Deux façons différentes de mesurer la même chose
Le L/100 km et le MPG décrivent tous deux l'efficacité avec laquelle un véhicule utilise le carburant, mais ils la mesurent dans des directions opposées. Le L/100 km demande combien de carburant est consommé pour parcourir une distance fixe, c'est donc un taux de consommation -- des chiffres plus bas signifient moins de carburant brûlé et donc une meilleure efficacité. Le MPG demande jusqu'où un véhicule voyage avec une quantité fixe de carburant, c'est donc un taux de distance par carburant -- des chiffres plus élevés signifient plus de distance parcourue par gallon et donc une meilleure efficacité.
Parce que le L/100 km et le MPG mesurent la relation entre distance et carburant depuis des extrémités opposées, ce sont des réciproques mathématiques l'un de l'autre plutôt que la même échelle lue dans une autre unité. C'est la raison pour laquelle une calculatrice ou un tableur ne peut pas simplement multiplier un chiffre de MPG par un facteur fixe pour obtenir le L/100 km -- la conversion correcte nécessite de diviser une constante par la valeur, et non de la multiplier.
Pourquoi les deux unités ne sont pas convertibles linéairement
Parce que le MPG est la réciproque d'un taux de consommation, des améliorations de même ampleur en MPG ne représentent pas des économies de carburant de même ampleur, et l'inverse est également vrai : des améliorations de même ampleur en L/100 km représentent toujours la même économie de carburant par 100 km parcourus, quel que soit le point de départ. Passer d'une consommation de 10 L/100 km à 8 L/100 km économise exactement les mêmes 2 litres par 100 km que passer de 6 L/100 km à 4 L/100 km, mais ces deux mêmes changements paraissent très différents une fois exprimés en MPG.
Cette relation réciproque est parfois appelée « l'illusion du MPG » dans la littérature de psychologie du consommateur : comme les échelles de MPG évoluent de façon inégale par rapport à la consommation réelle de carburant, les gens ont tendance à sous-estimer les économies de carburant obtenues en remplaçant un véhicule à faible MPG et à surestimer les économies obtenues en remplaçant un véhicule déjà efficace à MPG élevé. Larrick et Soll (2008), publié dans Science, ont démontré cet effet expérimentalement et ont soutenu qu'une mesure de consommation linéaire comme le L/100 km (ou les gallons par 100 miles) communique les comparaisons d'économies de carburant plus précisément que le MPG.
Les constantes exactes du gallon et du mile
Convertir le L/100 km en MPG nécessite deux définitions exactes : la taille d'un gallon et la longueur d'un mile. Un gallon US est défini comme exactement 3,785411784 litres, tandis que le gallon impérial UK est défini comme exactement 4,54609 litres -- environ 20 % plus grand que le gallon US. Les deux pays utilisent le même mile, défini comme exactement 1,609344 kilomètres, donc le mile n'est pas la source de la différence entre les chiffres de MPG US et UK ; c'est le gallon.
Combiner ces constantes donne une conversion directe : le MPG (US) est approximativement 235,215 divisé par le chiffre de L/100 km, et le MPG (UK) est approximativement 282,481 divisé par le chiffre de L/100 km. Ces constantes sont elles-mêmes dérivées des définitions du gallon et du mile (100 x litres-par-gallon, divisé par kilomètres-par-mile), elles sont donc exactes à la précision des définitions d'unité sous-jacentes, et non des approximations arrondies indépendamment.
Exemple résolu : convertir 7,31 L/100 km
Prenons un véhicule qui consomme 38 litres de carburant pour parcourir 520 km, soit une consommation réelle de (38 ÷ 520) × 100 ≈ 7,31 L/100 km, équivalente à 520 ÷ 38 ≈ 13,68 km/L. Pour convertir en miles par gallon US : diviser les km/L par 1,609344 pour obtenir les miles par litre (13,68 ÷ 1,609344 ≈ 8,50), puis multiplier par les 3,785411784 litres du gallon US pour obtenir environ 32,2 miles par gallon US.
Convertir cette même consommation réelle en gallon UK utilise le même chiffre de miles par litre (8,50) multiplié par les 4,54609 litres du gallon UK, ce qui donne environ 38,7 miles par gallon UK. Les deux chiffres de MPG décrivent exactement la même voiture utilisant exactement la même quantité de carburant sur exactement la même distance -- la seule chose qui a changé est le gallon du pays utilisé comme unité de volume de carburant.
La relation réciproque en chiffres
Le tableau ci-dessous applique les constantes de conversion directe à une plage de valeurs de L/100 km, montrant les chiffres correspondants de MPG (US) et MPG (UK). En lisant la colonne L/100 km par pas égaux de 2 unités, les colonnes MPG ne diminuent pas par pas égaux -- elles diminuent par quantités progressivement plus petites, ce qui est la signature visible d'une relation réciproque (inverse) plutôt que linéaire.
| L/100 km | MPG (US) | MPG (UK) |
|---|---|---|
| 4,00 | 58,80 | 70,62 |
| 6,00 | 39,20 | 47,08 |
| 8,00 | 29,40 | 35,31 |
| 10,00 | 23,52 | 28,25 |
| 12,00 | 19,60 | 23,54 |
Pourquoi la même voiture affiche des chiffres de MPG différents aux États-Unis et au Royaume-Uni
Un véhicule vendu à la fois aux États-Unis et au Royaume-Uni avec une consommation réelle identique affichera un chiffre de MPG plus élevé dans les sources britanniques que dans les sources américaines, uniquement en raison de la différence de taille du gallon. Comme le gallon impérial UK contient environ 20 % de carburant en plus que le gallon US, un gallon UK emmène un véhicule environ 20 % plus loin, produisant un chiffre de miles par gallon numériquement plus élevé pour exactement la même efficacité réelle sous-jacente.
C'est une source fréquente de confusion lorsqu'on compare des chiffres de consommation cités dans des publications américaines à des chiffres cités dans des publications britanniques ou du Commonwealth pour ce qui semble être le même véhicule : la différence n'est pas un écart dans la performance réelle de la voiture, mais une différence dans la définition du gallon utilisée pour exprimer le même résultat réel.
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre le MPG et le L/100 km ?
Le MPG (miles par gallon) mesure jusqu'où un véhicule voyage avec une quantité fixe de carburant, donc un chiffre plus élevé signifie une meilleure efficacité. Le L/100 km (litres aux 100 kilomètres) mesure combien de carburant est consommé pour parcourir une distance fixe, donc un chiffre plus bas signifie une meilleure efficacité. Les deux sont des réciproques mathématiques l'un de l'autre, et non la même échelle exprimée dans des unités différentes.
Pourquoi ne puis-je pas convertir le MPG en L/100 km par une simple multiplication ?
Parce que le MPG et le L/100 km mesurent la relation carburant-distance depuis des directions opposées -- l'un est la distance par carburant, l'autre le carburant par distance -- les convertir nécessite de diviser une constante par la valeur plutôt que de multiplier par un facteur fixe. La constante est d'environ 235,215 pour le MPG (US) vers le L/100 km, ou 282,481 pour le MPG (UK) vers le L/100 km, toutes deux dérivées des définitions exactes du gallon et du mile.
Que valent 30 MPG (US) en L/100 km ?
Environ 7,84 L/100 km. Avec la conversion directe, L/100 km = 235,215 ÷ MPG (US), donc 235,215 ÷ 30 ≈ 7,84 L/100 km. Ce même chiffre de 30 MPG (US), s'il avait été mesuré avec le gallon UK, correspondrait à une valeur de L/100 km différente et plus basse, car le gallon UK est plus grand.
Pourquoi le MPG britannique est-il toujours plus élevé que le MPG américain pour la même voiture ?
Parce que le gallon impérial UK est défini comme 4,54609 litres, environ 20 % plus grand que le gallon US de 3,785411784 litres, alors que les deux pays utilisent le même mile (1,609344 km). Un gallon plus grand emmène un véhicule plus loin, donc pour exactement la même consommation réelle, le gallon UK produit un chiffre de miles par gallon numériquement plus élevé que le gallon US.
Qu'est-ce que « l'illusion du MPG » ?
L'illusion du MPG, décrite par Larrick et Soll dans un article de 2008 publié dans Science, est la tendance à mal juger les économies de carburant en comparant des véhicules avec le MPG, car le MPG est une échelle réciproque (inverse) plutôt que linéaire. Des améliorations de même ampleur en MPG représentent des économies de carburant réelles très différentes selon l'efficacité de départ, ce qui a conduit les chercheurs à soutenir qu'une mesure linéaire comme le L/100 km ou les gallons par 100 miles offre une base plus claire pour comparer les décisions d'économie de carburant.
Quelles sont les définitions exactes des gallons utilisées dans les conversions de consommation de carburant ?
Un gallon US est défini comme exactement 3,785411784 litres. Le gallon impérial UK, défini par le UK Weights and Measures Act, est exactement 4,54609 litres -- environ 20 % plus grand. Les États-Unis et le Royaume-Uni utilisent le même mile, défini comme exactement 1,609344 kilomètres, donc la taille du gallon est la seule source de différence entre les chiffres de MPG US et UK pour une consommation réelle identique.
Références
- National Institute of Standards and Technology (NIST) -- standard unit conversion factors, including the US gallon (3.785411784 L) and the mile (1.609344 km). nist.gov.
- UK Weights and Measures Act 1985 -- statutory definition of the imperial gallon (4.54609 L).
- US Environmental Protection Agency -- Fuel Economy and MPG testing/label information. fueleconomy.gov.
- Larrick RP, Soll JB. "The MPG Illusion." Science, 2008;320(5883):1593-1594.