Motorsport GmbH se tourne ensuite vers la production du premier véhicule de compétition non dérivé d’un modèle de série : la BMW M1. BMW décide de se charger des composants techniques et de confier le châssis et la carrosserie à Lamborghini. Mais la firme italienne traverse des problèmes financiers qui entraînent d’importants retards. Une nouvelle chaîne de production doit alors être trouvée, transformant la construction de la BMW M1 en véritable puzzle. Le châssis tubulaire est fabriqué par Marchesi et la carrosserie en plastique renforcé de fibres de verre par T.I.R., deux entreprises de Modène. Leur assemblage ainsi que l’habillage intérieur sont réalisés par l’agence ItalDesign, dirigée par Giorgio Giugiaro. Les voitures sont ensuite transportées jusqu’à Stuttgart, où Baur les équipe de leurs différents éléments mécaniques.
En raison du retard accumulé, ce nouveau modèle n’est pas prêt à temps pour la saison. Jochen Neerpasch, Directeur de Motorsport GmbH, collabore donc avec Bernie Ecclestone et Max Mosley à la création du ProCar, un championnat disputé en ouverture des principaux Grands Prix européens de Formule 1 de la saison 1979/80.
Le règlement de la FIA imposant une production minimale de 400 unités pour l’homologation d’un véhicule en Groupe 4, la M1 à moteur central, d’une hauteur d’à peine 1,14 m, est également déclinée en version routière. La première voiture estampillée du légendaire « M » fait ainsi son entrée sur le marché. Affichant 277 ch, la M1 est proposée au prix de 100 000 DEM (plus de 50 000 EUR) en 1978, mais la demande est largement supérieure à l’offre. En un an, 130 exemplaires sont livrés, tandis que 300 commandes fermes restent à honorer. Dès ses débuts, la M1 représente la routière sportive allemande la plus rapide, comme en atteste un magazine automobile de renom : lors d’essais effectués en 1979, elle atteint les 264,7 km/h. « Il suffit de passer de la 4e à la 5e, à 213 km/h, puis de continuer à accélérer jusqu’à la vitesse maximale », selon les testeurs. Nombreux sont les clients à apprécier cette caractéristique, à l’instar du futur champion du monde de Formule 1, Alan Jones.
Ces performances restent cependant bien modestes au regard de celles de la version ProCar, qui développe 470 ch et monte à plus de 300 km/h. En 1979, Niki Lauda, qui compte déjà à son actif deux titres au championnat du monde de Formule 1, s’illustre au volant de l’un de ces bolides, remportant trois des huit manches du M1 ProCar et terminant deuxième dans une autre. Aux États-Unis, les M1 de l’écurie Red Lobster deviennent cultes, dominant le championnat IMSA dans la catégorie GTO.
L’énorme succès de la M1 et sa formidable image de marque poussent Motorsport GmbH à produire un autre modèle. En 1980, s’inspirant des premières Série 5, les ingénieurs développent la M535i, qui hérite du moteur 6 cylindres à 12 soupapes de la 635CSi. D’une puissance de 218 ch, elle s’impose rapidement comme la reine du bitume.
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