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LE KERS : NOUVEAU SYSTEME ECOLOGIQUE EN F1 POUR 2009

18 02 2008
Les Formule 1 sont devenues depuis quelques années la cible des écologiques qui critiquent leur pollution excessive et leur inutilité. Le facteur écologique est devenu et deviendra primordial pour l’industrie automobile ces prochaines années. La Formule 1 représente l’innovation automobile et d’une certaine manière doit montrer l’exemple vers l’utilisation d’énergie plus propre. Une solution a été trouvée aboutissant à la création d’un bouton « boost » sur le volant ; explication …

Le parlement européen a récemment publié un rapport demandant à la FIA de montrer l’exemple par l’intermédiaire de la catégorie reine du sport auto. " Les députés reconnaissent le rôle moteur que peut jouer le sport dans l'évolution des mentalités et du comportement des citoyens envers les technologies respectueuses de l'environnement.

" La chambre demande donc à la FIA et aux personnes impliquées en Formule 1 de modifier leurs règlements en conséquence, afin que les technologies respectueuses de l'environnement comme les biocarburants, les moteurs à quatre cylindres ou hybrides soient appliqués. " peut-on lire dans le rapport.

Bien entendu rendre la F1 plus respectueuse de l’environnement ne doit certainement pas passer par des moteurs coupés de 4 cylindres comme le préconise l’Europe. Cette solution n’aurait eu pour conséquence que de fâcher bon nombre d’observateurs. La FIA a donc planché sur une solution à la fois innovante, écologique et ne ruinant pas les performances des monoplaces. Cette solution s’appelle le KERS (Kinetic Energy Recovery System) et sera introduit dès 2009. Ce système de récupération d’énergie cinétique collectera les forces généré lors des freinages rendant la F1 à la fois plus écologique et permettant une accélération accrue. Une solution miracle en somme qui conviendrait au fan de F1 et aux écologistes tout en montrant l’exemple d’innovation à l’industrie automobile.

Les budgets des écuries et la concurrence aidant les solutions innovantes devraient être trouvés rapidement. Le système n’est cependant pas nouveau et existe sur les véhicules dit hybride. Le principe est simple : Durant la période de freinage une Formule 1 lancé à pleine vitesse (320 km/h) va perdre une énergie correspondante à 2500 chevaux. Cette manne énergétique sera récupéré puis réinjecté dans le système de propulsion au moment des accélérations.

La FIA a toutefois limité l’utilisation de ce système qui ne pourra pas délivrer plus de 80 chevaux durant un temps de 6 secondes à chaque tours. Reste un problème de taille : le travail de recherche va demander beaucoup de dépense aux équipes, certaine ne pourront se permettre de telle somme. D’un côté il y’a les équipes qui pourront développer leur propre système comme les grands constructeurs, Toyota, BMW … De l’autre les équipes plus modestes qui n’ont que peu d’intérêt à gaspiller leur financement dans ce projet.

Une solution semble trouvée pour ces équipes dont le budget est limité. L’entreprise Xtrac a déjà développé une solution innovante du système KERS qu’elle vendra aux équipes. Comme pour les moteurs clients il y’aura désormais le KERS client. L’entreprise a déjà signé deux équipes de F1 pour une fourniture dès 2009, année de légalisation de ce système. Les noms des équipes n’ont pas encore été dévoilés, mais nous parions sur Red Bull et Force India. Colin Kolles, directeur de l’écurie Force India est d’ailleurs contre ce système trop onéreux. Son équipe n’investira donc pas d’argent dans la recherche sur ce concept.

Les grandes équipes quant à elles voudront à tout prix développer leur solution. La FIA parle encore de l’utilisation ou non d’un système commun. Les constructeurs à commencer par BMW ne veulent pas d’une solution commune. " Pour la F1 en tant qu’ensemble avoir un système commun aurait un sens. Mais si nous voulons vraiment préparer le terrain pour les technologies futures des voitures de route, nous devrions donner leur chance à des solutions individuelles. " explique Mario Theissen directeur de BMW Motorsport. En clair, BMW ne communiquera pas sur un système commun, à contrario sur un système maison elle n’hésitera pas à s’en servir comme argument marketing. Sans l’aide des constructeurs la FIA n’arrivera pas à communiquer sur ce projet, elle devra donc permettre les solutions individuelles.

Le consultant technique de la FIA, Tony Purnell est conscient qu’un compromis doit être trouvé entre liberté d’action et coup de développement :  " Il est clair que la récupération de l’énergie devient très importante. Mais si on laisse trop de liberté du côté du règlement, alors ca coûtera très très cher ".

Les recherches ont déjà débuté, Ferrari plancherais sur le dossier depuis deux ans tandis que Xtrac à déjà fait breveté sa solution. Les équipes pourront théoriquement explorer plusieurs pistes avec soit un système tout mécanique soit tout électrique doté d’un accumulateur recueillant l’électricité soit un système mixte électro-mécanique. Pour Xtrac la solution mécanique est la meilleure : "Nous savons que nous avons raison, quiconque essayant des approches différentes perdra du temps pour se retrouver là où nous sommes arrivés." affirme Adrian Morre, directeur technique de Xtrac.

Le partenaire de Xtrac – Torotrack – a breveté un système de variateur toroïdal entrainant un volant d’inertie pour récupérer, stocker et utiliser ensuite l’énergie cinétique du véhicule. L’énergie stockée durant le freinage est libérée sur commande du pilote durant l’accélération. Le pilote ayant situé sur le volant un bouton « boost ». Le rendement devrait être supérieur à 90% pour un poids de 5 kilos. Autant dire une solution simple et efficace. La solution hybrides électriques est plus complexe et pose des problèmes environnementaux par l’utilisation de batterie utilisant des produits toxiques. Pire son rendement ne serait que de 36% comparé au 90% de la solution toute mécanique.

Les pilotes peuvent remercier les écologistes : grâce à eux ils auront désormais un bouton « boost » pour faciliter les dépassements. Qui a dit que plus d’écologie en sport auto signifiait moins de spectacle ?

Schéma du système KERS développé par Xtrac

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