Quand la Formule 1 inspire les constructeurs auto

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L'électrification croissante des véhicules ne diminue en rien l'intérêt de la course automobile pour tester des technologies dans le but de les appliquer aux voitures de série. Des nouveautés qui seront demain sous nos capots. L'exemple de Renault est emblématique.

ABS, freins à disques, ceintures de sécurité, injection directe essence… tous ces éléments qui semblent si indispensables à la voiture d’aujourd’hui sont issus de la course. Les prochaines grandes mutations du secteur connaîtront probablement le même parcours. Pour le groupe Renault, tout se joue à Enstone. Ce vert village de l’Oxfordshire, à une centaine de kilomètres au nord-ouest de Londres, qui correspond bien à l’image d’Epinal de la campagne anglaise, se cache un antre de la haute technologie. Il abrite l’usine de Renault dédiée à la compétition.
Le constructeur y emploie 700 personnes qui œuvrent sur les futures Formule 1, donc sur l’avenir de l’automobile. Depuis 1992 et son inauguration par l’écurie Benetton, le lieu a vu passer les équipes de Renault, puis de Lotus, avant d’être de nouveau occupé par les techniciens de la marque au losange en 2015. Si le site français de Viry-Châtillon (91) est essentiellement consacré à l’assemblage des moteurs, celui d’Enstone met au point l’ensemble de la voiture. Une mission d’innovation dont l’enjeu indirect ne se limite pas à la compétition.
Seul constructeur d’envergure avec Mercedes à être impliqué dans toute la conception d’une Formule 1 actuellement, Renault compte bénéficier dans son activité grand public d’un retour sur son investissement annuel de 300 millions d’euros (incluant l’infrastructure de course et la R). L’expérimentation de nouvelles options stratégiques en compétition s’effectue désormais par le seul biais de la F1. Depuis deux ans, Renault s’est en effet désengagé de la Formule E (électrique) pour laisser la place à Nissan, la filiale japonaise. Une décision assez logique : si la ZOE est la voiture électrique la plus populaire en Europe, le constructeur de Yokohama est en pole position mondiale avec sa Leaf, qui devrait atteindre les 100 000 exemplaires vendus en 2019.

1 million d’euros, c’est le coût hors-taxes de construction d’une Formule 1.

3 moteurs maximum peuvent être utilisés au cours de la saison. Le nombre de châssis n’est pas limité.
Néanmoins, l’enjeu de l’électrification est très présent dans la reine des épreuves automobiles. Aujourd’hui, les voitures de compétition sont hybrides. Demain, les Renault de M. Tout-le-Monde le seront aussi. Les premières devraient voir le jour d’ici quelques mois. Et logiquement, ce sont les best-sellers qui vont ouvrir le bal. Ainsi, la Clio 5 hybride héritera d’une technologie directement éprouvée sur les moteurs V6 hybride. « Le principal transfert de technologie se situe dans la gestion moteur en termes de récupération et d’endurance des batteries, commente Cyril Abiteboul, directeur général de Renault Sport Racing. Une Formule 1 est sollicitée pendant un week-end dans des conditions dantesques. La voiture doit rester à 100 % de ses capacités tout au long de la saison.
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Les études qui ressortent permettent d’établir des projections pour les voitures de série.” En effet, la Clio hybride est appelée, dans un an maximum, à remplacer la version diesel que le constructeur va faire disparaître de son catalogue. Il faut que les grands rouleurs puissent effectuer 25 000 à 40 000 kilomètres par an dans des conditions de consommation et de fiabilité optimale de la batterie. “Nous travaillons moins sur l’autonomie que sur la longévité et la capacité d’une batterie à se recharger rapidement sans perdre de capacité”, souligne Cyril Abiteboul.
La durée de vie des batteries est l’élément clé du succès à venir de la voiture électrifiée. Il faut qu’elle garantisse à l’automobiliste un usage aussi simple et sans souci que la voiture thermique. En cela, l’exigence du sport mécanique constitue un test grandeur nature pour faire progresser les voitures de M. Tout-le-Monde.
Question motorisation, c’est d’ailleurs cette amélioration constante qui a permis le retour en grâce du moteur turbo dans les automobiles de série. “Le downsizing, qui consiste à réduire la taille de la cylindrée du moteur, influe directement aussi sur la consommation de carburant. Tout est dans la gestion de l’alimentation du moteur.” Ainsi, la dernière Renault R.S.19 est dotée d’un moteur turbo de 1 600 cm3. Ce type de conception est similaire aux moteurs actuels, comme le nouveau TCe 100, un trois cylindres de 1 litre et 100 chevaux. L’objectif est d’obtenir le meilleur rendement moteur : une puissance maximale tirée d’une cylindrée minimale afin de contenir la consommation d’essence.
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Autre point essentiel à une voiture, la suspension. Si les Renault sont réputées pour leur tenue de route et la qualité de leur suspension, c’est que les modèles de série ont adopté des systèmes similaires à ceux de la Formule 1. En permanence, la recherche et le développement explorent des pistes pour améliorer la tenue de route des Formule 1 et étudient les possibilités d’adaptation. Ainsi, l’Alpine A110 bénéficie d’une double triangulation directement issue de la course sur piste. Avant de se retrouver sur l’asphalte d’Hockenheim ou la chaussée de Monaco, c’est dans des ateliers comme ceux d’Enstone que sont éprouvées ces suspensions. L’usine est, en effet, équipée d’un banc d’essai à sept vérins qui permettent de reproduire toutes les conditions de circuits ou de revêtements afin de recréer les forces qui s’exercent sur les suspensions et les pneumatiques.
Davantage que d’autres compétitions automobile, comme Le Mans ou les rallyes, la Formule 1 est souvent critiquée sur un point : ses voitures sont totalement déconnectées de celles qui roulent. Une remarque logique, en F1, l’aérodynamisme prévaut. Exactement comme pour les véhicules électriques. En effet, souffrant d’un poids de 35 % supérieur aux thermiques, du fait des batteries, ces véhicules doivent compenser leur surcharge avec un aérodynamisme optimisé. Ainsi, le travail réalisé en soufflerie par les écuries de Formule 1 rejaillit directement sur les voitures électrifiées.

1 200 personnes travaillent pour la Formule 1 chez Renault. Elles sont réparties entre les deux sites d’Enstone, en Grande-Bretagne et de Viry-Châtillon, dans l’Essonne.

24 mois, c’est le temps de développement nécessaire à la conception d’une Formule 1 en repartant sur la base de la génération précédente.
En 2014, Renault a mis au point un concept-car hybride baptisé, EOLAB. Son groupe motopropulseur associant essence et électrique lui permettait de rouler “zéro émission” pendant 60 kilomètres et de consommer seulement 1 litre aux 100 kilomètres. Cette performance moteur serait impossible sans un travail pointu sur l’aérodynamique de la voiture. Avec un SCx (Surface du coefficient de traînée) record de 0.47m2, l’EOLAB affiche une diminution d’un tiers par rapport à une voiture normale. Cette prouesse, qui participerait à une augmentation de l’autonomie de 20 à 25 % à haute vitesse, est directement dérivée de la Formule 1, où becquets et autres spoilers sont ajoutés pour améliorer les performances. Aujourd’hui, la ZOE de troisième génération hérite de ces expérimentations. Outre un CX inférieur à 0,28, elle est dotée de nouveaux spoilers avant, qui améliorent encore la circulation des flux d’air, donc l’autonomie.

Francine Pernod

Francine Pernod

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