Les analyses techniques F1 de Giorgio Piola
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Technique - Quel moteur de Formule 1 pour l'après 2020 ?

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Technique - Quel moteur de Formule 1 pour l'après 2020 ?
Matt Somerfield
Par : Matt Somerfield
5 avr. 2017 à 17:21

La Formule 1 risque fort d’entrer dans une nouvelle ère bientôt, car les motoristes s’entendent sur le fait que les futurs moteurs seront très différents de ceux d’aujourd’hui.

En effet, la future génération de moteurs de F1 ne sera plus intimement liée aux voitures de série comme c’est ce cas maintenant. Pour un grand nombre d'observateurs, les discussions qui ont eu lieu la semaine passée entre la FIA, la FOM et les motoristes ont été très positives. De nouveaux accords commerciaux seront instaurés à partir de 2021, et les dirigeants de la F1 désirent vite décider de la prochaine architecture des moteurs.

Les unités de puissance hybrides actuelles sont jugées trop complexes, terriblement chères et même inintéressantes si on les compare à ce qui pourrait être fait si les règles avaient défini d’autres objectifs. Le message véhiculé par ces unités de puissance depuis leur apparition en 2014, soit une réduction de carburant de 30%, une efficacité thermique de près de 50% et une puissance de 1000 chevaux, n’a pas été bien compris par le grand public et les fans de F1.

Une technologie très, très chère

Le dispositif de récupération d’énergie normalement dépensée, l’ERS, est une technologie fascinante qui est responsable d’une grande partie de la performance et de l’efficacité des unités de puissance hybrides. Toutefois, les motoristes affirment que le MGU-H demeure un défi de taille en termes de coûts et de développement. Tout est relié, car, par exemple, le MGU-K tire une partie de son énergie du MGU-H. Toutes les manipulations de transferts d’énergie exigent un suivi et des décisions constantes de la part des équipes et des pilotes, et rien de tout cela n’est visible pour le grand public.

Il y a donc fort à parier que les motoristes seraient heureux de se passer de ce fameux MGU-H dans la nouvelle génération de moteurs à venir.

L’avenir des turbos

Afin de réduire la cylindrée des moteurs et d’accroître l’apport de l’énergie électrique, le passage aux turbos était une étape essentielle en 2014. En ce moment, les motoristes sont disposés à augmenter la pression des turbos afin d’accroître la puissance des moteurs. On peut facilement croire que les futurs moteurs disposeront de deux turbos afin d’obtenir un rapport poids/puissance beaucoup plus intéressant et rendre les voitures encore plus difficiles à maîtriser.

Vers une réduction du poids

Le rapport poids/puissance des voitures a été un gros souci depuis 2014, car l’arrivée des unités de puissance a beaucoup alourdi les bolides. Une F1 en état de marche doit peser 728 kg, soit près de 100 kg de plus qu’à l’époque des moteurs V8 atmosphériques ! Les prochains moteurs devront donc être plus légers, ce qui éviterait aussi de devoir trop gonfler la puissance des moteurs.

Puissance accrue

Il est évident que les motoristes ont discuté de l’utilisation de moteurs puissants. On parle ici d’une puissance avoisinant les 1200/1300 chevaux, avec une plus grande énergie provenant des systèmes MGU-K et KERS. Cette énergie électrique était d’ailleurs passée de 60 kW à l’époque des V8 à 120 kW aujourd’hui.

Avec le prochain moteur, une telle hausse se traduirait par une énergie supplémentaire de 240 kW, soit environ 320 chevaux. Par contre, tout dépendra de savoir si cette solution est viable et si cette puissance supplémentaire sera disponible durant tout un tour de piste ou uniquement à la demande, comme l’est le ‘Push-to-pass’.

Il serait aussi possible de couper la poire en deux et de fournir une énergie de 120 kW, soit approximativement 160 chevaux, durant tout le tour de piste et de disposer d’un boost de puissance à certains moments pour effectuer un dépassement ou pour protéger une position.

Un autre défi que représente l’utilisation du MGU-K sans l’aide du MGU-H lors des phases de récupération d’énergie est le possible déséquilibre des voitures, comme si le pilote serrait le frein à main dans les virages. Par contre, des discussions ont eu lieu sur la possibilité d’installer le MGU-K sur le train avant des voitures, mais uniquement pour récupérer l’énergie normalement perdue et non pas comme un moteur électrique pouvant actionner les roues avant.

La bataille de l’injection

Lors de la rédaction des règlements hybrides, l’alimentation en carburant pouvait être effectuée de deux façons : par injection directe ou par un orifice. Après quelques études, l’injection directe fut la seule solution retenue, mais cela a mené à une guerre technologique, comme le développement de l’injection à jet turbulent par Ferrari l’an dernier.

Il sera intéressant de constater si l’injection directe d’essence sera conservée dans la prochaine génération de moteurs. De plus, tous les participants à cette réunion désirent que les moteurs du futur soient plus bruyants. Évidemment, privés du MGU-H, les turbos seront beaucoup moins discrets. De plus, une révision du règlement qui limite le débit de carburant et son injection dans les chambres de combustion permettra aux moteurs de tourner beaucoup plus vite, ce qui les rendra plus bruyants.

Votre opinion compte

En revanche, les différentes parties impliquées dans cette révision des règlements techniques ont toutes des intérêts à protéger. Ce qui semble être une belle entente risque fort de tourner en une lutte de pouvoir et en jeu de pressions politiques. Heureusement, vous avez votre mot à dire. Participez au sondage mondial et faites connaître vos idées pour la Formule 1 du futur.

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Séries Formule 1
Auteur Matt Somerfield
Type d'article Analyse