La face cachée du projet moteur 2021

La Formule 1 a fait son premier pas vers ce qu'elle espère être un avenir radieux lorsque la FIA et Liberty Media ont dévoilé de premières idées pour la nouvelle réglementation moteur de 2021.

La face cachée du projet moteur 2021
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Mais s'il y avait le moindre espoir d'une introduction en douceur de ce qui s'annonçait initialement comme une subtile modification des unités de puissance actuelles, cet espoir a rapidement été douché.

Moins de 48 heures après la réunion avec les écuries et les manufacturiers, Renault et Mercedes ont exprimé leurs craintes d'une inutile course à l'armement, tandis que Ferrari a menacé de quitter la F1.

Mais pourquoi cette idée a-t-elle provoqué une telle controverse alors qu'elle a pour but de solidifier la vision de la FIA et de la FOM pour la F1, de réduire une certaine complexité, d'abaisser les obstacles à l'arrivée de nouveaux motoristes et de mettre davantage de contrôle entre les mains des pilotes ?

L'unité de puissance Mercedes-Benz PU106B de la Mercedes AMG F1 W07 Hybrid

Partir d'une feuille blanche

Ayant une connaissance approfondie du développement nécessaire aux moteurs actuels, Renault et Mercedes ne se font pas d'illusions : ce qui a été proposé n'est pas un ajustement, c'est une toute nouvelle unité de puissance pour 2021.

L'architecture proposée pour les V6 turbo donne l'apparence d'un changement équivalent avec peu de modifications à faire en matière de redéveloppement. Cependant, les deux motoristes sont en désaccord et savent que malgré les leçons tirées de l'ère hybride, ils partiront d'une feuille blanche au moment de concevoir ce qui a été proposé, aucun doute là-dessus.

L'efficience thermique et les processus de combustion complexes qui ont marqué l'ère hybride seront compliqués davantage par le besoin d'accroître les caractéristiques du débit de carburant et d'atteindre la nouvelle limite des rotations par minute.

Quant à la perte du MGU-H, elle requerra de repenser la taille et la fenêtre de performance du turbo, d'autant que le passage du MGU-K à un statut "à la demande" occasionnera déjà une perte de puissance de 120 kW (160 ch).

Les motoristes actuels ont également laissé entendre que la proposition était fortement dirigée vers les potentiels nouveaux fournisseurs, tandis que ceux qui sont déjà en F1 devront lancer des programmes de développement parallèles lors des trois prochaines années, continuant de développer les unités de puissance actuelles tout en concevant des groupes propulseurs entièrement nouveaux pour 2021.

Des alternatives ont été proposées avec des solutions pour les unités de puissance actuelles, comme un assouplissement des restrictions sur le débit et la quantité de carburant autorisés, qui sont tous deux des obstacles majeurs pour les motoristes qui veulent se jeter dans la mêlée.

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Tout n'est pas négatif

Malgré l'inquiétude au niveau des coûts, les motoristes actuels ne sont pas mécontents de toutes les idées avancées. Certaines d'entre elles ont en effet leur soutien indéfectible, comme l'augmentation des tours moteur pour améliorer le son.

Ces derniers mois, les motoristes se sont également clairement opposés à un retour aux moteurs V8 ou même V10. Selon le nouveau plan d'action, le moteur à combustion interne V6 1,6L et le turbo unique vont rester, ce qui devrait en théorie limiter les coûts de développement nécessaires pour l'avenir.

Le bruit sera plus fort, pour le plaisir des fans et des promoteurs, avec une augmentation de 3000 tr/min et la suppression du très critiqué MGU-H, qui étouffe le turbo en recouvrant son énergie. Le son du moteur sera donc différent.

Le projet prévoit également de conserver le MGU-K, générateur d'énergie cinétique, avec le retour à un boost de type KERS, déployé par le pilote au lieu d'être préétabli par un algorithme.

Enfin, les coûts seront aussi réduits par une batterie et une unité de contrôle électronique standardisées, ce qui favorisera certainement l'intérêt d'Aston Martin, Porsche, Cosworth et autres Ilmor pour une implication en F1.

Il est certainement espéré que la standardisation de certaines pièces et la simplification d'autres aura aussi un impact positif sur la fiabilité des nouvelles unités de puissance, ce qui limiterait les problèmes et pénalités subis par certains des motoristes actuels.

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La mauvaise nouvelle

D'un point de vue technologique, ce projet s'éloigne néanmoins de l'approche super high-tech adoptée par la F1 depuis le début de l'ère hybride. Cela signifie par ailleurs moins de différences entre les constructeurs sur leur propre identité moteur, avec l'augmentation des pièces standard.

Des questions vont également être soulevées sur la nécessité d'effectuer le moindre changement, car la convergence de puissance semble être en train de se produire et les tracas de fiabilité qui ont perturbé les saisons récentes vont certainement se résoudre lors des deux prochaines années.

Le boost de type KERS que la FIA et Liberty souhaitent apporter pourrait d'ailleurs perdre sa pertinence si la seule tâche du pilote est de déployer de l'énergie à la sortie de chaque virage pour compenser le retard du turbo qui est plus ou moins garanti, vu qu'il n'y aura pas de MGU-H pour aider à maintenir le turbo à haut régime.

Puis il y a le problème du poids, qui devrait être une considération majeure dans l'élaboration de cette nouvelle réglementation. Les F1 sont déjà plus lourdes que jamais, et c'est avant l'arrivée du Halo pour 2018. Plus de poids, cela signifie davantage de masse à faire accélérer.

Le projet avancé ne semble pas prendre en compte le problème du poids, à part via la suppression du MGU-H. Mais s'il faut ajouter une batterie plus volumineuse pour atteindre les objectifs de déploiement du KERS et augmenter la taille du moteur à combustion interne pour obtenir la puissance requise, alors il est possible que les temps au tour ne s'améliorent pas du tout.

Quelle est la solution ?

Peut-être la réponse se trouve-t-elle entre ce qui a été proposé et ce que veulent les motoristes. Certaines modifications de la réglementation pourraient s'avérer populaires et satisfaire les exigences des principaux intéressés en permettant de conserver les unités de puissance actuelles, avec un plan d'action progressif en vue de 2021 qui encouragerait également les autres motoristes à rejoindre la F1.

Voici ce que nous proposons :

  • Une augmentation du débit de carburant et la suppression du calcul en dessous de 10'500 tr/min qui limite artificiellement les tours moteur à 12'000 tr/min, permettant aux motoristes d'atteindre la limite pure de 15'000, actuellement hors d'atteinte – cela améliorerait les performances et le bruit.
  • Plus de liberté concernant la quantité de carburant qui peut être utilisée, afin de permettre des stratégies plus variées, que ce soit avant ou pendant une course.
  • Concernant le boost du KERS, accroître la capacité de la batterie à 6 MJ pour permettre un boost de 120 kW (160 ch) activable par le pilote, en plus de l'apport actuel du MGU-K.
  • Un ERS et un turbo entièrement standardisés – y compris le MGU-H, le MGU-K, la batterie et l'unité de contrôle électronique –, ce qui améliorerait la fiabilité et donnerait à l'unité de puissance un apparence moins complexe, permettant aux futurs motoristes de se focaliser uniquement sur le moteur à combustion interne.

De tels changements devraient résoudre avec succès les problèmes de coût, de bruit, de fiabilité et de performance en éliminant les obstacles à l'arrivée de nouveaux motoristes, tout en maintenant un objectif commun pour ceux qui sont déjà impliqués.

Moteur Renault Energy F1 V6 2014
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