Brouillons de Paul Magès : ressort à gaz contre ressort liquide, calculs comparés à la DS

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Ces feuillets de travail manuscrits développent une démonstration comparative entre le ressort à gaz et le ressort liquide, en s'appuyant sur les données techniques de la DS.

Le calcul comparatif à partir de la DS

Magès part de la pression d'utilisation de l'avant DS, « 110 Kg/cm² à pleine charge » p. 29, et calcule le volume de gaz nécessaire pour faire varier la pression de 100 à 110 Kg/cm² : « 40 cm³ » pour une section de piston de « 9,6 cm² », soit un déplacement de « 4,2 cm » p. 29.

Il transpose ensuite ce calcul à un ressort purement liquide. En utilisant le module de compressibilité de l'« huile motor » (« environ 11000 Kg/cm² ») et celui des huiles spéciales « Hydra Spring » (autour de « 5000 » à « 8000 » en dessous de 200 Kg/cm²), il obtient un volume d'huile nécessaire de « 20.000 cm3 » soit « 20 litres », « au lieu de 0,750 sur DS » p. 29-30.

En doublant la pression d'utilisation (200 Kg/cm² au lieu de 100), le volume nécessaire tombe à « 8 litres », ce qui reste, selon lui, « un bon poids et un bon prix » comparé à la sphère DS de 0,750 litre p. 30. Il note toutefois que ce volume « peut être réduit si l'on tient compte de l'élasticité de l'enveloppe » p. 30.

La distinction entre les deux usages d'un ressort

Magès théorise ensuite la notion de ressort comme « accumulateur d'énergie » (Kg.m). Il distingue deux cas :

• force importante et faible déplacement → matériau à module d'élasticité élevé, illustré par l'exemple des ressorts de presse à flanc, où un « ressort-liquide » pourrait remplacer « 40 ressorts à boudin » montés « en parallèle » selon la « fig 19 du document ② » p. 31 ;
• force faible et déplacement important, cas des « suspensions de voitures automobiles » exigeant « une grande flexibilité » : ici, « rien ne peut remplacer les gaz », et « un ressort liquide est inconcevable » p. 31.

Il envisage un montage détourné par « système de levier ayant un rapport de 40 » pour un montage « en série », tout en reconnaissant que « bien des raisons » peuvent s'y opposer p. 31.

La page 33 reprend cette démonstration sous une forme retravaillée (nombreux passages barrés), avec un exemple chiffré : « 0,350 » litre d'air à « 100 Kg/cm² » donnerait une qualité de suspension équivalente à « 9 litres d'air » travaillant à « 5 Kg/cm² » (sphère d'environ « 400 mm dø ») p. 33. La page 32 ne porte qu'une phrase de synthèse : « Le choix d'un ressort dépend de l'utilisation que l'on veut en faire ».

Contexte

La DS, lancée par Citroën en 1955, doit sa suspension hydropneumatique à Paul Magès : un gaz (azote) comprimé dans une sphère fait office d'élément élastique, l'huile servant uniquement de transmetteur de pression incompressible. Dans les années 1950, plusieurs industriels américains (dont la société Wales-Strippit, avec ses « Hydra Springs », et Tayco Developments) proposaient des ressorts purement liquides, exploitant la légère compressibilité de certaines huiles spéciales comme alternative aux ressorts métalliques classiques.

Regard d'archiviste

Ce document illustre, à travers un calcul comparatif rigoureux, la ligne de défense que Magès a probablement opposée aux propositions concurrentes de ressorts liquides venues des États-Unis. En démontrant que l'huile la plus compressible nécessiterait un volume 25 à 60 fois supérieur à celui du gaz pour la même flexibilité p. 29-30, il justifie le choix technique fondamental de la suspension hydropneumatique Citroën.

Ces brouillons semblent répondre directement, ou du moins faire écho, aux échanges autour de la lettre de Paul H. Taylor sur la suspension Liquid Spring et à la note de comparaison entre ressort à gaz et ressort liquide, datée du 6 mars 1961, qui en propose vraisemblablement une version dactylographiée et aboutie.