Quelle quantité de données une voiture de F1 génère-t-elle ?

Dans un monde où le temps en piste est limité et où la technologie ne cesse d’évoluer, les données sont de plus en plus sollicitées en Formule 1. Mais quelle quantité de données une voiture de F1 génère-t-elle au cours d’un week-end de course, et pourquoi est-ce si important ?

Les ingénieurs Mercedes Evan Short (chef d’équipe des systèmes électroniques sur piste), Chris Nelson (ingénieur des systèmes de contrôle sur piste), Christine Steven (ingénieure principale en développement électronique) et Daniel Boddy (responsable support technique et sur piste) expliquent en détail cet impressionnant domaine technique de la F1…

D’où proviennent les données en F1 ?

Une variété de sources est utilisée pour générer des données à partir de nos voitures et outils de Formule 1, principalement les capteurs présents sur les voitures elles-mêmes. Ceux-ci peuvent mesurer n’importe quoi, des paramètres physiques comme les températures et les pressions, jusqu’aux opérations de systèmes comme la boîte de vitesses ou les unités ERS.

Ces capteurs sont physiquement connectés soit via un système analogique à l’unité de commande électronique (ECU) qui gère toute la voiture, soit via une série de bus CAN autour de la voiture qui renvoient les informations à l’unité centrale. CAN signifie Controller Area Network, et c’est une norme automobile pour les bus réseau qui connectent plusieurs appareils. Il y a 17 bus CAN distincts sur une voiture dans sa configuration typique, chacun communiquant avec de nombreux appareils différents. Par exemple, un capteur de pression peut diffuser des informations sur le bus, et tout ECU intéressé peut les capter et les utiliser.

Pendant un week-end de course, la voiture peut comporter plus de 250 capteurs. Les équipes les répartissent en trois catégories : commande, instrumentation et surveillance. Tous fournissent des données de pression, température, inertie et déplacement, et sont intégrés dans tous les systèmes de la voiture.

Leur taille varie selon leur fonction et leur type, mais la plupart sont très petits et légers afin de ne pas impacter le poids et la performance du véhicule. Beaucoup ne sont pas visibles de l’extérieur, bien que certains soient perceptibles si l’on regarde de près, comme les petits capteurs thermiques sur les ailes avant.

Quelle quantité de données une voiture de F1 génère-t-elle ?

La réponse courte est : énormément ! Sur un week-end de course, la quantité totale de données générées par voiture, y compris la vidéo et les informations annexes, dépasse 1 téraoctet, et ce chiffre augmente considérablement (de deux à trois fois) une fois que les équipes post-traitent certaines de ces données pendant ou après l’événement.

Si l’on parle des données intéressantes générées en direct par la voiture lorsqu’elle roule, ce chiffre avoisine les 30 mégaoctets par tour, mais il peut être multiplié par deux ou trois une fois que la voiture revient aux stands et que les données sont transférées via la connexion physique dite “ombilicale”.

Mais ce n’est pas tout : à l’usine, une quantité énorme de données est également générée, que ce soit sur certains de nos équipements de pointe tels que le banc moteur, le simulateur, la soufflerie, ou même dans les départements plus restreints où chacun traite ses propres données dans son domaine spécifique.

Bien sûr, certaines des données générées sur la piste doivent être envoyées aux usines, et cela représente un véritable défi, notamment en raison des volumes considérables de données produites sur circuit. Les données en direct, telles que la télémétrie, sont cruciales pour l’équipe dans la salle de support à Brackley, qui les analyse et les examine.

Lors des courses européennes, les données peuvent être reçues en 10 millisecondes, donc presque instantanément. Mais pour les courses lointaines comme l’Australie (à plus de 10 000 miles) ou le Japon (environ 6 000 miles), les données prennent environ 300 millisecondes à être transmises. Toujours très rapide, mais avec un léger décalage par rapport aux courses plus proches.

Le transfert des données de la voiture et des fichiers volumineux prend du temps, mais c’est une priorité pour notre équipe IT de les envoyer à l’usine le plus rapidement possible, idéalement avant que la voiture ne ressorte. Lors d’un week-end de course récent, comme au Mexique, environ 11 téraoctets de données ont été échangés entre les usines de Brackley et Brixworth et l’équipe sur place.

Que devient la donnée une fois générée ?

Compte tenu du manque de temps de test en F1, il est impossible de retourner en piste pour répéter un essai, donc il faut réussir du premier coup, et il en va de même pour les données : nous voulons obtenir les bonnes données dans les opportunités limitées dont nous disposons, afin d’en tirer le maximum d’enseignements.

Une fois les données extraites de la voiture, elles sont synchronisées afin que nous sachions ce qui se passe à l’instant précis sur chaque capteur. Elles sont ensuite cryptées et transmises au garage via notre système de télémétrie – qui est un système commun à toutes les équipes.

De nombreuses personnes sur le circuit utilisent un logiciel appelé ATLAS – développé par McLaren Applied – pour analyser et examiner les données, soit en direct durant un week-end de course sur le circuit et à l’usine, soit ultérieurement. Les pilotes sont toujours avides d’en savoir plus sur leur performance, ils passent donc du temps après chaque séance et à la fin de chaque journée à étudier les données, comparant avec leur coéquipier, analysant les zones de freinage et les vitesses en virage.

Les groupes d’ingénieurs affectés à chaque pilote se plongent également dans les données pour en extraire des enseignements et rendre le pilote et la voiture encore plus rapides pour la prochaine fois. Parfois, l’énorme quantité de données peut être écrasante, mais cela constitue aussi un défi technique fascinant : prioriser les informations à analyser et examiner les bonnes données pour apprendre le plus rapidement possible.

Vidéo : Quelle quantité de données une voiture de F1 génère-t-elle ?

Les informations de cet article proviennent du communiqué de presse de Mercedes AMG Petronas.

Traduit à partir de l’article anglais “How Much Data Does An F1 Car Generate?“