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La Formule 1 électrique passe à la vitesse supérieure

Des monoplaces qui font à peine plus de bruit qu’une voiture de tourisme à moteur essence, disputent des courses au cœur des grandes villes et ne polluent pas : impossible, me direz-vous. C’est pourtant une réalité depuis déjà trois ans. C’est en effet le 13 septembre 2014, sur le circuit d’Olympic Green à Pékin, que fut disputé le premier ePrix de la première saison de Formule E.

D’Alain Prost à Leonardo Di Caprio

Cette nouvelle compétition automobile, parrainée par la puissante FIA (Fédération Internationale de l’Automobile), est le premier et seul championnat à utiliser des véhicules 100% électriques. Son but est double : montrer que les voitures 100% électriques ne sont pas si ridicules en termes de performance et réconcilier les centres-villes avec le sport automobile en inventant un format de course inédit et en drainant, par la même occasion, un nouveau public, plus jeune et plus familial. Les monoplaces électriques disposent en effet d’indéniables atouts qui permettent à son championnat de s’articuler autour d’une dizaine de courses sur des circuits urbains, dans des grandes villes à travers le monde. Elles sont peu polluantes, bridées à 215 km/h par la FIA et nettement moins bruyantes que leurs consœurs de la Formule 1 – elles ont une sonorité aigüe qui rappelle celle d’un avion au décollage mais en beaucoup plus discret (80 décibels au maximum).

Dès les débuts de sa mise en œuvre, cette initiative verte a connu un grand succès. Séduites par cette vitrine de la mobilité durable, dix villes, dont Pékin, Rio de Janeiro, Miami, Berlin, Londres ou Moscou, ont signé d’emblée pour la première saison et ont été rejointes les deux saisons suivantes par d’autres métropoles comme New York, Montréal et Paris. De nombreux anciens pilotes de Formule 1 se sont impliqués dans l’aventure, dont l’ancien champion du monde Jacques Villeneuve. Même les « people » ont accepté d’investir dans le projet. Le quadruple champion du monde Alain Prost est l’un des deux actionnaires de l’unique écurie française et le comédien et producteur américain Leonardo Di Caprio, fervent défenseur de l’environnement, s’est associé avec un entrepreneur monégasque pour créer sa propre équipe.

La technologie électrique poussée à ses limites

Cet engouement pour la Formule 1 électrique n’est pas qu’une façade. Loin de se résumer à une simple mise au vert du sport automobile, la Formule E cumule aussi des innovations qui, tôt ou tard, vont profiter aux voitures de tourisme.

Ainsi, contrairement aux F1 à essence où la priorité est donnée à l’adhérence, les monoplaces électriques disposent d’un aérodynamisme revu et corrigé, qui privilégie la pénétration dans l’air pour améliorer le rendement du moteur et donc ménager les batteries. Elles disposent de batteries lithium-ion/polymère, composées de cellules haute densité et bénéficiant d’une triple protection : isolation électrique et thermique et coque antichocs autoportante. D’après les spécialistes, ces batteries, dont la puissance est de 28 kW (soit 5.300 batteries de smartphones ou 600 batteries d’ordinateurs portables), auront doublé leur capacité dans deux saisons et permettront aux pilotes de ne plus changer de voiture à mi-course (un ePrix dure approximativement 1 heure). Même s’il est électrique, le moteur est surpuissant : synchrone à aimants permanents, il fonctionne sous 800 V (le double de la tension utilisée dans les voitures de tourisme), développant 200 kW au maximum, soit 270 ch. Il fonctionne également comme générateur lors des freinages en alimentant des condensateurs. Sa puissance nominale peut ainsi passer de 133 kW, à 200 km/h, à 220 kW lors des dépassements. Depuis la première saison, grâce notamment à cette plus grande récupération d’énergie lors des freinages, les Formule E ont gagné entre 2 et 3 secondes au tour alors qu’elles emportent la même quantité d’énergie !

Bientôt des voitures électriques sans pilote ?

Et ce n’est qu’un début. En marge de la Formule E, un championnat d’un genre nouveau pourrait se dérouler bientôt (on parle de 2019). Il a pour nom Roborace et a comme objectif de mettre en compétition une vingtaine de prototypes électriques dépourvus de pilote. Chaque équipe disposera d’une voiture identique, la Robocar, et seuls les algorithmes programmés au préalable par des ingénieurs et permettant de gérer à distance la voiture seront différents. Véritable OVNI dans le monde du sport automobile, la Robocar exploite une gamme de technologies complémentaires pour se repérer dans la course. Cinq systèmes de télédétection laser (lidar) cartographient le circuit en temps réel. Les virages et les autres véhicules sont repérés grâce à une batterie de 6 caméras optiques, 2 capteurs radars et de 18 capteurs à ultrasons. Deux autres capteurs optiques sont dédiés à la mesure de la vitesse. Toutes ces données, ainsi que d’autres informations relatives par exemple au géo-positionnement, sont passées à la moulinette de processeurs capables de réaliser 24 milliards d’opérations par seconde !

Electrique, autonome et pourvu d’une intelligence artificielle : la Formule 1 devient une des pionnières de l’écologie. Qui aurait cru cela il y a seulement cinq ans ?

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