Quelle quantité de carburant les voitures de F1 contiennent-elles ?

En Formule 1, la quantité de carburant qu’une voiture peut utiliser pendant une course est strictement réglementée par la FIA. Plutôt qu’un poids spécifique, selon l’article 5.2.3 du Règlement Technique Formule 1 2025, le débit massique de carburant ne doit pas dépasser 100 kg/h à tout moment pendant la course.

Les règlements imposent également des restrictions supplémentaires sur le débit de carburant en fonction du régime moteur et de la puissance. En dessous de 10 500 tr/min, le débit massique de carburant ne doit pas dépasser Q (kg/h) = 0,009 N(tr/min) + 5,5. À charge partielle, le débit massique de carburant est limité par une courbe définie comme Q (kg/h) = 10 lorsque la puissance du moteur est inférieure à -50 kW et Q (kg/h) = 0,257 × puissance moteur (kW) + 22,85 lorsqu’elle est supérieure à -50 kW.

Ces règles empêchent les équipes d’exploiter les zones grises du règlement et les obligent à développer de meilleurs moteurs et stratégies de course. La quantité réelle de carburant utilisée par une voiture de F1 pendant une course variera selon le circuit, la météo et le pilote, mais reste toujours dans les limites fixées par la FIA.

Capacité de carburant et règlements

Le système de carburant des voitures de Formule 1 est fortement réglementé pour garantir la sécurité, l’équité et l’efficacité. L’article 6 du Règlement Technique Formule 1 2025 détaille les exigences relatives aux réservoirs, raccords, tuyauterie, ravitaillement et prélèvement.

Les réservoirs de carburant en F1 doivent être faits d’une seule vessie en caoutchouc répondant aux spécifications de la norme FIA FT5-1999. L’installation de mousse à l’intérieur du réservoir est facultative. Tout le carburant embarqué doit être stocké dans des limites spécifiques définies à l’article 6.1.2, et les vessies ne doivent pas être utilisées plus de cinq ans après la date de fabrication.

Les réservoirs doivent être équipés d’une soupape de décharge pour éviter la surpression et d’un capteur de pression. La pression interne maximale exercée sur la vessie ne doit pas dépasser 1,0 barG. La surface totale des ouvertures dans la vessie est limitée à 35 000 mm², et toutes les ouvertures doivent être fermées par des trappes ou des raccords solidement fixés à la vessie et à la cellule de survie.

Toutes les conduites de carburant entre le réservoir et le moteur doivent être munies de vannes de rupture auto-étanches qui se séparent à moins de 50 % de la charge nécessaire pour casser le raccord ou l’arracher du réservoir. Aucune conduite ne peut passer dans le cockpit, et toutes doivent être installées de manière à éviter toute accumulation de carburant dans l’habitacle en cas de fuite.

Le ravitaillement pendant une course ou une séance sprint est interdit. La température du carburant ne doit pas être inférieure de plus de dix degrés Celsius à la température ambiante ni inférieure à dix degrés Celsius à tout moment lorsque la voiture est en marche. Il est interdit d’utiliser un dispositif embarqué pour abaisser la température du carburant.

Les concurrents doivent offrir un moyen de retirer tout le carburant de la voiture et garantir qu’un échantillon de 1,0 litre peut être prélevé à tout moment de la compétition sans qu’il soit nécessaire de démarrer le moteur ni de retirer des éléments de carrosserie (à l’exception de l’ensemble du nez et du couvercle du connecteur de ravitaillement).

Le circuit hydraulique du système de carburant doit être conforme au schéma défini à l’article 6.6.4, qui spécifie l’agencement des éléments tels que les pompes d’amorçage, la pompe haute pression, les débitmètres et les capteurs de température et de pression. Ces composants sont classés comme Composants Open Source (OSC) ou Composants Fournis Standard (SSC) imposés par la FIA.

La réglementation complète entourant le système de carburant en F1 démontre l’engagement de la FIA à maintenir une compétition sûre, équitable et efficace tout en favorisant l’innovation dans des limites bien définies.

Composition et propriétés du carburant

Les voitures de Formule 1 utilisent un carburant hautement spécialisé conçu pour maximiser les performances tout en respectant les réglementations strictes de la FIA. Le carburant actuel utilisé est un mélange d’essence sans plomb et d’éthanol, avec un minimum de 10 % d’éthanol en volume, comme prescrit par l’article 16.4.4 du Règlement Technique Formule 1 2025.

L’essence sans plomb doit être de qualité commerciale et fournie par un fournisseur unique pour tous les concurrents. Elle doit respecter les propriétés spécifiées dans l’article 16.3 : indice d’octane recherche (RON), indice d’octane moteur (MON), densité, teneur en oxygène, et autres propriétés chimiques. Ces exigences garantissent l’équité entre équipes tout en favorisant l’efficacité des moteurs.

L’éthanol doit être de qualité alimentaire et de haute pureté, également issu d’un fournisseur unique. L’inclusion de l’éthanol contribue à réduire l’empreinte carbone de la F1 et s’aligne sur les objectifs de durabilité du sport.

La température du carburant joue un rôle crucial en F1. Un carburant plus froid est plus dense, permettant d’en injecter davantage dans le moteur pour plus de puissance. Toutefois, la FIA régule la température minimale pour éviter tout avantage injuste. L’article 6.4.2 stipule qu’elle ne doit pas être inférieure à dix degrés Celsius en dessous de la température ambiante ou à dix degrés Celsius tout court lorsque la voiture roule. La température ambiante est enregistrée par le service météo désigné par la FIA une heure avant une séance d’essais ou trois heures avant une course.

Pour garantir le respect des règles, la FIA procède à des contrôles rigoureux. Des échantillons prélevés en compétition sont analysés pour confirmer la conformité de leur composition et propriétés. On vérifie notamment la présence de contaminants (métaux, nitrates, plomb) et les caractéristiques d’évaporation, afin d’assurer la sécurité et l’équité.

En complément des tests de la FIA, les fournisseurs de carburant de F1 mettent en œuvre leurs propres procédures de contrôle qualité, avec des tests réguliers pour s’assurer que le carburant remis aux équipes est conforme.

La composition et les propriétés du carburant en F1 résultent d’un développement constant par les fournisseurs, en collaboration avec les motoristes et les équipes, pour offrir les meilleures performances tout en restant dans les limites du règlement technique.

Consommation et efficacité du carburant

La consommation et l’efficacité du carburant sont des éléments critiques en F1, car elles influencent directement les performances et la stratégie en course. Une voiture de F1 moderne consomme en moyenne 33 à 38 litres aux 100 km (soit environ 6,2 à 7 mpg), mais cette donnée varie selon le tracé du circuit, la météo et le réglage de la voiture.

Cette forte consommation s’explique par les performances extrêmes des voitures. Les unités de puissance hybrides turbo, combinant un moteur V6 1.6L à un Système de Récupération Énergétique (ERS) sophistiqué, délivrent plus de 1 000 chevaux. Avec un carburant très énergétique et une excellente efficacité, elles atteignent plus de 350 km/h en vitesse de pointe et 230 km/h de moyenne en course. Mais cette puissance a un coût en carburant.

Le poids du carburant influe fortement sur le temps au tour. Comme mentionné, une voiture peut embarquer 100 kg de carburant. Au départ, elle est donc plus lourde de 70-80 kg que lorsqu’elle termine la course. Ce surplus affecte l’accélération, le freinage et les virages en raison de l’inertie accrue.

Résultat : les temps au tour sont plus lents en début de course et s’améliorent au fil de la consommation. Les pilotes et équipes doivent alors gérer finement leur consommation pour maximiser performance et stratégie de course — choisir quand attaquer et quand économiser du carburant, allonger les relais, éviter un arrêt supplémentaire, etc.

Avec l’introduction de moteurs plus efficaces et une meilleure récupération d’énergie, l’efficacité a fortement progressé. Les moteurs actuels atteignent plus de 50 % d’efficacité thermique (contre 30-40 % pour un moteur de voiture de route).

Impact de l’interdiction de ravitaillement en F1

Le ravitaillement en course fut courant dans l’histoire de la F1 depuis 1982 et constituait un élément clé de stratégie. Des voitures plus légères allaient plus vite mais demandaient plus d’arrêts.

Mais en 2010, la FIA l’interdit pour des raisons de sécurité, après plusieurs incidents d’incendie (notamment celui de Jos Verstappen en Allemagne 1994). Cette interdiction visait aussi à réduire les coûts et simplifier les stratégies.

Sans possibilité de ravitailler, les voitures démarrent avec leur charge totale pour la course, ce qui a accru l’importance de l’économie de carburant et influencé la conception des monoplaces. Certains y ont vu une perte de spectacle, d’autres un gain de complexité dans la stratégie.

Malgré les critiques, pilotes et équipes se sont adaptés. L’amélioration des moteurs, de l’aérodynamique et la gestion des pneus ont compensé cette interdiction. D’autres éléments ont été introduits, comme le DRS ou les choix de gommes, pour maintenir l’intérêt des courses.

Bien que certains souhaitent le retour du ravitaillement pour enrichir la stratégie, la FIA et la plupart des équipes préfèrent maintenir l’interdiction, invoquant coûts, sécurité et durabilité.

En 2025, l’interdiction reste donc effective, avec des règlements toujours plus affinés sur le carburant, les débits, et la récupération d’énergie pour assurer une compétition équitable, sûre et durable.

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FAQ sur le carburant en Formule 1

Quelle quantité de carburant reste dans une voiture de F1 à l’arrivée ?

À l’arrivée, une voiture de F1 doit conserver au moins 1 litre de carburant dans son réservoir pour les contrôles techniques. Cet échantillon permet à la FIA de vérifier que le carburant respecte le règlement.

Selon l’article 6.5.2 du Règlement Technique F1 2025 : « Après une séance d’essais, une séance sprint ou une course, si une voiture ne retourne pas aux stands par ses propres moyens, elle doit fournir l’échantillon ci-dessus ainsi que la quantité de carburant qui aurait été consommée pour rentrer aux stands. Cette quantité est déterminée par la FIA. »

La quantité exacte restante dépend de la stratégie de l’équipe, de l’efficacité de son moteur et du circuit. Les équipes essaient toujours de finir avec le moins de carburant possible pour réduire le poids.

Que se passe-t-il si une voiture de F1 tombe en panne d’essence ?

Si une voiture tombe en panne sèche pendant une course, elle doit immédiatement abandonner. Le pilote s’arrête sur piste et ne peut continuer, ce qui est considéré comme un abandon (DNF).

Une panne sèche révèle une erreur stratégique et coûte de précieux points. En outre, ne pas pouvoir retourner aux stands peut entraîner des sanctions pour non-respect de l’article 6.5.2 du règlement.

Où se trouve le réservoir de carburant dans une F1 ?

Le réservoir est placé au centre de la voiture, derrière le siège du pilote et devant le moteur. Cette localisation optimise la répartition du poids et améliore le comportement dynamique.

Selon l’article 6.1.2 du règlement de 2025, tout le carburant embarqué doit être contenu :

1. En avant de XPU=0 (ligne médiane des roues arrière)
2. À l’arrière de RS-FWD-FUEL-LIMIT (plan de référence défini dans le règlement)
3. En dedans de Y=400 (limite latérale définie dans le règlement)

Ces bornes garantissent que le réservoir est centré et ne nuit ni à l’équilibre ni à la sécurité.

Qui fournit le carburant en F1 ?

Les équipes de F1 choisissent librement leurs fournisseurs de carburant, à condition que celui-ci respecte les exigences strictes de la FIA. Plusieurs grandes compagnies ont des partenariats avec des équipes pour fournir carburant et lubrifiants.

Actuellement, les principaux fournisseurs sont :

1. Shell – Scuderia Ferrari
2. Petronas – Mercedes-AMG Petronas F1 Team
3. Aramco – Aston Martin Aramco Cognizant F1 Team
4. Gulf – McLaren et Williams Racing
5. ExxonMobil – Red Bull Racing

Chaque fournisseur travaille en étroite collaboration avec son équipe pour développer des mélanges qui optimisent les performances dans le respect des règles FIA.

Par exemple, Shell collabore depuis longtemps avec Ferrari, tandis que Petronas est partenaire technique de Mercedes depuis 2010. Aramco, société saoudienne, fournit depuis 2022 carburant et lubrifiants à Aston Martin et travaille sur les carburants durables.

La FIA garde un contrôle strict sur les spécifications du carburant pour garantir l’équité et soutenir la durabilité. La F1 vise la neutralité carbone d’ici 2030, et le développement de carburants durables joue un rôle central dans cette stratégie. Les équipes et leurs fournisseurs œuvrent ensemble pour créer des carburants innovants qui réduisent les émissions.

Traduit à partir de l’article anglais “How Much Fuel Do F1 Cars Hold?“