Quelle huile les voitures de F1 utilisent-elles ?

Vous êtes-vous déjà demandé quelle huile les voitures de F1 utilisent ? Les moteurs de F1 utilisent une huile entièrement synthétique, capable de fonctionner à des températures allant jusqu’à 300 degrés Celsius. Chaque week-end de Grand Prix, chaque équipe reçoit différentes huiles homologuées par la FIA de la part de son partenaire de lubrifiants. Les équipes testent plusieurs huiles à chaque GP pour voir laquelle fonctionne le mieux selon les conditions météo locales.

Examinons plus en détail les différentes huiles moteur utilisées par les véhicules de F1 et comment celles-ci peuvent être modifiées pour améliorer les performances au cours d’un week-end de course, car comprendre les performances des voitures est un élément clé des paris sur la F1.

Quelle huile est utilisée dans les voitures de F1 ?

Aucune équipe de F1 n’utilise la même huile que les autres, car elles ont toutes des partenaires d’huile ou de lubrifiants différents. Les équipes peuvent utiliser la meilleure base synthétique d’huile de compétition haute performance proposée par chaque fabricant avant de créer un mélange spécifique pour l’équipe.

Les huiles de course haute performance, comme celles utilisées en F1, nécessitent des bases entièrement synthétiques, car ce sont les seules pour lesquelles le fabricant peut garantir la constance de la résistance à la température et des performances. La base entièrement synthétique peut également être conçue moléculairement pour répondre aux exigences spécifiques de l’équipe de F1.

Chaque fabricant de lubrifiants possède un département de recherche en ingénierie moléculaire qui travaille en étroite collaboration avec l’équipe F1 pour ajuster constamment le ratio entre base synthétique et additifs chimiques afin de personnaliser l’huile pour un rendement optimal. Comme la pression atmosphérique et la température sur les circuits de F1 varient selon la saison, les huiles moteur sont souvent formulées spécialement pour les caractéristiques de chaque circuit.

L’huile moteur était historiquement l’un des aspects les moins contrôlés de la F1. En 2018, la FIA a limité la quantité d’huile moteur pouvant être brûlée pendant une course, ce qui a entraîné un changement. La FIA a également clarifié ce qui constitue une huile moteur F1 en la définissant comme « une substance reconnaissable comme lubrifiant ».

Quel grade d’huile est utilisé en F1 ?

La base d’huile la plus courante utilisée en F1 est un mélange d’huile de base PAO full-synthétique de Groupe IV, présentant une viscosité de 10W-60.

En raison du fonctionnement des moteurs à 15000 tr/min et à 300°C, une viscosité HTHS (haute température/cisaillement élevé) supérieure à 3,7 mPas est nécessaire. Cela dépasse les huiles de course « classiques », dont la limite minimale est de 3,5 mPas.

Une viscosité trop faible n’offrira pas une protection suffisante contre l’usure. C’est essentiel, car chaque voiture ne peut remplacer son groupe motopropulseur qu’un nombre limité de fois par saison.

De plus, une huile moteur trop fluide se carbonisera (s’évaporera) plus vite. Les équipes ne peuvent pas se permettre une consommation excessive, car la FIA limite l’usage d’huile à 1,2 litre par 100 kilomètres.

Qu’est-ce qui rend l’huile moteur F1 spéciale ?

Un moteur de F1 fonctionne à des températures et pressions beaucoup plus élevées, tournant à 15 000 tr/min. L’huile employée doit pouvoir supporter ces conditions tout en offrant une protection maximale contre l’usure pour maximiser la durée de vie du groupe motopropulseur.

Les équipes ajoutent des additifs chimiques à la base synthétique de leur huile haute performance. Chaque équipe garde secret son propre mélange d’additifs. Voici un tableau des additifs autorisés et leurs fonctions :

Quelle quantité d’huile est utilisée en F1 ?

Une voiture de F1 peut consommer jusqu’à 5 litres d’huile pendant une course. Le débit de carburant est limité à 100 kg/heure par la FIA. Toute huile brûlée dans le moteur représente du carburant additionnel, augmentant ainsi la puissance.

Les équipes surveillent de près la consommation d’huile. Un excès d’huile en fin de course peut ajouter presque un kilogramme de poids, ce qui est crucial dans les derniers tours. À l’inverse, un moteur avec trop peu d’huile risque l’abandon. Pour gagner, il faut finir la course.

La FIA limite la consommation d’huile à 1,2 litre par 100 km, soit 60 ml par tour. Depuis 2018, cette limite a été réduite de moitié à 0,6 litre par 100 km, soit environ 30 ml par tour.

Les équipes doivent ajuster la viscosité de l’huile selon les courses afin de respecter la consommation maximale tout en assurant qu’il en reste assez à la fin du Grand Prix. Une huile trop visqueuse alourdira la voiture au départ, tandis qu’une huile plus fluide augmentera la consommation et le risque de dépassement des limites réglementaires.

Une huile plus épaisse est-elle meilleure pour la F1 ?

Les moteurs de F1 tournent à 15 000 tr/min et à des températures extrêmes. L’huile s’amincit en chauffant. Elle doit donc être assez épaisse à froid pour continuer à bien lubrifier une fois chaude.

Les moteurs F1 sont à carter sec : pas de carter d’huile sous le moteur. Une citerne externe d’huile alimente le moteur et d’autres composants, améliorant l’équilibre de la voiture à haute vitesse.

Une huile légèrement plus fluide est parfois utilisée en qualifications, car elle peut être brûlée pour générer un léger surplus de puissance. En course, on repasse à une huile plus épaisse. Le réservoir auxiliaire doit être vide en qualifications, mais rempli en course, ce qui permet d’adapter facilement la viscosité.

Quelle est la capacité d’huile d’un moteur de F1 ?

Le règlement FIA impose deux limites principales concernant la capacité d’huile :

• La première est la consommation maximale de 0,6 litre d’huile par 100 km. La FIA doit à tout moment pouvoir recevoir la mesure du niveau d’huile dans le réservoir principal, qui est connecté directement à la pompe à pression. (Article 5.24.3 du règlement FIA 2022)
• La seconde limite est la capacité maximale du réservoir auxiliaire d’huile (AOT), fixée à 2,5 litres avec ses connexions. L’écoulement entre l’AOT et le moteur est géré via un solénoïde activable depuis le volant. (Article 5.24.5 du règlement FIA 2022)

À quelle fréquence les F1 changent-elles leur huile ?

Mis à part l’interdiction de remplir ou changer l’huile dans les stands pendant une course, aucun règlement FIA ne limite le nombre de changements d’huile sur un week-end.

Chaque équipe dispose de plusieurs types d’huile moteur durant un week-end. Toutefois, chaque huile doit passer des tests et être validée officiellement par la FIA avant utilisation. (Article 16.10.2 du règlement FIA 2022)

Les essais libres servent à tester les différentes huiles dans des conditions proches de la course. Une fois le choix arrêté, l’équipe doit informer la FIA. « Chaque concurrent doit déclarer par écrit le type d’huile utilisé dans chacun de ses moteurs pendant chaque compétition. » (Article 16.11.1 du règlement FIA 2022)

Il est donc possible que chaque relais lors des premiers essais libres utilise une combinaison différente. Cela signifie de nombreux changements en peu de temps.

Inévitablement, de petites quantités de résidus d’une huile peuvent se mélanger à la suivante. La FIA l’a reconnu et a ajusté les règles de test après chaque course.

La composition chimique de référence (« huile moteur de référence ») est comparée à chaque échantillon prélevé à l’issue d’un Grand Prix. « Les échantillons déviant de l’huile de référence à cause d’un mélange avec d’autres huiles approuvées par la FIA seront considérés conformes tant que les huiles parasites ne dépassent pas 10 % du total. » (Article 16.11.3 du règlement FIA 2022)

Quelle huile est utilisée par chaque équipe de F1 ?

Chaque équipe de F1 possède un partenaire officiel en lubrifiants collaborant avec ses ingénieurs pour fournir des huiles adaptées aux caractéristiques mécaniques du moteur et aux températures ambiantes.

Traduit à partir de l’article anglais “What Oil Do F1 Cars Use?“