Monza, le Temple de la vitesse de la Formule 1

La puissance moteur avant tout

Par Franck Drui

31 août 2013 - 15:24

Le circuit de Monza, où se déroule le Grand Prix d’Italie, n’est pas surnommé le Temple de la Vitesse pour rien : plus des trois quarts des 5,793 kilomètres s’effectuent à pleine charge et la vitesse de pointe dépasse les 330 km/h à quatre reprises par tour. Ce tracé est un véritable défi pour les moteurs où la performance et la fiabilité sont mises à rude épreuve. Cela en fait un des rendez-vous les plus compliqués à aborder.

Ce circuit peut être comparé à un ovale, avec de longues lignes droites entrecoupées de deux chicanes. Avec seulement deux courbes, Lesmo et la Parabolique, la principale problématique pour les motoristes est d’obtenir une bonne accélération ainsi qu’une vitesse de pointe élevée.

Avec une vitesse moyenne proche de 250 km/h et une pointe avoisinant les 340 km/h au bout de la ligne droite des stands, juste avant la première chicane, les F1 enregistrent la vitesse moyenne la plus élevée de la saison à Monza. En fonction de l’utilisation du DRS et du KERS, la vitesse maximale peut même être encore plus importante.

Un moteur y sera largement utilisé dans la partie la plus haute de sa plage régime (plus de 16 000 tr/min) mais le but est de ne pas atteindre le limiteur trop tôt dans les lignes droites, afin d’obtenir une accélération la plus efficace possible. Toucher trop rapidement le limiteur en bout de ligne droite, c’est se retrouver coincé trop longtemps à la vitesse plafond. La calibration des ratios de boite de vitesses est par conséquent la plus pointue de l’année.

L’utilisation constante du moteur à très haut régime le met à rude épreuve. Monza est ainsi utilisé comme un tracé de référence par Renault Sport F1 lors des tests d’endurance sur le banc moteur de Viry-Châtillon. Les moteurs passent douze heures au banc en configuration Monza afin de tester l’endurance et la performance, dans les conditions les plus difficiles.

Une grande partie du tour s’effectue à fond, ce qui augmente la consommation d’essence. Ceci est cependant contrebalancé par une très faible trainée. En d’autres termes, la quantité de carburant injectée dans le moteur est plus importante que sur n’importe quelle autre piste, mais cet effet est annulé par le fait que la voiture parcourt plus de distance en moins de temps. Monza est donc considéré comme un circuit où la consommation est ‘moyenne à basse’.

Si les lignes droites demandent une attention toute particulière, les ingénieurs moteurs doivent également tenir compte des contraintes exigées par les chicanes. Les pilotes arrivent à plus de 300 km/h, freinent pour passer en dessous des 80 km/h puis accélèrent de nouveau afin de dépasser les 300 km/h en moins de deux secondes. La stabilité du train arrière sur les phases de freinage et la bonne accélération sont deux paramètres importants pour gagner du temps. Les pilotes sont également amenés à attaquer les vibreurs afin de réduire la distance d’un tour. Il est donc primordial de ne pas toucher le limiteur dans les chicanes.

La Parabolique se passe en 4e vitesse, avec une charge constante durant quatre secondes. Le pilote doit être doux avec l’accélérateur, par conséquent le moteur doit répondre d’une façon linéaire, sans à-coup. Il s’agit de bien enrouler la courbe en gardant de la vitesse.

"Monza est comparable à ce qu’il se fait sur les ovales aux États-Unis, avec une vitesse moyenne qui dépasse les 250 km/h. Le RS27 sera utilisé pied au plancher pendant pratiquement 20 secondes dans deux portions du circuit. Pour mettre cela en perspective, un avion léger peut décoller dans cet intervalle... Seul l’appui obtenu grâce aux ailerons empêche les F1 de décoller, générant une forte contrainte sur les voitures et les pilotes. Les moteurs sont vraiment soumis à rude épreuve, étant à fond pendant 75% d’un tour. Par conséquent nous utilisons en générale de nouveaux V8 pour cette course, même si nous en avons déjà monté des mécaniques neuves à Spa-Francorchamps," explique Rémi Taffin, Responsable des opérations piste Renault Sport F1.

"Bien que la vitesse de pointe et la puissance pure sont les objectifs principaux, nous travaillons afin de calibrer judicieusement la boite de vitesses pour obtenir une accélération conduisant à une bonne vitesse de pointe. Pour cela nous retenons les rapports les plus longs."

"Même si le moteur est utilisé à plein régime, la consommation d’essence est pourtant une des plus faibles de l’année et la quantité de carburant embarquée au départ est la deuxième plus basse de la saison. Il n’y a qu’à Monaco que nous embarquons moins d’essence, mais cela est plutôt conditionné par la courte distance de ce Grand Prix. Étonnement pour certains, Monza est le circuit le plus économe en carburant de l’année, car le moteur est utilisé à un régime constant et la voiture adopte une configuration aérodynamique très efficace. La comparaison est la même qu’une consommation sur autoroute par rapport à une consommation en ville pour une voiture de tourisme. La consommation est moindre lorsque vous roulez à un régime constant, même si vous allez plus vite, par rapport à un trajet où vous vous arrêtez et redémarrez, en montant de descendant les rapports."

"Le KERS est également un domaine sur lequel il faut s’attarder afin d’obtenir de la puissance en bout de ligne droite dans le but d’offrir des possibilités de dépassement, alors que récupérer l’énergie pour utiliser ce système n’est pas simple sur ce circuit. Il n’y a que deux réelles zones de freinage qui doivent permettre de recharger le dispositif pour un tour complet".