est assisté par une fonction aérodynamique spéciale de l’aileron arrière, un mode appelé Airbrake dont le rôle est comparable à celui d'un aérofrein. En cas de freinage appuyé depuis une vitesse supérieure à 200 km/h, celui-ci se déploie automatiquement en quatre dixièmes de seconde, adoptant un angle de 113 degrés par rapport à la route dans le sens de la marche afin d'une part d'accroître la résistance aérodynamique et donc la trainée du véhicule, et d'autre part de porter l'appui aérodynamique exercé sur l'essieu arrière à environ 300 kg, ce qui permet d'améliorer le couple de freinage des roues arrière et d'équilibrer le transfert de charge vers l’avant du véhicule.

Vu les performances en termes de vitesse, l’aérodynamisme de l’ensemble est un élément essentiel dans la conception de l’automobile. D’une part, la carrosserie doit offrir une résistance aérodynamique aussi faible que possible pour permettre des reprises même aux vitesses supérieures à 200 km/h tout en autorisant une vitesse maximale de plus de 400 km/h. D’autre part, la portance négative mesurée aux essieux avant et arrière doit être répartie de manière que la voiture colle à la route. Dernier point : tous les organes à haute performance regroupés sous la carrosserie en aluminium doivent être refroidis de manière optimale, quelle que soit la vitesse.

Au cœur du dispositif de régulation se trouve un système hydraulique central géré par ordinateur, qui gère des appendices aérodynamiques et la garde au sol de la Veyron en fonction de sa vitesse. Pour augmenter la portance négative à l’avant, la partie inférieure de la carrosserie possède des clapets diffuseurs, disposés de chaque côté et pouvant se fermer ou s’ouvrir grâce à deux cylindres hydrauliques. Les flux arrière sont gérés par des diffuseurs inférieurs ainsi que par un aileron.

Lors de la conduite de tous les jours, la garde au sol est de 125 mm, aux deux essieux. Dans cette utilisation, les clapets de diffusion restent ouverts, l’aileron arrière et les spoilers sont accolés à la carrosserie.

À partir de 220 km/h, l’ensemble de la caisse de la Veyron s’abaisse automatiquement pour adopter une garde au sol de 80 mm à l’avant, 95 mm à l’arrière. Les clapets de diffusion demeurent ouverts, l’aileron arrière comme les spoilers s’extraient automatiquement. Dans cette position, définie comme celle de « handling », la portance négative augmente, tant à l’avant qu’à l’arrière du véhicule. Lorsque la vitesse retombe au-dessous de 140 km/h, l’aileron réintègre sa position de repos. Libre au conducteur de piloter au-dessous de 220 km/h avec une portance négative accrue : une touche sur la console médiane lui permet de sélectionner manuellement le mode « handling ».

À 375 km/h, la voiture subit une portance négative de 350 kg. La décision d’évoluer au-delà de cette vitesse nécessite une manipulation du pilote avant le départ, ce qui doit lui permettre de confirmer sa connaissance du danger qu’une telle conduite implique. S’il estime qu’il peut frôler les 400 km/h, il doit donc utiliser une seconde clé, placée dans le cylindre à gauche du siège du conducteur. L’affichage mentionnera alors « Topspeed » (vitesse maximale). Pour des raisons de sécurité, il doit suivre une liste de contrôles indispensables. Dans cette configuration à très haute vitesse, la carrosserie affiche une garde au sol de 65 mm à l’avant, de 70 mm à l’arrière. Les clapets de diffusion demeurent fermés et l’angle d’attaque de l’aileron arrière est réduit au minimum (le Cx baisse de 0,417 à 0,35527) : la portance négative s’approche alors de zéro, afin de minimiser la résistance aérodynamique.

Lorsque la température des gaz s’échappant du moteur dépasse un seuil critique, l’aileron situé au-dessus s’ouvre automatiquement à un certain angle, dans une position, dite de « cool down » (rafraichissement).

La Bugatti Veyron a été élue voiture de la décennie – pour les années 2000 – par l'émission télévisée britannique Top Gear.

L'une des critiques les plus virulentes envers la Bugatti Veyron est venue de Gordon Murray, ingénieur spécialisé dans l'automobile qui avait développé en son temps la McLaren F1 après une carrière de plus de vingt ans en Formule 1 ; celui-ci avait ainsi déclaré, pendant le développement de la voiture, que « l'exercice le plus dénué de sens sur cette planète est sans nul doute cette Bugatti de mille chevaux et quatre roues motrices.

Sur le terrain d’essais Volkswagen de Ehra-Lessien, la Veyron 16.4 a dépassé les 400 km/h, atteignant la vitesse maximale moyenne de 408,45 km/h, performance vérifiée par le Service de contrôle technique de l’Allemagne du Sud, le « TÜV Süddeutschland »38. Cette vitesse en a fait la voiture de série la plus rapide au monde. En octobre 2005, la Veyron 16.4 a atteint les 415 km/h sur le lac de Bonneville, record qui fut un temps dépassé par la SSC Ultimate Aero TT41 et la Koenigsegg CCXR42.

La sortie de la version Super Sport de la Veyron permet à Bugatti de « récupérer » ce record, avec une pointe homologuée par le Livre Guinness des records à 431,072 km/h le 4 juillet 2010. Cette dernière a été battue par la Hennessey Venom GT en 2014 et qui a atteint 435 km/h.

Toutefois, le record de la Hennessey Venom GT n'est pas validé officiellement par le Livre Guinness des records ; pour l'homologation dans la catégorie « voiture de série », il aurait fallu que sa production soit au minimum de 30 exemplaires, alors qu'elle ne sera produite qu'à 29 exemplaires.

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