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L'Usine Auto

Quand les voitures de course roulent pour Monsieur Tout-le-Monde

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Publié le , mis à jour le 22/04/2016 À 14H56

Les grands constructeurs conçoivent leur implication dans la course automobile au regard des transferts de technologie qu’ils anticipent dans le véhicule de série. La réglementation va dans leur sens.

Quand les voitures de course roulent pour Monsieur Tout-le-Monde © Capture d'écran YouTube - FIAFormulaE

Back in the Race ! PSA et Renault sont de retour dans la course automobile. Ils ne l’avaient pas totalement quittée, mais avaient sérieusement levé le pied sur les investissements ces dernières années. Aujourd’hui, la crise est dans le rétroviseur et ils ont le pied au plancher. En février, Carlos Ghosn a officialisé le retour de Renault dans les paddocks de formule 1 avec une écurie, alors qu’il n’était plus que motoriste. Et pas question de faire de la figuration ! Renault compte grimper sur les podiums d’ici à trois ans. Parti en 2011, PSA est revenu en fanfare en remportant avec Peugeot le nouveau championnat du monde de rallycross (WRX) en 2015, le Dakar en 2016, tandis que la C-Élysée de Citroën Racing enchaîne depuis trois ans les victoires en Championnat du monde de tourisme (WTCC).

Le 23?avril, les deux constructeurs seront au départ du Grand Prix de Paris du nouveau championnat de formule électrique (FE), autour du Dôme des Invalides. PSA avec DS, Renault via son partenariat avec l’écurie Dams. PSA a réorganisé ses activités de compétition sous la houlette de Jean-Marc Finot, le directeur du centre d’excellence sport automobile, sur le site de Citroën Racing, à Satory (Yvelines). Renault a confié son activité sport au numéro?deux du groupe, Jérôme Stoll. Qu’est-ce qui fait encore courir nos deux constructeurs ? Si le sport fait évidemment partie des moyens marketing privilégiés pour vendre des voitures, il a toujours été et reste un grand pourvoyeur d’innovations pour la production automobile de série.

Un apport qui n’est pas toujours bien perçu en France où la course, à la différence de la Grande-Bretagne et de l’Allemagne, souffre d’un réel déficit d’image. "La meilleure façon d’apprendre, c’est de pousser la technologie dans ses derniers retranchements", soutient Bernard Niclot, le directeur technique de la Fédération internationale de l’automobile (FIA) qui réglemente la discipline. Les process rapides permettent d’aller vite pour voir si une idée est valable ou pas. "La compétition, c’est le labo de notre labo. C’est là que nous testons nos innovations, explique Pascal Couasnon, le directeur de Michelin Motorsport. À chaque fois que nos équipes veulent s’inscrire dans une nouvelle catégorie, nous leur demandons ce qu’elles vont y apprendre et ce que cela rapportera à l’entreprise."

Le « downsizing » sur piste comme sur route

La crise de l’automobile est passée par là et a rendu tout le monde soucieux de rentabiliser ses investissements. Les règlements de la FIA ont d’ailleurs évolué en ce sens : la performance n’est plus le seul objectif. Une évolution nécessaire, selon Vincent Parvaud, le responsable de Bosch Motorsport France : "Le sport auto nouvelle génération amène à répondre à des enjeux équivalents à ceux de la série : la consommation, la fiabilité, la sécurité et les économies d’énergie. On a tout à gagner à avoir des courses qui soient dans le même référentiel sociétal. Il était devenu compliqué pour les constructeurs de communiquer sur des V8 qui tournent à 20 000 tours par minute."

Les 24 Heures du Mans ont pris ce virage avec succès. En 2012, le règlement de la course a intégré l’hybridation. "Entre?2013 et?2014, nous avons retiré 30 % de l’énergie fossile à disposition des voitures, explique Pierre Fillon, le patron de l’Automobile Club de l’Ouest (ACO), organisateur de la course. Tout en demandant aux équipes d’aller aussi vite avec de l’électrique, en fixant une quantité d’énergie maximale pour parcourir un tour et en limitant le débit d’essence. Nous avons autorisé plusieurs technologies, ce qui fait que l’hybride d’Audi n’est pas celui de Porsche, ni celui de Toyota." À long terme, le patron d’ACO veut aller vers le zéro émission, avec des voitures 100 % électriques ou roulant à l’hydrogène, voire même au méthane. La voie est la même pour la F1 depuis 2014 avec une limitation de la consommation et l’arrivée des architectures hybrides.

"Carlos Ghosn a conditionné le retour de Renault en F1 à la mise en place d’un règlement en connexion avec le véhicule de Monsieur Tout-le-Monde", affirme Axel Plasse, chargé des ressources chez Renault Sport, pour qui les moteurs de F1 sont désormais des modèles de sobriété. "Notre obsession est la même que celle de nos collègues de Renault : la consommation."


PSA va regrouper l'ensemble de ses moyens dédiés à la course à Satory (Yvelines) - Crédit Nicolas Zwickel

 Le "downsizing" est de rigueur sur piste comme sur route. Les derniers moteurs V6 turbo injecteur de Renault Sport consomment 35 % de carburant de moins à performances égales. Et l’hybridation progresse. "Les systèmes de récupération d’énergie à l’échappement que nous utilisons depuis 2014 viendront en complément de l’hybridation classique sur les véhicules de série avant la fin de la décennie", promet Axel Plasse.

Chez PSA comme chez Renault, le traitement DLC (Diamond like coating) qui équipe les moteurs de compétition est utilisé sur les moteurs de série. Il permet de réduire les frottements sur les axes et segments de piston. La course permet aussi d’améliorer les carburants. Total produit, dans une microraffinerie à Givors (Rhône), une centaine de litres d’essence avant chaque Grand Prix de F1 pour les écuries RedBull et Renault. Après chaque course, des échantillons sont prélevés et analysés. "Comme une prise de sang, explique-t-on en interne. On voit ce qui va et ce qui ne va pas." La F1 sert de laboratoire dans lequel les contraintes sur les carburants et les lubrifiants sont poussées à l’extrême. La version 2015 de l’Excellium a bénéficié des retours d’expérience en matière de protection des moteurs.

Mais c’est peut-être en formule E que les similitudes avec la série sont encore plus criantes et laissent augurer nombre de transferts. Même si les composants sont différents, la conception d’une chaîne de traction électrique pour un bolide de FE ressemble beaucoup à ce qui se fera à terme pour la série. Mêmes critères de densité énergétique, de gestion de l’autonomie, de gestion de la thermique et des cycles de la batterie, des moyens de simulation…"La batterie de la FE n’est pas très éloignée de celle de la ZOE, reconnaît Axel Plasse. Renault Sport et Renault travaillent d’ailleurs à la conception d’une batterie commune pour 2019, quand le règlement ouvrira la possibilité de se différencier sur les batteries."La coopération n’avait jamais été aussi loin.

Optimiser les pneus, les batteries, la sécurité

Michelin, lui aussi, a vu les possibilités offertes par la FE. Les pneus doivent avoir une forte adhérence pour maintenir la voiture dans les virages, mais présenter une faible résistance au roulement pour consommer un minimum d’énergie. Un vrai défi. Le pneumaticien a proposé aux organisateurs de la course que les pneus soient plus hauts et plus étroits que ceux de F1. " Avec des dimensions plus proches de la série, le transfert technologique sera plus rapide", promet Pascal Couasnon. La FE n’est pas dénuée d’intérêt non plus pour EDF, partenaire technique de la FIA.

Le groupe homologue les batteries et audite les circuits, notamment la charge dans les stands : "Sur les batteries, nous réalisons des essais abusifs qui vont au-delà des conditions normales, comme des charges et décharges extrêmement rapides, des sollicitations fortes, détaille Bernard Salha, le directeur R & D d’EDF. En matière de sécurité, une voiture électrique atteint 700 volts, ce qui nécessite des précautions lors de la charge pour parer d’éventuels incidents." Et comme la FE va bientôt intégrer de la diversité dans les types de batteries ou les systèmes de charge, l’électricien compte rester sur les pistes pendant quelques années…

La FIA cherche à améliorer la transposition sur la route des dispositifs de sécurité qu’elle valide sur la piste. La course et ses exigences permettent, d’ores et déjà, à de nombreux sous-traitants de se hisser au plus haut niveau. "La F1, c’est le top de la technique !", affirme Gilles Réguillon, le PDG de Chamatex (60 salariés, 15?millions d’euros de chiffre d’affaires), fabricant de textiles techniques à Ardoix (Ardèche). "Nous fournissons un textile avec des qualités de résistance mécanique, de résistance au feu et à l’élévation de la température du pilote, définies par un cahier des charges de la FIA, explique le PDG. Les clients exigent, quant à eux, des produits toujours plus légers, respirants et brillants".

"Vous n’êtes pas en F1 si vous n’êtes pas bons !", approuve François-Xavier Marchais, chez le fabricant de connecteurs Souriau. "La gamme sport auto a été développée initialement pour l’aéronautique, car les constructeurs cherchaient des produits aux performances similaires, explique ce responsable d’une business unit comprenant quatre usines, dont deux dans la Sarthe. Nous sommes proches des exigences du spatial. Depuis, nous avons travaillé la miniaturisation et la légèreté. Les voitures embarquent plusieurs centaines de connecteurs, et les constructeurs font la chasse au moindre gramme ! De plus, ils veulent des produits que l’on peut mettre et enlever facilement, comme sur le volant."

Pour nombre de petits fournisseurs, l’expérience du sport auto est une carte de visite qui ouvre des portes. "Travailler en F1 ou en FE nous a permis de nous développer dans le ferroviaire, les télécoms, la défense, car les clients savent que nous pouvons répondre à des exigences élevées", affirme Pierre Robert-Patterson, responsable commercial chez Brightloop, un fabricant de cartes d’alimentations électriques communicantes (5?millions d’euros de chiffre d’affaires), à Lannion (Côtes-d’Armor).

Afin de pouvoir réaliser deux à trois nouvelles pièces de fonderie chaque semaine pour le sport, le motoriste Danielson Engineering (13?millions d’euros de chiffre d’affaires) a développé un procédé de fonderie par dépression. "Nous pouvons sortir une pièce bonne dès la première coulée. Cela intéresse l’aéronautique", explique Bernard Delaporte, le PDG de cette entreprise, à Magny-Cours (Nièvre).

Transferts d’expérience

Les constructeurs généralistes cherchent à améliorer les transferts d’expérience entre le sport et la série. "Nous avons des points de rendez-vous réguliers avec les ingénieurs de Renault", explique Axel Plasse de Renault Sport. Trente-cinq techniciens de la marque au losange sont détachés pour trois ans sur l’activité sport, et des salariés de Viry-Châtillon (Essonne), où sont conçus les moteurs de course, sont immergés dans le Technocentre de Guyancourt (Yvelines). "Ces échanges ont augmenté", reconnaît Axel Plasse.

Dix ingénieurs Nissan sont arrivés le mois dernier à Viry-Châtillon et à Enstone (Angleterre), où Renault fabrique ses châssis. Le directeur du bureau d’études de Renault Sport, qui avait déjà fait un séjour en 2007 chez Renault pour mettre au point la dernière génération de moteurs de série, s’apprête à retourner au Technocentre pour développer un moteur de série haute performance.

Chez PSA, les interactions sont tout aussi régulières. Pour le projet FE, des maîtres-experts en chaîne de traction électrique de Citroën apportent leur soutien dans les choix techniques. Les responsables des divisions sport auto sont impliqués dans le développement de nouveaux véhicules dès le départ, "surtout quand ils font l’objet de déclinaisons sportives, comme les 208 et 308 GTi", détaille Jean-Marc Finot. "Tous ces échanges sont formalisés dans un comité de pilotage qui a lieu trois fois par an, indique Pascal Couasnon, chez Michelin. On y partage les tâches et les résultats. Il n’est pas rare qu’un ingénieur de série travaille à mi-temps pour la course et inversement."

"C’est bénéfique de remettre dans la production de série des ingénieurs ou des mécaniciens passés par la course. Ils ont l’habitude d’aller vite, de se concentrer sur l’essentiel", analyse Bernard Niclot, de la FIA. La compétition, enfin, peut être un moyen de détecter les futurs cadres de l’industrie automobile parmi les jeunes passionnés. Reste à les extraire de leur passion, ce qui n’est pas gagné d’avance ! 

Patrick Déniel, Frédéric Parisot et Ludovic Dupin

La formule Edynamise l’innovation


L’ambiance sera électrique à Paris, samedi 23?avril. La capitale accueille pour la première fois une étape du championnat du monde de formule E, lancé en 2014 par la Fédération internationale de l’automobile (FIA). Neuf pilotes s’affronteront sur un circuit tracé autour de l’Hôtel des Invalides avec des monoplaces 100 % électriques. L’objectif est de montrer au grand public que la course automobile n’est pas incompatible avec les politiques environnementales imposées dans les centres villes. La FIA a prévu un règlement qui évoluera chaque année afin de suivre les évolutions technologiques des véhicules électriques et de faire avancer la science en ce domaine.
Tout comme la F1 a permis d’améliorer le rendement des moteurs thermiques grâce à des technologies d’optimisation de la combustion. Celles-ci permettent aujourd’hui aux voitures de série de moins consommer. La FE tirera l’innovation sur les chaînes de traction électriques. Pour doper les recherches, la FIA procède par étapes. Lors de la première saison 2014-2015, tous les bolides étaient identiques. Pour cette deuxième saison, seul le châssis, fabriqué par le français Spark Racing Technology, reste figé. Les constructeurs ont le droit de développer de nouveaux moteurs, de nouvelles transmissions et de nouvelles stratégies de gestion de l’énergie. Le grand public pourra suivre ces évolutions au fil des ans, car leur impact sur la course sera visible.
"Aujourd’hui, chaque écurie dispose de deux voitures, car les batteries ne peuvent tenir que la moitié du parcours, mais, lors de la saison 5, la technologie aura progressé et une seule voiture suffira", prévoit le directeur de ce championnat, Alejandro Agag. La FE de la FIA innove aussi sur le plan numérique. Les spectateurs de Grand Prix deviennent acteurs : un système de vote en ligne est ouvert jusqu’au départ et le pilote qui a reçu le plus de votes bénéficie d’un surplus de puissance utilisable quand il le souhaite. Si la FE s’apprête à révolutionner l’automobile électrique, elle révolutionne déjà la manière d’assister à un Grand Prix. 

 

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