Le petit bout de la lorgnette

Lu aujourd’hui sur le site d’Auto Heb­do :

Le nou­veau moteur de F1 sera, comme il était atten­du depuis plu­sieurs mois, un quatre cylindres 1.6 litre tur­bo à injec­tion directe, avec une pres­sion de sur­ali­men­ta­tion fixée à 500 bars¹, avec un maxi­mum de 12 000 tours/minutes. La FIA espère ain­si « une réduc­tion de 35 % de la consom­ma­tion de car­bu­rant ».

J’adore voir des règle­ments de ce genre, qui favo­risent l’imagination des ingé­nieurs et l’innovation tech­no­lo­gique… L’objectif de la FIA, depuis quelque temps, est de contrer les cri­tiques accu­sant la F1 de gas­pillage (je m’étais amu­sé à faire le cal­cul, j’ai per­du le détail mais gros­so modo, une sai­son de F1 pol­lue moins que deux jour­nées de bou­chons dans Paris). Donc, de pous­ser les écu­ries à adop­ter des moteurs qui pol­luent et consomment moins.

Ce que je trouve, per­son­nel­le­ment, abso­lu­ment hila­rant (ou affli­geant, à vous de voir), c’est la méthode employée. Le but affi­ché ? Dimi­nuer la consom­ma­tion. La solu­tion ? Rajou­ter des contraintes aux moto­ristes.

Rap­pe­lons que la F1 est, sur le plan de l’architecture moteur, plu­tôt en retard sur la voi­ture de tou­risme toute bête et plus encore sur son évo­lu­tion, la voi­ture de ral­lye.

Depuis 1986, elle n’a plus droit au tur­bo, qui est la prin­ci­pale solu­tion pour faire des moteurs plus per­for­mants à masse égale. C’est sur les Groupe A, puis sur les WRC, qu’a por­té l’essentiel de la recherche sur la sou­plesse (les voi­tures de ral­lye étant limi­tées en puis­sance, les moto­ristes se sont concen­trés sur la régu­la­ri­té du couple et la dou­ceur de pilo­tage) et le rap­port poids/puissance, que l’on a retrou­vé direc­te­ment sur les voi­tures de tou­risme. Ce sont les recherches sur le tur­bo qui ont per­mis de créer des moteurs essence souples et cou­pleux, que l’on peut uti­li­ser à bas régime en ville, et des moteurs die­sel légers, com­pacts et néan­moins suf­fi­sam­ment puis­sants pour offrir des per­for­mances cor­rectes à une voi­ture par­ti­cu­lière.

L’injection directe, en par­ti­cu­lier à rampe com­mune et haute pres­sion, est pour sa part née sur les voi­tures de tou­risme pour amé­lio­rer l’homogénéité du mélange air-essence et, par tant, accroître le ren­de­ment éner­gé­tique et dimi­nuer les rejets de gaz non brû­lés. Elle a éga­le­ment per­mis un meilleur contrôle du mélange, et l’on a vu appa­raître ces der­nières années des moteurs essence à richesse variable, fonc­tion­nant en mélange pauvre — comme les die­sel — à bas régime et ne se rap­pro­chant du mélange stœ­chio­mé­trique qu’à pleine charge, per­met­tant de réduire la consom­ma­tion à faible puis­sance.

Tout ça, la F1 en est dépour­vue, pas parce que ça n’a pas d’intérêt (sous la pluie ou sur des cir­cuits très tor­dus genre Mona­co, la sou­plesse d’un tur­bo à géo­mé­trie variable amé­lio­re­rait nota­ble­ment le confort de pilo­tage), mais parce que c’est inter­dit.

Là, elle va tout juste rat­tra­per son retard. Et pour se don­ner des allures d’avant-garde, s’équiper de sys­tèmes de récu­pé­ra­tion de l’énergie ciné­tique qui ont, il y a quelque temps, été tes­tés avec un bilan dis­cu­table, com­pliquent fou­tre­ment un sys­tème qui n’en a pas besoin, et n’ont aucune appli­ca­tion pra­tique (sur route, on a déjà des “vraies” moto­ri­sa­tions hybrides chez Toyo­ta par exemple, qui font la même chose mais beau­coup mieux).

Mieux : ima­gi­nons qu’un ingé­nieur plus tor­du que les autres trouve le moyen de faire bouf­fer 200 l d’essence à un 1,6 l tur­bo et gagne ain­si 20 % de puis­sance. À votre avis, il fait quoi ? Il renonce à cet avan­tage, parce que la FIA a dit que le but était de dimi­nuer la consom­ma­tion ? Arrê­tons les conne­ries : son bou­lot, à l’ingénieur, c’est de maxi­mi­ser les per­for­mances brutes, quitte à tuer tous les bébés phoques en les fai­sant bouf­fer au der­nier pan­da.

Y’a pour­tant une solu­tion simple et évi­dente pour réduire la consom­ma­tion : réduire la consom­ma­tion. Genre, dire “main­te­nant, vous avez 130 l pour faire la course, et pas une goutte de plus”. Là, on aurait pu avoir des garan­ties que l’objectif de consom­ma­tion serait atteint. On aurait pu aus­si fixer cette seule contrainte aux ingé­nieurs, et à eux de trou­ver le meilleur sys­tème : com­bus­tion interne seule, hybri­da­tion avec de l’électrique, voire moto­ri­sa­tion pure­ment élec­trique et géné­ra­trice embar­quée comme sur les loco­mo­tives, récu­pé­ra­tion d’énergie ciné­tique, péda­lier inté­gré au cock­pit… Cela aurait libé­ré les ima­gi­na­tions, éven­tuel­le­ment pous­sé à cher­cher des solu­tions tech­niques ori­gi­nales (genre res­sor­tir des Wan­kel du fond des tiroirs, en ver­sion tur­bo avec post-com­bus­tion entre lumière d’échappement et col­lec­teur pour récu­pé­rer le reli­quat de puis­sance dans les hydro­car­bures non-brû­lés), et on aurait pu espé­rer que ces inno­va­tions servent un jour dans un domaine où il y a un vrai gas­pillage à éli­mi­ner : la route.

Acces­soi­re­ment, sur le plan spor­tif aus­si, ça aurait pu être inté­res­sant. Car il y a un pré­cé­dent : la grande époque des 1,5 l tur­bo, au début des années 80. Époque où les puis­sances atteintes (de l’ordre de 1500 ch sur le V6 Renault) étaient tota­le­ment déli­rantes, d’autant que les tur­bos souf­fraient alors d’un retard notable et de mon­tées en puis­sance extrê­me­ment bru­tales qui envoyaient beau­coup de monde dans le pre­mier mur venu. Époque où, pour limi­ter la casse et aug­men­ter l’espérance de vie des pilotes, on a limi­té les moteurs tur­bo certes par la pres­sion de sur­ali­men­ta­tion, mais sur­tout par la consom­ma­tion d’essence.

Époque où un pilote cal­cu­lait sa consom­ma­tion tour par tour, en sachant qu’il pou­vait grim­per bru­ta­le­ment à plus de 1000 ch le temps de dou­bler un concur­rent mais savait qu’il devrait alors faire deux tours avec un pied très très léger pour com­pen­ser le car­bu­rant per­du dans une seule ligne droi­te².

Bref, limi­ter la seule consom­ma­tion a un inté­rêt tech­nique, sus­cep­tible de faire avan­cer des trucs ayant des retom­bées sur les vraies voi­tures, et peut avoir un inté­rêt spor­tif si c’est bien géré. Mais à son habi­tude, la FIA pré­fère empi­ler des règle­ments de plus en plus res­tric­tifs, au risque de voir un petit malin y trou­ver la faille magique qui le ren­dra intou­chable (genre F-duct, freins direc­tion­nels, sus­pen­sions contre-actives ou même aile­rons en leur temps)…

¹ Sic. On va donc faire ren­trer 800 l d’air dans le moteur à chaque tour, et on peut espé­rer rai­son­na­ble­ment des puis­sances de l’ordre de 100 000 che­vaux. Je plai­sante, y’a pas un maté­riau usi­nable connu qui sup­por­te­rait ce trai­te­ment.

Plus sérieu­se­ment, on peut se moquer libre­ment de Jean-Côme Decroos, mon confrère d’Auto Heb­do, qui a confon­du pres­sion d’injection (500 bars, nor­mal pour une injec­tion directe à haute pres­sion) et pres­sion de sur­ali­men­ta­tion… -_-

² J’ai sou­ve­nir d’avoir lu un résu­mé de course d’un cer­tain Ayr­ton Sen­na da Sil­va, débu­tant chez Lotus-Renault à l’époque, qui expli­quait qua­si­ment tour par tour que “là, j’ai mis un coup de boost pour résis­ter à Untel, j’ai réus­si à le conte­nir, j’ai fait un tour en sou­plesse pour récu­pé­rer, là, il avait chan­gé ses pneus, y’avait plus per­sonne der­rière alors j’ai fait quelques éco­no­mies, ici j’allais chan­ger les pneus et j’ai fait trois qua­lif avec un gros boost pour res­sor­tir devant Untel” et ain­si de suite, jusqu’à “j’ai fini avec deux tours d’essence de marge, j’ai dû consom­mer un demi-tour pen­dant le retour aux stands, il reste cinq litres d’essence dans le réser­voir”.