La Formule 1 continue sur la voie de l’électrification, ayant récemment approuvé la nouvelle réglementation pour les moteurs hybrides de 2026, sur laquelle la puissance électrique passera de 120 à 350 kW, soit en fait presque triplée par rapport aux valeurs actuelles. Il y a pourtant grande perplexité quant aux possibilités d’alimenter un moteur électrique aussi puissant de façon perpétuelle, car il n’y a pas suffisamment de sources d’énergie à bord du véhicule. En effet, le MGU-H, le générateur couplé au bloc turbocompresseur, qui, en régénérant l’énergie des gaz d’échappement, aurait permis d’alimenter directement le moteur électrique principal, le MGU-K, ou la batterie, va disparaître. Accumulateur dont la charge ne peut pas non plus laisser tomber plus de 4 MJ d’énergie par tour, soit seulement 1,1 kWh, soulignant le cadre de pénurie d’énergie qui avait initialement conduit la Formule 1 à évaluer la régénération d’énergie au freinage également à partir de l’essieu avant.
Claudio Lombardiun ingénieur avec une expérience passée importante dans les départements moteurs de Ferrari et Lancia, a commenté dans les pages de FormulaPassion.it combien il sera complexe d’alimenter longtemps la partie hybride sur les nouveaux moteurs : « La puissance du MGU-K sera de 350 kW, soit 476 chevaux. Sur la batterie, cependant, il existe déjà une limitation non pas sur sa capacité, mais sur la différence entre le niveau d’énergie maximum et minimum sur le tour que l’on peut avoir dans l’accumulateur, qui est de 1,1 kWh. Avec ce stockage d’énergie et 350 kW de puissance, sur une ligne droite comme celle de Monza tous les 1,1 kWh sont consomméscar avec un calcul simple on obtient que 10 secondes suffisent pour tout épuiser ».
Entrant dans le détail, le règlement prévoit que la limite de la puissance électrique maximale diminue à grande vitesse, passant des 350 kW accordés à 300 km/h jusqu’à 150 kW à partir de 340 km/h. Ce faisant, en ligne droite le MGU-K pourra délivrer la puissance maximale réglementaire pendant des temps un peu plus longs que les dix secondes estimées, mais il n’en demeure pas moins que, même avec une régénération effectuée au freinage, le système hybride dépassera la tour en difficulté énergétique. Lombardi prévoit donc que les stratégies de distribution d’énergie électrique pendant le tour seront un facteur encore plus déterminant que ce qui se passe actuellement : « J’attends des équipes qu’elles développent des logiciels spécifiques pour être économes dans l’utilisation de ces 350 kW, logiciel qui varie d’un circuit à l’autre. Sur une piste avec de nombreux arrêts, avec la possibilité de stocker beaucoup d’énergie pendant le tour, le scénario est différent et on peut avoir une puissance moyenne plus élevée. Dans les tronçons où le pilote n’a pas besoin de la puissance maximale du moteur thermique, une partie de celle-ci sera utilisée pour recharger la batterie. La puissance moyenne au tour sera donc variable ».
Inévitablement, la gestion économe de l’énergie électrique rendra très difficile l’exploitation perpétuelle des 1000 chevaux de pointe. « Le moteur thermique aura un débit de carburant d’environ 70 kg/h »continue Lombardi. « D’après les données dont je dispose datant de 2017, lorsque la limite de capacité était de 100 kg/h, la puissance du moteur thermique à lui seul était de 700 chevaux, ce qui atteignait des rendements de 45-46 %, auxquels s’ajoutaient 70 chevaux du MGU-K. Selon les informations en ma possession, de 2016/2017 à aujourd’hui ils auraient amélioré ces valeurs de 10%. Ainsi, si le rendement global a été amélioré de 10 %, vous revenez à 770 chevaux avec le thermique seul. A partir de là, en réduisant l’autonomie instantanée de 30% à la même efficacité, on descend à 540 chevaux, qui avec les 476 chevaux de la partie électrique ils peuvent atteindre instantanément 1000 chevaux combinés, mais pas autant de puissance moyenne par tour”.
En fait, ce n’est pas un hasard si la FIA et la Formule 1 étudient des solutions aérodynamiques et de châssis capables de réduire la consommation de carburant et la traînée tout en préservant les performances actuelles. « La réglementation des moteurs à l’avenir aura besoin de certaines caractéristiques aérodynamiques pour avoir un ensemble complet”expliquait en juillet Nikolas Tombazis, directeur technique de la FIA, un FormulaPassion.it. « Nous avons déjà réalisé des études de faisabilité dans la partie aérodynamique pour être sûrs que les objectifs que nous nous fixons sont réalistes et non ambitieux. Je pense que nous y sommes parvenus, à tel point que nous avons déjà fourni aux équipes quelques formulaires initiaux pour leur permettre d’effectuer des vérifications afin de s’assurer qu’ils ne se trompent pas de chemin ». Cependant, bien que les performances de vitesse des voitures ne soient pas affectées par les nouvelles stratégies de contrôle des unités motrices, le développement logiciel pourrait devenir un défi technique important selon Lombardi : « Si tout reste comme ça, le logiciel aura une portée considérable pour la répartition de la puissance électrique et thermique sur le tour, qui peut varier d’un circuit à l’autre. Cela pourrait devenir déterminant et s’ils n’imposaient pas un logiciel standard cela conduirait à des écarts importants, à contre-courant des objectifs qu’ils se sont fixés.», a conclu l’ingénieur.