Les voitures de Formule 1 sont-elles électriques ?

En Formule 1, l’ingénierie avancée et la technologie de pointe sont des priorités absolues. C’est pourquoi les voitures de Formule 1 sont considérées comme les meilleures de leur catégorie — aucune autre voiture n’est aussi bien conçue et aussi bien élaborée.

Avec leur technologie de pointe, on pourrait penser que les voitures de Formule 1 ont tout pour elles. Et il existe une question récurrente chez les fans, nouveaux comme anciens — Les voitures de Formule 1 sont-elles électriques ou fonctionnent-elles à l’essence ?

Économisons votre temps et répondons à cette question : Les voitures de Formule 1 fonctionnent à l’essence, et elles continueront à le faire encore pendant quelques années.

Pourquoi les voitures de Formule 1 ne sont-elles pas électriques ?

Les constructeurs automobiles — d’Audi à Volvo — commencent à passer au tout électrique en prévision de l’avenir. Mais pourquoi ne pas intégrer cette technologie à la Formule 1 ? Essayons d’expliquer cela par la science simple.

En Formule 1, une course fait environ 200 miles (environ 320 km). La quantité d’énergie nécessaire pour boucler un Grand Prix est tout simplement trop importante pour être fournie par une batterie électrique.

Par course, les voitures de Formule 1 sont autorisées à utiliser 110 kg (soit 242,5 livres) de carburant. Avec une densité énergétique de l’essence de 12 889 Wh/kg, l’énergie potentielle d’un plein atteint un peu plus de 1 400 kWh.

Cependant, les voitures de Formule 1 ne convertissent que légèrement plus de 50 % de cette énergie potentielle en puissance réelle. Cela équivaut à environ 700 kWh. Grâce aux systèmes de récupération d’énergie, un supplément de 1,11 kWh par tour est généré, menant à environ 750 kWh d’énergie utilisée au total sur une course.

Évidemment, toute cette énergie (750 kWh) ne doit pas obligatoirement être stockée à bord d’une voiture électrique hypothétique. Le freinage régénératif contribue partiellement, mais relativement faiblement. Les estimations indiquent qu’un superbike électrique ne récupère qu’environ 4 %, tandis qu’une voiture de course pourrait atteindre 20 à 25 %. De plus, l’aérodynamique axée sur l’appui en F1 génère presque 1 g de décélération à haute vitesse, réduisant encore cette efficacité.

Vu le poids moyen d’une F1 en course (environ 880 kg), stocker suffisamment d’énergie dans une batterie pour faire une course complète — sans recharge — est simplement irréaliste.

On estime que les batteries lithium-ion peuvent délivrer environ 265 Wh/kg, soit environ 1/48e de la densité énergétique de l’essence. Une batterie de 2 360 kg (5 200 livres) serait alors nécessaire, ce qui est ingérable pour une F1.

Qu’en est-il de recharger entre les courses ? Dans le format actuel de la F1, une recharge assez rapide n’est pas possible. Et les changements de batterie ou les échanges de voiture sont exclus.

En résumé, si la Formule 1 parvient à résoudre ce problème de production d’énergie avec des voitures totalement électriques, alors peut-être verrons-nous un jour des F1 alimentées par batteries. Mais à ce jour, cela reste impossible.

Quel type de moteur les voitures de Formule 1 utilisent-elles ?

Toutes les voitures de Formule 1 sont équipées d’un groupe motopropulseur à spécification commune : un moteur V6 turbocompressé à quatre temps de 1,6 litre à 90 degrés.

Le groupe motopropulseur est divisé en quatre éléments :

1. Le MGU-H (Motor Generator Unit – Heat), récupérant l’énergie de la chaleur du turbo
2. Le MGU-K (Motor Generator Unit – Kinetic), récupérant l’énergie de l’essieu arrière
3. Le moteur à combustion interne
4. Le turbo

La saison dernière, les pilotes pouvaient utiliser jusqu’à trois exemplaires de chacun de ces quatre éléments. Au-delà, des pénalités étaient infligées.

Chaque groupe motopropulseur dispose également d’un système de récupération d’énergie qui récupère la chaleur des freins et de l’échappement.

À la suite du gel des moteurs par la FIA, les moteurs de F1 de 2022 possèdent les mêmes spécifications que celles de 2021, à une exception près : le système MGU-H est supprimé. Le MGU-K devient plus puissant et utilisable de manière stratégique par le pilote pendant la course.

Quel carburant les voitures de Formule 1 utilisent-elles ?

Les voitures de Formule 1 utilisent un mélange contrôlé d’essence classique. Actuellement, le carburant contient 5,75 % de biocarburants. En 2022, ce taux est passé à 10 %, avec le passage au carburant E10 (90 % de carburant fossile et 10 % d’éthanol).

Bien que les F1 puissent utiliser jusqu’à 110 kg de carburant par course (305 km), elles ne sont pas obligées de faire le plein. Plus une voiture est lourde au départ, plus elle perd du temps au tour.

Depuis 2019, pour permettre aux pilotes d’attaquer davantage, la limite autorisée est fixée à 110 kg. Avec l’évolution de l’aérodynamique actuelle, plus de force d’appui signifie aussi plus de traînée, augmentant ainsi la consommation.

Quelles sont les règles de test du carburant en Formule 1 ?

Certains considèrent qu’une consommation élevée est un bon signe, car elle montre que la voiture est poussée à ses limites. Cependant, à l’ère des hybrides et de la durabilité, les choses évoluent rapidement dans le sport automobile.

Comme pour les conceptions des voitures elles-mêmes, le type de carburant et son utilisation sont strictement réglementés.

On se souvient du choc de 2021 : Sebastian Vettel disqualifié après sa 2e place en août, faute d’avoir fourni un échantillon suffisant de carburant.

La règle F1 est stricte : “Les concurrents doivent veiller à ce qu’un échantillon d’un litre puisse être prélevé à tout moment pendant l’événement.” Moins de carburant signifie souvent plus de performance.

L’échantillon est ensuite analysé et comparé à celui fourni en début d’année pour en vérifier la conformité. La chromatographie en phase gazeuse est la méthode utilisée.

Les voitures de Formule 1 font-elles le plein ?

Non, les voitures de F1 ne font plus le plein en course depuis 2010. Pour des raisons de coût et de sécurité, la FIA a interdit les ravitaillements. Aujourd’hui, les voitures débutent la course avec un plein complet. La gestion du carburant est donc cruciale afin que les pilotes ne tombent pas en panne sèche.

C’est vrai, le ravitaillement apportait des éléments de stratégie et de spectacle. Toutefois, il représentait aussi un danger pour les pilotes et les mécaniciens, ce que la FIA a voulu éviter.

Qu’est-ce que le gel moteur 2022 ?

Un gel moteur empêche le développement de nouveaux moteurs pendant une période définie. Tous les motoristes sont contraints d’arrêter le développement de leurs groupes propulseurs.

La F1 compte quatre motoristes : Mercedes, Honda (jusqu’à la reprise par Red Bull en 2022), Renault et Ferrari.

Après le retrait de Honda, Red Bull a décidé d’acquérir la propriété intellectuelle de leurs moteurs. Le développement constant devenait trop coûteux.

C’est ainsi que Red Bull a proposé un gel moteur de 2022 à 2025. Si ce projet semblait mal accueilli au départ par Ferrari et Renault, il a fini par être approuvé le 11 février.

Résultat : les voitures de F1 de 2022 utilisent les mêmes moteurs qu’en 2021, conformément aux règlements de 2022.

Conclusion : Les voitures de Formule 1 sont-elles électriques ?

Si l’avenir tout électrique n’est pas impossible, il semble encore assez lointain pour la Formule 1. Cette transition divisera probablement les fans, mais avec l’évolution des sports mécaniques, un jour la F1 électrique pourrait gagner leur approbation.

Êtes-vous en faveur d’une F1 100 % électrique ? Dites-le-nous dans les commentaires…

Les voitures de Formule 1 sont-elles électriques ? – FAQ

Comment les voitures de F1 sont-elles propulsées ?

Les voitures de Formule 1 sont propulsées par des moteurs à combustion interne fonctionnant à l’essence. Ces moteurs très avancés peuvent produire plus de 1 000 chevaux, et sont parmi les plus puissants au monde. Ce sont généralement des V6 turbocompressés couplés à un système hybride qui améliore les performances et l’efficacité. Ce système comprend un moteur électrique alimenté par une batterie rechargée par le freinage régénératif et les gaz d’échappement. Le moteur électrique peut fournir un boost supplémentaire pouvant aller jusqu’à 161 chevaux pendant un temps limité. Le système hybride permet également à la voiture de couper le moteur en roulage ou au freinage, réduisant la consommation de carburant et les émissions. Bien que les F1 ne soient pas entièrement électriques, cette technologie hybride constitue une étape vers un avenir plus durable.

La F1 va-t-elle devenir électrique ?

La question reste ouverte. Bien qu’une transition vers l’électrique fasse l’objet de discussions, aucun plan officiel n’a été confirmé. Le PDG de la F1, Stefano Domenicali, a annoncé que la série se concentrerait sur le développement de carburants synthétiques comme alternative durable. Mais certains estiment tout de même qu’une transition vers les voitures électriques pourrait être inévitable à terme, dans un secteur automobile en pleine mutation. Pour le moment, la F1 explore différentes options pour réduire son impact environnemental et améliorer sa durabilité.

Les voitures de Formule 1 font-elles le plein ?

Non, les voitures de F1 ne se ravitaillent plus en course depuis 2010. La FIA a décidé de bannir cette pratique afin de réduire les coûts et d’améliorer la sécurité. Les voitures partent avec un plein complet et doivent gérer la consommation avec soin. Cela ajoute un aspect stratégique aux courses, rendant les résultats plus imprévisibles puisque les équipes ne peuvent plus compter sur les arrêts de ravitaillement pour tirer avantage de leurs rivaux.

Pourquoi les voitures de F1 ne peuvent-elles pas être électriques ?

Principalement à cause des limitations actuelles des batteries. Elles ne peuvent fournir ni l’énergie ni l’autonomie nécessaires à une F1 durant une course entière à pleine puissance. De plus, le poids des batteries affecterait grandement la performance et la maniabilité. Enfin, le sport est très attaché à ses traditions, et remplacer le bruit des moteurs thermiques par un silence électrique ne serait pas facilement accepté par tous. Néanmoins, la F1 explore aujourd’hui plusieurs pistes — tels que les carburants synthétiques — pour réduire son empreinte carbone.

Les voitures de Formule 1 ont-elles des batteries ?

Oui, les voitures de Formule 1 utilisent des batteries dans le cadre de leur système hybride. Celles-ci stockent l’énergie récupérée des freins et des gaz d’échappement. Cette énergie est utilisée par un moteur électrique pour fournir une puissance additionnelle. Ce sont généralement des batteries lithium-ion similaires à celles des véhicules électriques classiques. Ces batteries font partie du système hybride introduit dans la discipline en 2014, contribuant à l’efficacité énergétique du sport et à la réduction de son impact environnemental.

Traduit à partir de l’article anglais “Are Formula 1 Cars Electric?“