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L'Usine Auto

"Le championnat de Formule E permet de montrer le progrès techniques réalisés sur les véhicules électriques"

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Publié le , mis à jour le 19/05/2017 À 14H22

A Paris ce week-end, c'est Formule E. Ces véhicules de courses électriques vont se défier aux Invalides, devant plus de 20 000 spectateurs. C'est la deuxième fois que la capitale française accueille cet événement. En 2016, Bernard Niclot, directeur technique et Denis Chevrier, responsable technique circuit et courses, à la Fédération internationale de l’automobile (FIA), nous expliquaient l'impact de ce championnat sur l’innovation des constructeurs automobile

Le championnat de Formule E permet de montrer le progrès techniques réalisés sur les véhicules électriques
bernard Niclot directeur technique de la FIA
© Guittet Pascal Guittet Pascal

L'Usine Nouvelle : Quelle est le rôle de la FIA ?

Bernard Niclot : Nous construisons la réglementation technique et sportive des courses, dont nous confions l'organisation à des promoteurs. Le règlement sportif décrit comment se déroulent les différentes épreuves, le règlement technique définit les véhicules autorisés à y concourir. Nous réalisons également des règlements médicaux et des règlements d’homologation de circuit. Ces règlements sont révisés en permanence. Le premier règlement des 24 heures du Mans faisait quatre pages en 1923, aujourd’hui il en fait 200 à 250.

Comment cela se présente ?

Bernard Niclot  : Il y a tout une définition de termes : qu’est-ce qu’on entend par « carrosserie », « suspension », « moteur », « système hybride », etc. Ensuite, article par article, nous définissons ce qui réglemente la carrosserie, l’aérodynamique, le moteur, la sécurité des systèmes électriques. Nous sommes obligés de tout réglementer, d’imposer ou de restreindre. Il y a des choses de fond, basiques : est-ce qu’on a le droit à quatre roues motrices ? A un moteur deux temps, quatre temps ? Y a-t-il une limitation de la cylindrée ? Quel est le poids minimum ? Cela définit l’architecture de la voiture, et ensuite, on va de plus en plus dans le détail.

S’agit-il d’empêcher de tricher ?

Bernard Niclot: Etre hors des règles, c’est comme le dopage, c’est voler le résultat. Nous définissions les règlements de façon coopérative avec les constructeurs, et nous cherchons souvent des consensus. Mais au dernier moment, c’est nous qui tranchons. La performance se situe à la limite : parfois les constructeurs viennent nous demander : « Si on fait ça, est-ce que c’est dedans ou dehors de la règle ? ». Nous émettons des avis. Parfois, sciemment ou pas, certains sont hors du règlement. Nous contrôlons les voitures et nous disons si elles sont conformes ou pas. Nous définissons le terrain de jeu et à l’intérieur, les équipes font ce qu’elles veulent.

Quelle est la part laissée à l’innovation dans vos règlements ?

Bernard Niclot : Cela dépend des championnats. Certains sont orientés pour laisser cette part à la technologie et au développement, comme la Formule 1 (F1) avec les moteurs hybrides, aujourd’hui les plus efficaces en termes énergétiques. C’est aussi le cas du championnat du monde d’endurance type 24 Heures du Mans et les catégories de voitures qui y courent, comme les LMP2 (Le Mans Prototype 2) où différents types de motorisations sont possibles (essence, diesel, batteries…). C’est ce qui permet de développer de la technologie et aux constructeurs de montrer qu’ils sont les meilleurs. Ce n’est pas inutile pour la production en grande série. La Formule Electrique (FE) est également importante : nous l’avons conçue pour promouvoir la motorisation électrique, sans dire que le futur est tout électrique, mais que l’électrique fera partie du futur. Il est naturel d’avoir un championnat qui pousse au maximum cette technologie. C’est l’idée que le sport automobile doit servir ce que sera l’automobile au 21e siècle. Au début du 20e siècle, tous les grands créateurs d’automobiles étaient impliqués dans le sport. Les frères Renault couraient, les frères Michelin ont fait le Paris-Bordeaux en 1895 avec la première voiture au monde équipée de pneus… Les premières innovations ont fleuri dans le sport, qui a contribué à façonner ce qu’est l’automobile. Les 24h du Mans, créés en 1923 étaient axées autour de la question de la fiabilité. Beaucoup de systèmes sont apparus dans le sport et se sont diffusés à la voiture de route : le rétroviseur, les phares antibrouillard, le pneu démontable, les freins à disque…

Le sport auto a-t-il toujours cette vertu ?

Bernard Niclot : J’ai cette conviction. On le voit un peu moins car quand on regarde une voiture de course, ça ne ressemble pas du tout à ce que l’on conduit : comment est-ce possible que ce soit utile ? L’ingénieur qui conçoit ces voitures se rend compte de la capacité de certaines technologies. J’ai travaillé à l’innovation chez PSA, il y a quelque années, j’avais un collègue de l’innovation qui s’occupait des voitures hybrides avait été bluffé de voir les KERS (Kinetic energy recovery system, ou système de récupération de l’énergie cinétique) que Magnetti-Marelli développait pour la F1. Il ne pensait pas qu’on puisse avoir un moteur aussi puissant et aussi énergétique dans un volume aussi petit. C’est typiquement ce que peut apporter la FE : C'est en poussant la technologie dans ses derniers retranchements qu’on apprend. Travailler en course permet de se décaler par rapport à la vision du véhicule classique, et cela permet aussi de travailler vite sur le terrain et de voir rapidement si une idée est valable ou pas.

Les innovations sont introduites à chaque championnat ?

Denis Chevrier : Certains périmètres sont figés sur une année, d’autres permettent une innovation permanente. Mais plus on permet des évolutions, plus la facture est élevée. La FIA s’ingénie à faire des championnats de coûts progressifs pour qu’un large panel de constructeurs puisse trouver une niche qui correspond à l’investissement qu’il est prêt à mettre. La F1, c'est le haut du panier, et le championnat d’entrée va être le rallye-cross, le touring car, le WTCC. Le championnat des rallyes (WRC) représente une marche significative.

Bernard Niclot : La Formule E, elle, n’est pas si chère aujourd’hui. Cela peut permettre à de nouveaux acteurs d’entrer. Nous nous sommes trouvés confrontés à un problème technique et sportif. Comment avec le niveau actuel de la technologie, faire une course rapide et longue ? Nous avons beaucoup travaillé pour avoir des voitures pas trop lourdes, donc monoplace. L’un des intérêts de la FE sera de montrer le progrès techniques réalisés en quelques années. Aujourd’hui, on utilise deux voitures pour faire une course. Bientôt, nous n’en utiliserons plus qu’une : cela veut dire qu’on aura doublé l’autonomie.

Vous donnez des visions à long terme aux équipes ?

Bernard Niclot : Elles sont inclues dans la réflexion. Nous essayons de leur donner des roadmaps technologiques à quelques années pour anticiper. Sur la FE, nous voulons que ça aille un peu plus vite, que ce soit plus puissant, plus spectaculaire et augmenter fortement l’autonomie. Quand nous avons créé la FE, cela a été difficile d’embarquer des constructeurs dans un nouveau championnat, notamment en période de crise. Nous avons créé l’événement pour les attirer avec une voiture unique pour que toutes les équipes soient au même niveau, nous avons des bons pilotes ce qui rend le championnat attractif.

Aujourd’hui, la différence en FE, ce n’est que du pilotage ?

Bernard Niclot : Sur la première saison, oui, avec la capacité des équipes à exploiter et gérer une énergie limitée. Cette saison, nous avons introduit des possibilités de différenciation, et cela va aller croissant, notamment sur la chaîne de transmission de l’énergie, c’est-à-dire le moteur et la boîte de vitesse. L’innovation est permise, dans le cadre du règlement. Certains constructeurs s’impliquent déjà davantage et cela ira crescendo : Jaguar, DS, Renault, Audi et Volkswagen, et d’autres... Sur les batteries, nous cherchons à faire une course avec une seule voiture : pour des questions de coûts de développement, nous avons choisi en accord avec le promoteur et les équipes, de rester sur une batterie unique. Dans cinq ou six ans, nous ouvrirons sur la batterie et chacun pourra venir avec sa chimie, ses astuces pour mieux la piloter. Souvent, ce que nous demandons – c’est le cas en F1 – c’est que celui qui développe une technologie la rende accessible aux autres, moyennant finances. Aujourd’hui, en F1, les moteurs Renault, Ferrari et Mercedes sont vendus à d’autres équipes.

Le sport auto peut-il aider au développement de la voiture connectée ?

Bernard Niclot : En course, nous sommes déjà très connectés entre la voiture et le circuit, pour donner des informations aux équipes sur la voiture avec la télémétrie, mais aussi entre la direction de course et la voiture et cela permet de surveiller et comprendre en direct ce qui se passe sur le circuit, s’il y a des voitures en difficulté, de contrôler la vitesse des véhicules dans certaines zones. Ce ne sont que des informations entre le véhicule et l’infrastructure. La FIA s’en sert aussi pour des contrôles en direct des voitures avec des capteurs dédiés, par exemple la consommation de carburant en WEC, ou la quantité globale d’énergie en FE. C’est déjà de la connectivité élaborée. C’est plus facile d’instrumenter un circuit de quelques kilomètres qu’un réseau national.

Etes-vous prescripteurs de technologies ?

Denis Chevrier : Sur certains catégories, il y a un débit instantané de carburant institué avec la volonté de donner un défi technique aux ingénieurs pour sortir la plus grande puissance sans dépasser une certaine consommation de carburant dans un temps donné. En endurance, on ne peut dépasser un certain litrage au tour ou un certain débit instantané. Les voitures embarquent donc un instrument qui mesure en permanence ce débit de carburant qui va vers le moteur et qui est consommé. Il a fallu développer des débitmètres embarqués, capables de résister à des contraintes vibratoires, des contraintes dynamiques importantes et avec un niveau de précision important. En partenariat avec le fabricant d’équipement de mesure Gill, nous avons développé cet outil, une procédure de calibration indépendante et qui soit adapté aux carburants différents que peuvent utiliser les concurrents dans certaines catégories, comme la F1. On pourra retrouver cette technologie dans les voitures de série.

Sur la sécurité, y a-t-il des passerelles entre le sport et la route ?

Bernard Niclot : Nous travaillons beaucoup sur la sécurité, avec des développements sur les barrières, par exemple la manière d’absorber l’énergie en cas de choc. Nous travaillons aussi sur la voiture. Nous testons les équipements des pilotes, les ceintures de sécurité, les sièges, les casques, les appuie-tête, nous faisons des crash-tests de voitures. Des essais que nous faisons dans des laboratoires, nous déduisons des normes. Nous réfléchissons de plus en plus à la façon dont on peut transposer à la route les équipements que nous validons. Nous avons développé pour la F1 des accéléromètres à placer dans les oreilles des pilotes de F1 afin de comprendre ce que subit la tête du pilote en cas de choc. Ce type de travaux est transposable dans le domaine public. Nous apprenons des choses sur les conditions de survie du pilote dans certains cas. C’est quelque chose que nous pouvons exploiter davantage. Aujourd’hui, nous dimensionnons les véhicules pour que le pilote puisse résister à des impacts de 70 jets, cela arrive très régulièrement. Comment utiliser ces connaissances pour aider à sauver des gens dans leur voiture de route sur des chocs plus importants ? La FIA a beaucoup contribué sur le thème de la sécurité et l’élaboration des tests EuroNCAP avec une approche consumériste qui a améliorer la sécurité des voitures. On peut aller plus loin car en course on va beaucoup plus loin. Il y a une réflexion actuellement pour améliorer la transposition des dispositifs de la course sur les voitures de série : nous nous posons systématiquement la question.

Peut-on être constructeur aujourd’hui sans faire du sport auto ?

Denis Chevrier : Oui, mais c’est une vitrine pour les constructeurs qui font du business. Faire du sport auto permet de faire de la technologie et de fédérer à l’intérieur de l’entreprise à travers ce programme. Cela permet de faire un partenariat technique entre les gens qui travaillent sur la série et ceux qui travaillent sur le sport. L’énorme avantage d’une équipe de course qui est avec un gros constructeur, c’est que les outils de simulation informatique, d’optimisation, de calcul, de retour d’expérience, sont les mêmes. L’énorme avantage de la course, c’est que ça va vite, les process sont rapides, les précautions quant à l’industrialisation sont beaucoup plus restreintes en course et on fait travailler ces outils à des limites beaucoup plus élevées que celles que l’on tolère sur un véhicule de route. Cela n’a rien à voir. On va donc concentrer l’optimisation des pièces et tous les outils qui vont être mis en oeuvre dans la conception, le calcul, les process d’essais vont être profitables à l’ensemble de l’entreprise.

Bernard Niclot : Les pressions d’injection ont fait des progrès énormes grâce à la compétition et cela est réutilisé dans les moteurs « downsizés », des petits moteurs turbo à injection directe extrêmement efficaces qui sont dans la tendance du marché. Le turbo, équipement extrêmement complexe développé dans les années 80, est un excellent exemple : il n’est pas né en sport auto, mais il a fait des progrès colossaux grâce au sport. Ce sont des bouts de technologies issues du sport.

Denis Chevrier : Les fournisseurs d’équipements qui développent par exemple des pompes à essence à haute pression vont eux aussi mettre le maximum de ce qu’ils savent faire, et cela vas se décliner dans les équipements de série. Tout ce qui va dans la meilleure utilisation des huiles et de la diminution des frottements avance aussi grâce à la course, de même que les carburants ou l’analyse des combustions.

Bernard Niclot : Cela amène aussi une démarche qui est efficace dans l’entreprise. Avoir des ingénieurs ou mécaniciens passés par la course et les remettre dans la production de série, c’est très efficace car ils ont l’habitude d’aller vite, de se concentrer sur l’essentiel, le résultat. La manière de piloter un projet en sport auto peut servir pour monter une usine ou d’autres. Il y a la techno, mais aussi une manière d’approcher les problèmes qui est très efficace et qui est une richesse pour une entreprise.

Propos recueillis par Patrick Déniel et Frédéric Parisot

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