Grand Prix du Canada : l’efficacité hybride

En passant au groupe propulseur hybride, la Formule 1 a atteint un niveau d’efficience énergétique sans précédent. Un atout important au moment d’aborder, ce week-end, le Grand Prix du Canada, très exigeant en matière de consommation.

Au premier abord, le défi lancé aux ingénieurs en amont de la saison 2014 paraissait injouable : produire le même niveau de performance avec une quantité de carburant amputée de 35 % ! L’ambition était noble et louable mais représentait un sacré casse-tête sur le plan technique. Il en fallait toutefois plus pour rebuter les ingénieurs de Renault Sport Formula 1 Team ! Dès cette révolution décidée, les motoristes experts de Viry-Châtillon se sont plongés dans la conception d’un groupe propulseur d’une grande sophistication répondant à un cahier des charges aussi ambitieux.


L’effet turbo

Plusieurs ingrédients ont permis de relever ce défi : le recours un turbo ainsi qu’à un double système hybride. Pour ce qui est du turbo, il s’agissait d’un retour aux sources puisque Renault a révolutionné la Formule 1 en introduisant justement cette technologie en 1977. Son principe est assez simple : utiliser l’énergie des gaz d’échappement pour augmenter la densité de l’air entrant dans le moteur et ainsi produire plus de puissance. Bien sûr, depuis 1977, le turbo a bien évolué et il peut désormais tourner à plus de 100 000 tr/min ! Ce turbo est greffé à un moteur thermique V6 de 1,6 litres de cylindrée qui est équipé d’une injection directe indispensable pour obtenir un rendement énergétique optimal.


Le gain de puissance apporté par le turbo est complété par un dispositif hybride (baptisé ERS pour Energy recovery System), lui-même composé de deux organes. L’un est couplé au système de freinage. Il s’agit du MGU-K (pour Motor Generator Unit Kinetic). L’autre est relié aux échappements et s’appelle MGU-H (pour Motor Generator Unit Heat).

Le double effet hybride

Le système MGU-K récupère une partie de l’énergie cinétique dissipée au moment des freinages. Il la convertit en énergie électrique qui va être stockée dans la batterie avant d’être restituée au niveau du vilebrequin du moteur à combustion interne au moment des phases d’accélération. Ce système qui tourne jusqu’à 50 000 tr/min est autorisé à délivrer jusqu’à 160 chevaux qui s’ajoutent à la puissance du moteur thermique !


Le MGH-H, lui, est relié aux échappements et au turbocompresseur. Il convertit en énergie électrique l’énergie thermique fournie par la turbine aux niveaux des échappements. Cette énergie électrique est alors dirigée soit vers la batterie soit vers le MGU-K pour une utilisation immédiate.

Ces trois systèmes associés permettent au groupe propulseur R.E.17 de développer plus de 900 chevaux alors même que la quantité de carburant est limitée à 100 kg par course. Ou plutôt 105 kg puisque l’allocation de carburant a été légèrement adaptée cette année pour tenir compte de l’impact de la nouvelle réglementation châssis.

« Cette saison, la nouvelle réglementation amène à passer plus de temps dans les lignes droites et moins de temps dans les virages. On dépense ainsi plus d’énergie à pleine charge et on en récupère un peu moins au freinage ». Rémy Taffin, Directeur Technique Moteur de Renault Sport Formula One Team