Cartographies et échappements, explications pour 2012

Au cœur de toutes les discussions lors de la saison de Formule 1 2011, les diffuseurs soufflés par les échappements ont placé les moteurs sous les feux de la rampe. Ce dispositif étant interdit en 2012, Rob White, directeur général adjoint de Renault Sport F1, nous expose les conséquences de cette évolution pour un motoriste comme Renault.

Quels sont ces changements et pourquoi ont-ils été effectués ?

Les changements ont été demandés pour clarifier l’interprétation de la réglementation technique. Le sujet a été abordé à Barcelone l’année dernière et la polémique a enflé jusqu’à atteindre des sommets à Silverstone. Au cœur du débat, l’énergie dégagée par les gaz d’échappement, qui influait sur la performance aérodynamique de la voiture. Inutile de dire que le but était de rendre la voiture plus rapide et les échappements étaient devenus un important facteur de performance dans la conception et le développement des monoplaces 2011. La collaboration entre le moteur et le châssis en était d’autant plus importante.

Une fois cette utilisation astucieuse connue, des restrictions avec effet immédiat ont été mises en place pour limiter la programmation de la cartographie du moteur au sein du calculateur standardisé, qui impose à toutes les équipes le même matériel, le même logiciel et les mêmes restrictions. Les teams se sont ensuite mis d’accord avec la FIA pour changer la règlementation concernant la position et l’angle des échappements pour 2012.

Ce changement de réglementation a été mené pour réduire significativement – voire supprimer – l’effet aérodynamique des gaz d’échappement. En parallèle, les restrictions concernant la cartographie moteur ont été étendues pour limiter l’exploitation des gaz.

En d’autres termes, les échappements doivent maintenant être positionnés selon les limites de la réglementation technique (schématiquement à l’arrière du capot moteur et vers le haut).

Afin de limiter l’effet de ces gaz d’échappement sur les performances aérodynamiques de la voiture, la FIA a également limité l’utilisation du calculateur électronique. Qu’est-ce que cela signifie ?

Il est important de rappeler que toutes les équipes utilisent le même logiciel pour le calculateur et seule la cartographie peut être adaptée aux caractéristiques du moteur et de la voiture. Les nouvelles restrictions concernent donc la façon dont les équipes peuvent programmer le système pour l’adapter aux spécificités de l’ensemble voiture / moteur / pilote. Les restrictions s’appliquent principalement à la gestion du carburant et de l’allumage lors d’une phrase de frein moteur et aux transitions entre l’ouverture et la fermeture de l’accélérateur. Utiliser la cartographie moteur pour générer davantage de gaz d’échappement que la normale est désormais prohibé.

Pouvez-vous nous donner un exemple de ce que cela implique ?

Le meilleur cas de figure est celui où le pilote relâche l’accélérateur. Il attend que la voiture ralentisse, plus précisément que le moteur fasse freiner la voiture. Notre champ d’action sur le contrôle de l’accélérateur, de l’allumage et de l’alimentation d’essence est maintenant strictement limité. La position fermée du papillon est choisie pour donner l’effet de freinage attendu, nous coupons les injecteurs pour la consommation, mais nous anticipons le rétablissement de l’injection pour mouiller les conduits. L’allumage doit aussi être géré pour éviter des feux de boite à air. En un mot, il y a beaucoup de choses qui n’ont rien à voir avec la performance aérodynamique de la voiture mais qui nous obligent à solliciter le moteur d’une façon qui ne parait pas évidente.

On sait que la Formule 1 est soumise à un gel des développements des moteurs. Les modèles actuellement utilisés ont été homologués il y a longtemps. Comment est-il possible d’améliorer la performance du moteur et de se retrouver au cœur d’une telle polémique ?

Il faut bien comprendre que le terme de gel des moteurs n’apparait nulle part dans la réglementation. Ce que l’on trouve dans le règlement, c’est un ensemble de règles que nous devons respecter. La spécification du moteur ne peut pas être modifiée et nous devons impérativement utiliser le calculateur électronique standard. Chaque motoriste souhaiterait évidemment rendre la voiture plus performante mais ce n’est pas permis via le changement des spécifications du moteur, homologué en l’état. Nous ne pouvons jouer que sur des domaines hors du périmètre d’homologation, comme les échappements ou la façon dont le moteur est exploité par la monoplace.

Le débat ne concernait ni l’homologation des moteurs, ni une modification de leurs caractéristiques ; la controverse vient de l’interprétation de l’article 3.15 concernant les effets aérodynamiques des gaz d’échappement. Et c’est très subtil.

Les effets de cet article ont été réduits cette saison par des points de règlement additionnels, concernant notamment le calculateur électronique et le placement des échappements.

Avec cette nouvelle règlementation, le premier défi de l’hiver était de s’assurer que les évolutions apportées par Renault étaient en ligne avec l’application de la réglementation par la FIA. Cela a-t-il changé votre façon de travailler ?

Les modifications concernant l’ECU et le moteur ont effectivement affecté le travail préalable aux essais hivernaux. C’est assez perturbant d’être forcé d’oublier du jour au lendemain ce que nous avons laborieusement appris ! Mais une fois que vous savez où aller, vous pouvez mettre en place un plan d’action sans réel impact sur les opérations en piste.

Nous avons discuté en détails avec la FIA de la façon dont nous voulions modifier notre moteur pour nous conformer à la règlementation, nous nous sommes mis d’accord sur la manière dont nous allions exploiter le calculateur pour des utilisations qui n’ont rien à voir avec l’aérodynamique. Une fois que nous nous sommes entendus avec Charlie Whiting et son équipe, nous avons validé et calibré le moteur dans la fenêtre d’exploitation qui nous était permise.

Avec cette nouvelle règlementation, quels sont les effets sur la fiabilité des moteurs sur une saison de 20 courses ?

Nous avons les mêmes exigences de fiabilité et de longévité pour cette année. Il n’y a aucune raison que ces changements viennent perturber notre fiabilité. La performance est le critère premier, mais il va de pair avec la fiabilité si vous voulez remporter des courses et des titres. Nous essayons de tenir compte de tous ces changements mais, au final, la voiture qui va le plus vite est celle du pilote qui appuie le plus longtemps sur l’accélérateur. Le moteur est donc soumis à rude épreuve. Notre rôle est de nous adapter à ces changements, d’amener le moteur à son plus haut niveau de performance selon la voiture dans laquelle il est installé.

Il y a des rumeurs qui affirment que vous avez trouvé un autre moyen de contourner le règlement. Que pouvez-vous nous dire ?

Il y avait des rumeurs affirmant que le bruit produit par le moteur Renault ressemblait à celui de l’an dernier, lorsque les échappements soufflaient sur le diffuseur. Mais nous avons tous les mêmes restrictions en matière de cartographie, les mêmes problèmes à résoudre et les mêmes limites.

Ces règles sont conçues pour brider la poussée des gaz d’échappement, tout en autorisant d’autres utilisations normales du moteur. Les moteurs sont des blocs de très haute performance et il y a bien d’autres choses qui rentrent en ligne de compte que les échappements. Que ce soit à pleine charge, à basse vitesse, en passant de l’accélérateur fermé à l’accélérateur ouvert, il y a beaucoup de points à travailler pour augmenter la longévité des moteurs… sans oublier de les adapter aux exigences des pilotes ! Cela veut dire qu’il faut parfois faire des choses qui ne semblent pas intuitives, avec des effets secondaires tels que ces bruits d’éclatement ou de détonation.

Les essais hivernaux sont désormais terminés et les données des douze journées on été rapatriées à à Viry-Châtillon. Le compte à rebours est lancé avant le premier Grand Prix, à Melbourne. Avec un titre à défendre, vous sentez-vous confiant avant cette nouvelle saison ?

Nous avons validé ce que nous avions mesuré au banc d’essais et, bien évidemment, ces essais nous ont été très utiles pour améliorer nos relations de travail avec les différents personnels, surtout notre nouveau partenaire, Williams. Il n’y a pas que les moteurs que nous essayons lors de ces essais, il y a aussi toute la partie humaine qu’il faut mettre en place. Il n’y a pas que ce qui se passe sur la piste qui est important, le soutien du personnel de l’usine est également essentiel. Je pense que nous ne sommes jamais complètement satisfaits mais nous avons pu mettre les barres sur les ‘t’ et les points sur les ‘i’ lors de ces essais. Nous pouvons nous rendre à Melbourne relativement satisfaits de notre niveau de préparation.