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Sauts de 35 mètres : "Pas idéal pour le moteur !"

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Sauts de 35 mètres : "Pas idéal pour le moteur !"
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3 déc. 2019 à 10:46

Motorsport.com a rencontré Romain Aubry, directeur technique Total Compétition, pour comprendre comment les fluides traversant les systèmes des machines peuvent conditionner non seulement le rendement du moteur et de la transmission, mais aussi apporter des solutions de fiabilité à l'équipement dans différentes situations de compétition, comme sur les rugueuses bosses franchies en WRC ou sur les circuits empruntés par le WEC.

Quelle est la différence fondamentale entre un carburant produit pour l’Endurance et un carburant produit pour le rallye ? Disposent-ils de grosses différences de traitement ?

Pour nous, l'entrée principale dans la formulation est qu'en rallye, tout le monde dispose de la même technologie de moteur : ils sont tous sur des 1,6l turbo. Cela aide à définir l'espace de formulation dans lequel l'on peut partir par rapport à l’Endurance, où l'on a toute une variété de moteurs différents. C'est donc totalement différent sur l'approche de formulation.

Nous n'avons pas spécialement de contraintes de consommation en rallye car les voitures ont des réservoirs dimensionnés. Elles partent rarement avec le plein maximum et ne finissent pas en limite d’autonomie en spéciale : on peut toujours avoir de la marge faisant que l'impact de consommation n'est pas le principal facteur. Nous sommes surtout focalisés sur la performance.

En Endurance, tout ce que l'on peut obtenir en termes de gain de consommation aidera les équipes, même s'il s'agit du même carburant pour tous : l'impact consommation est totalement différent. En WEC, il y a plus une notion de laboratoire sur piste, nous permettant de développer les carburants de demain. Nous introduisons une formulation de produit qui sera représentative d'un carburant de "Monsieur tout le monde" dans 15-20 ans, et qui fera que le carburant testé dans la saison WEC et sur les 24 Heures du Mans soit quelque chose que l'on trouve dans le réseau de station-service dans les années 2030.

En quoi cette recherche et ce développement peuvent-ils être pertinents compte tenu de l'évolution sociétale et technologique prise par le parc automobile, avec l'hybride, l'électrique, l'hydrogène ? Le développement d'un carburant en piste aujourd'hui peut-il être réellement pertinent dans 10-15 ans pour le parc automobile ?

Oui, complètement. Même s'il y a un début d’électrification du parc aujourd'hui, il y aura toujours des carburants disponibles en station en 2030 ou 2040. On aura toujours de l'essence. Certes, l’offre des énergies sera différente en 2030, mais il y aura toujours des gens qui auront besoin de faire le plein de leur voiture. Certains vont basculer à l'hydrogène, même si 2030 peut paraître relativement tôt. Les projections actuelles sont un peu au-delà.

Le travail que l'on fait aujourd'hui sur le carburant WEC en 2019 et 2020 est aussi utile pour nos équipes qui travaillent sur le réseau pour les années 2030-2035.

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Revenons à la compétition avec le fameux gain que peut proposer Total sur la consommation en WEC. Qu'est-ce que cela signifie en termes de formulation et R&D ? Comment gagne-ton en consommation en créant le carburant ?

Le premier bras de levier est le choix des molécules. Chaque molécule, quelles que soient sa chimie et sa famille, a un contenu énergétique : une goutte de carburant (ou une molécule) a ce que l'on appelle un PCI − un pouvoir calorifique − qui est la quantité d'énergie dégagée en joules quand elle brûle. Certaines, en brûlant, dégagent une quantité d'énergie pouvant tourner autour de 30 mJ/kg. D'autres, en explosant, dégagent 40 mJ/kg. Il faut donc sélectionner les molécules ayant un pouvoir calorifique supérieur.

Il ne faut pas oublier que le fonctionnement de base d'un moteur est de faire entrer de l'énergie chimique sous forme de carburant liquide, que l'on va brûler pour en ressortir de l'énergie thermique. Plus une goutte de carburant dispose de contenu calorifique (d'énergie), et plus elle aura une poussée importante sur le piston. C'est cette énergie thermique que l'on transforme en énergie mécanique avec la puissance rendue sur les roues.

En LMP1, c'est un levier pour faire des équivalences de performance, car les réservoirs sont plus ou moins gros en fonction de la consommation des voitures. Pour les équipes, c'est aussi un levier qui permet, sur les courses et selon les types de pilotage, de "caler" un relais et gagner un tour par relais.

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Peut-on réellement trouver de la performance sensible grâce au développement des lubrifiants en WEC et en WRC ? Quels sont les domaines d'optimisation ? Le travail permet-il plutôt des gains sur le fonctionnement du moteur, de la transmission ou d'autres éléments ?

Pour la partie lubrifiant côté WEC, on n'impacte pas tout le paddock car nous sommes partenaires avec deux écuries pour la fourniture de lubrifiant. Mais oui, en jouant sur les viscosités des lubrifiants et sur les différents packages additifs, on peut avoir un impact sur la consommation ou la performance de la voiture, en réduisant les frottements dans les différents organes mécaniques. Ce sont d'ailleurs aussi des technologies qui ont été transférées pour les voitures de série. Tous les lubrifiants qui portent aujourd'hui la dénomination FE (pour Fuel Economy), quel que soit le fournisseur, signifient qu'il y a eu un travail sur la formulation pour améliorer la consommation.

Et quid de la durabilité, de l'usure ?

Oui, ce sont des zones de levier que l'on a avec le lubrifiant. Le gain de consommation et le gain de performance sont liés l'un à l'autre. Tout dépend de ce que l'on veut faire : quand on arrive à réduire le frottement, on peut s'en servir pour aller chercher plus de performance, soit en gardant la même quantité d'essence, soit en réduisant la quantité d'essence et en gagnant sur le poids, etc. Ainsi, tout gain sur le lubrifiant pour réduire les frottements permet d’obtenir un gain en performance pure ou en consommation et donc en performance à l’arrivée.

Le rendement d'un moteur est-il le même au début et fin d'une course de 24 heures ?

À la fin d'une course de 24 heures, généralement non. Le moteur est lessivé après Le Mans, il fatigue énormément avec ce qu'il y subit ! Certaines pièces mobiles ont besoin d’être changées mais le moteur est encore utilisable par l’écurie.

Quid du rallye ? On y rencontre beaucoup de pleine charge et des mouvements de l'auto très violents pour la circulation des fluides…

La durée d'utilisation d’un moteur en pleine charge côté rallye est moindre... Mais sur un saut comme l'on peut en voir en Finlande ou lors du Rallye de Suède, même si c'est sympa de voir voler la voiture sur 30 ou 35 mètres, pour le moteur, ce n'est vraiment pas idéal !

La quantité de lubrifiant utilisée est-elle la même selon les rallyes et leurs conditions de chaleur, d'altitude, par exemple ?

Il n'y aura pas un lubrifiant différent pour chaque rallye, la validation d’un nouveau lubrifiant est trop longue pour se le permettre et cela n’aurait pas nécessairement de sens. Mais il n'y aura pas non plus nécessairement la même quantité dans les carters suivant le risque de déjaugeage et de besoin d'évacuation des calories. Par exemple, sur un rallye chaud, on va chercher à faire passer un débit de lubrifiant plus important pour évacuer ces calories par rapport à un rallye un peu plus froid. Et en cas de risques de déjaugeage, nous allons mettre une quantité de lubrifiant un peu plus importante dans le bas carter pour que la pompe puisse toujours envoyer du lubrifiant et non de l'air, car sinon ce serait destructeur avec ces quantités de chaleur.

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Séries 24 heures du Mans , WRC , WEC
Auteur Guillaume Navarro