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Voyagez dans la jungle complexe des acronymes qui définissent les composants d’un groupe motopropulseur F1 : puissance, fonctionnement et avenir des moteurs hybrides capables de libérer 1000 chevaux

En Formule 1, parler de « moteur » risque de devenir une banalisation de la réalité. Au cours de la dernière décennie, le développement technologique a fait d’énormes progrès et, depuis 2014, il est plus correct de parler d’une « unité de puissance ». Aux anciens moteurs thermiques se sont rétrécis pour devenir des V6 turbo de 1600cc capables de déchaîner une puissance folle, et ont été rejoints par une série de composants à la technologie super avancée, eux-mêmes contrôlés par des logiciels dignes des ordinateurs de la NASA. Des innovations sans précédent pour l’industrie automobile (également en termes de coûts), qui ont conduit les voitures de F1 à ressembler de plus en plus aux petits vaisseaux spatiaux des films de science-fiction. Mais, dans la jungle des acronymes codés avec lesquels sont étiquetées les pièces qui composent les nouveaux moteurs hybrides, de ICE à EX, en passant par MGU-H et MGU-K, comment fonctionne réellement un groupe motopropulseur ?

LE GROUPE MOTEUR F1 EN SEPT ÉLÉMENTS

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La révolution technique de 2014, qui a en fait lancé l’ère de la domination de Mercedes, interrompue seulement par Verstappen en 2021, comme mentionné, a considérablement compliqué la structure de ce que nous appelions autrefois simplement le moteur. Les groupes motopropulseurs d’aujourd’hui sont un ensemble complexe de composants – dont la taille, au fil des ans, s’est de plus en plus réduite pour faciliter le travail des aérodynamiciens – qui travaillent en parfaite synchronie pour libérer plus de 1000 chevaux. Les moteurs les plus puissants et les plus efficaces de tous les temps sont composés de nombreuses pièces mais, pour simplifier, il y a sept composants contrôlés par la FIA, ce qui permet un changement maximum de seulement trois unités par saison afin de ne pas se heurter à de douloureuses pénalités sur la grille. Le centre névralgique est évidemment l’ICE (Internal Combustion Engine) qui n’est autre que le moteur thermique, flanqué du turbo (identifié TC, Turbo Charger) et des échappements (EX, Exhaust). Le soi-disant ERS, le système électrique sophistiqué qui fera l’objet de changements substantiels au cours du prochain cycle réglementaire, s’ajoute à la structure attribuable au «vieux» moteur.

F1, L’ÂME HYBRIDE DU MOTEUR

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Si ICE, TC et EX sont les ingrédients traditionnels du groupe motopropulseur, l’ERS (acronyme de Energy Recovery System) est la pièce qui a catapulté dans le futur les moteurs de Formule 1 et l’ensemble du secteur. Introduit en 2014, l’âme irbide est quant à elle composée de quatre composants : les deux moteurs électriques différents MGU-K et MGU-H, le pack batterie appelé ES (Energy Store) et le CE, le cerveau électronique qui régule le fonctionnement du le système au complet. Comme vous pouvez l’imaginer, les deux générateurs d’énergie sont le cœur battant de l’hybride car ils sont capables, à eux seuls, de libérer 160 chevaux supplémentaires pendant environ une demi-minute à chaque tour. Et si, dans la génération précédente, c’était directement le conducteur qui actionnait le système avec un bouton – le soi-disant KERS qui pouvait aider à dépasser et que l’on retrouve aujourd’hui dans de nombreuses supercars et certaines voitures de série – maintenant l’utilisation de l’extra L’augmentation de puissance est contrôlée par l’ECU sur la base d’une programmation minutieuse, différente d’une piste à l’autre, effectuée par les ingénieurs dans les stands.

PRÉSENT ET FUTUR DE MGU-K ET MGU-H

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Mais comment MGU-H et MGU-K récupèrent-ils de l’énergie et dégagent-ils une puissance supplémentaire ? Le MGU-K, acronyme de Motor Generator Unit Kinetic, est une sorte de super dynamo, un moteur qui recharge les batteries lors du freinage puis transfère la puissance aux roues arrière lors de l’accélération. Le fonctionnement du MGU-H est différent, le Motor Generator Unit Heat, qui ne capte pas l’énergie du mouvement des roues, mais de la chaleur des échappements et de la rotation de la turbine, produisant une puissance supplémentaire qui est libérée pendant l’accélération pour aider le turbocompresseur à réduire le phénomène de turbo-lag, c’est-à-dire le retard de réponse caractéristique des moteurs avec cette architecture particulière. Bref, si ce n’est une technologie de navette spatiale, nous en sommes proches. Également en termes de coûts de recherche et développement, c’est pourquoi les discussions sur les groupes motopropulseurs du futur – qui feront leurs débuts en 2026 avec l’entrée d’Audi et de Porsche – ont été motivées par le besoin de simplification et de réduction des coûts : le MGU- H sera définitivement abandonné, au profit d’une évolution du MGU-K, qui pourra produire 350kW contre les 120 actuels. Soit 475 chevaux contre les 163 actuels.