Le Diagramme de Flux d’Énergie F1 : Comment la Puissance Circule dans une Voiture 2026
Comprendre un groupe motopropulseur de Formule 1 2026 est plus facile lorsqu’on trace le parcours que l’énergie emprunte depuis le moment où le carburant entre dans le système jusqu’au moment où la puissance atteint les roues. Ce parcours est plus complexe qu’un simple moteur à combustion, impliquant plusieurs transformations d’énergie et des chemins parallèles.
L’Énergie en Entrée : Le Système de Carburant
Du Réservoir à la Chambre de Combustion
Le parcours de l’énergie commence dans la soupe de carburant, un réservoir contenant jusqu’à 70 kg de carburant durable non fossile à 100 %. Depuis la soupe, le carburant est acheminé vers les injecteurs et entre dans la chambre de combustion, où il se mélange avec l’air comprimé forcé par le turbocompresseur. L’événement d’allumage libère l’énergie chimique stockée dans les liaisons moléculaires du carburant sous forme de chaleur et de pression.
Le Rôle du Turbocompresseur
Le turbocompresseur extrait l’énergie des gaz d’échappement qui seraient autrement perdus. Les gaz d’échappement chauds et sous pression traversent la roue de turbine, faisant tourner la roue de compresseur connectée à grande vitesse. La roue de compresseur force plus d’air dans la chambre de combustion qu’un moteur à aspiration naturelle de même cylindrée ne pourrait absorber.
La Récupération d’Énergie : Le Chemin Électrique
La Récolte par le MGU-K
Le MGU-K est situé du côté de l’essieu arrière du groupe motopropulseur et peut fonctionner en deux modes pendant un tour. En mode de récolte, il agit comme un générateur, extrayant l’énergie cinétique du groupe motopropulseur en rotation et convertissant cette énergie mécanique en énergie électrique. Cette énergie récupérée circule vers l’accumulateur d’énergie, où elle est stockée. Le règlement autorise jusqu’à 9 MJ de récolte par tour.
De l’Accumulateur d’Énergie aux Roues
Lorsque le pilote et le système de gestion d’énergie demandent un déploiement électrique, l’énergie chimique stockée dans l’accumulateur d’énergie se reconvertit en énergie électrique et circule à travers l’électronique de puissance vers le MGU-K, qui la convertit en énergie mécanique supplémentaire appliquée au groupe motopropulseur. La sortie maximale du MGU-K en mode moteur est de 350 kW.
L’Énergie en Sortie : Pertes, Chaleur et Efficacité
Toute l’énergie qui entre dans le réservoir de carburant au début d’une course n’atteint pas les pneus arrière sous forme de travail mécanique utile. Le processus de combustion rejette de la chaleur à travers le système de refroidissement, représentant la plus grande perte d’énergie individuelle dans le système. Les pertes par frottement dans la boîte de vitesses, le différentiel et les paliers s’ajoutent également. L’accumulateur d’énergie lui-même perd de l’énergie à chaque cycle de charge et de décharge.