La Formule 1 est considérée comme le summum du sport automobile. Les voitures et la technologie utilisée pour les construire et les faire fonctionner sont très avancées, et cela va des écrous et boulons aux composants aérodynamiques les plus complexes. Cela signifie même que le type de carburant utilisé par les voitures de F1 est très avancé.
Les voitures de F1 utilisent un carburant très similaire à celui que vous mettriez dans n’importe quelle voiture de route dans une station-service moyenne. Il est spécifiquement réglementé de cette façon, pour être à peu près équivalent à un carburant routier de première qualité avec un indice d’octane élevé. De 2022 à 2025, le carburant est un mélange E10 contenant 10 % d’éthanol durable.
Mais ce n’est pas aussi simple, car il existe de nombreuses nuances que les équipes et leurs partenaires de carburant exploitent pour tenter de prendre l’avantage sur la concurrence. Nous examinons ci-dessous comment les différentes réglementations affectent l’utilisation du carburant en F1, et nous passons en revue le carburant utilisé par les voitures de F1 de manière plus détaillée.
Les voitures de Formule 1 utilisent un mélange d’essence qui est soigneusement réglementé pour être très similaire à l’essence standard. Les fournisseurs de carburant des écuries de F1 ne sont pas autorisés à inclure des produits chimiques améliorant la puissance qui ne sont pas présents dans le carburant routier standard. Ainsi, le développement du carburant de la F1 reste en phase avec la réalité de la conduite automobile.
Le carburant de la F1 doit avoir un indice d’octane minimum de 87. Toutefois, des indices d’octane plus élevés sont autorisés, car aucun indice maximal n’est fixé. En général, les carburants de F1 ont un indice d’octane compris entre 95 et 102. À titre de comparaison, le carburant routier disponible dans le commerce a généralement un indice d’octane compris entre 93 et 95.
Dans le cadre du règlement, les équipes et les fournisseurs de carburant sont libres d’optimiser leur mélange particulier de carburant en fonction de leur unité de puissance.
Le carburant de la F1 contient également une part de biocarburants renouvelables. Jusqu’en 2021, un mélange contenant 5,75 % d’éthanol est requis. De 2022 à 2025, un mélange contenant 10 % d’éthanol durable est requis. À partir de 2025, la F1 vise à utiliser 100 % de carburant durable. Cela fait partie de son objectif de neutralité carbone d’ici 2030 (nous y reviendrons).
La F1 utilise plusieurs marques de carburant, car chaque écurie de F1 entretient une relation étroite avec son fournisseur de carburant. Le partenariat de Shell avec Ferrari est l’un des plus emblématiques, tout comme celui de Mercedes avec Petronas et celui de McLaren avec Gulf Oil.
McLaren a utilisé une livrée pour souligner son partenariat avec Gulf comme fournisseur de carburant lors du Grand Prix de Monaco en 2021, et le bleu Gulf a été repris dans sa livrée de 2022.
De nombreux fans de F1 reconnaîtront instantanément la marque Petronas. Petronas est une compagnie pétrolière et gazière publique malaisienne, et sa marque est bien visible sur les voitures Mercedes. Les autres marques de carburant utilisées par les équipes de F1 sont ExxonMobil et BP/Castrol, respectivement pour Red Bull et Alpine.
Toutes les voitures de F1 n’utilisent pas le même carburant. Bien que les spécifications du carburant qu’elles sont autorisées à utiliser soient assez étroitement réglementées, les règles laissent suffisamment de liberté pour permettre à chaque partenariat d’optimiser le mélange de carburant en fonction du groupe motopropulseur qu’il utilise.
Il y a actuellement quatre fournisseurs de moteurs différents en F1 – Ferrari, Mercedes, Red Bull Powertrains et Renault (Alpine). Ces fabricants peuvent fournir des moteurs à d’autres équipes « clientes ». Vous trouverez ci-dessous une liste des 10 équipes de F1 en 2022 et de leurs fournisseurs de moteurs et de carburant (en général, ils fournissent également l’huile aux équipes de F1).
Chaque unité de puissance a des caractéristiques et des forces différentes, et le carburant sera donc adapté pour compléter au mieux le moteur particulier. Toutefois, les parrainages à long terme et d’autres spécificités de la voiture expliquent également la variation des fournisseurs, même si les équipes utilisent les mêmes moteurs.
Les distributeurs de carburant de l’équipe de F1 2022 sont les suivants :
Une voiture de F1 ne doit pas utiliser plus de 110 kg de carburant pendant une course. Cela représente un maximum d’environ 150 litres sur une distance de course de 305 km (ou 190 miles). Dans le pire des cas, la consommation de carburant est donc d’environ 2 km/l, soit 4,8 mpg. Le débit de carburant est limité à 100 kg/heure.
Souvent, on met moins de carburant dans la voiture afin qu’elle roule avec le moins de poids possible. Transporter du carburant supplémentaire sur la piste coûte du temps au tour. On estime que chaque 10 kg de carburant coûte trois dixièmes de seconde par tour. Les ingénieurs de course de la F1 utilisent les données recueillies lors des simulations et des essais pour calculer le poids minimum de carburant qui peut être placé dans la voiture afin de parcourir toute la distance de la course.
Cette limite sur la quantité de carburant pouvant être utilisée a été introduite avec le changement de réglementation de 2014 pour les moteurs V6 turbo. La principale motivation était de promouvoir des voitures économes en carburant. Cette limite de carburant a forcé les fournisseurs d’unités de puissance à concevoir des moteurs incroyablement efficaces pour pouvoir tout de même extraire un maximum de chevaux.
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Selon le règlement actuel, les voitures de F1 ne peuvent pas être ravitaillées en carburant pendant une course. Le ravitaillement en carburant a été interdit après la saison 2009, principalement pour améliorer la sécurité et réduire les coûts.
Le ravitaillement en course consistait à pomper d’énormes volumes de carburant dans la voiture en quelques secondes lors d’un arrêt au stand. Souvent, le temps de transfert du carburant était le facteur limitant de la durée de l’arrêt au stand, et la masse de carburant introduite dans la voiture pouvait être estimée directement à partir de la durée de l’arrêt.
Il est facile de voir qu’un désastre peut survenir lorsqu’on pompe d’énormes volumes de carburant dans un temps très court dans un véhicule chaud, conduit par quelqu’un qui meurt d’envie de retourner sur la piste. Un certain nombre d’incidents notoires liés au ravitaillement en carburant se sont produits dans le passé, mais les blessures graves ont été limitées.
La suppression du ravitaillement en carburant pendant la course a également éliminé la nécessité de développer, d’exploiter et de transporter des installations de ravitaillement hautement spécialisées, ce qui a permis aux équipes de réaliser des économies. À l’époque de la décision, alors que le sport subissait les effets de la crise financière mondiale, la réduction des coûts était un sujet brûlant, et cette mesure était facile à mettre en œuvre.
Les fans de ce sport avant 2009 se souviendront de l’élément supplémentaire d’imprévisibilité et de stratégie qu’apportait le ravitaillement en carburant. Cette imprévisibilité a été réintroduite par les pneus Pirelli qui sont conçus pour se dégrader et donc obliger les arrêts aux stands pendant une course. Certains fans n’apprécient pas que la stratégie d’une course de F1 repose essentiellement sur la gestion de la dégradation des pneus. Cependant, il est peu probable que le ravitaillement en carburant revienne un jour.
La F1 s’est lancée dans un vaste exercice de rebranding, entamé après la fin de l’ère Bernie Ecclestone, lorsque les droits de commercialisation du sport ont été rachetés par la société américaine Liberty Media en 2017. La F1 s’est efforcée de rester pertinente et de devenir un sport attrayant et populaire sur les marchés modernes.
En conséquence, en 2019, elle a annoncé des plans ambitieux pour être neutre en carbone d’ici 2030. Pour un sport qui glorifie la performance des moteurs à combustion interne (historiquement alimentés par des combustibles fossiles), ce n’est pas à prendre à la légère.
Pour atteindre cet objectif, parmi d’autres mesures, la F1 s’est engagée à ce que, à partir de 2025, les voitures doivent fonctionner avec 100 % de carburant durable. Dans le monde réel de l’automobile, une transition vers l’abandon des combustibles fossiles est inévitable, et la F1 devra donc s’engager dans cette transition pour rester pertinente dans le développement des véhicules de tourisme.
Le passage à un carburant entièrement renouvelable dans les voitures de F1 constituera un défi intéressant pour les concepteurs de moteurs et les fournisseurs de carburant, avec de nombreuses possibilités d’optimisation au cours des prochaines années. L’objectif est de faire en sorte que la densité énergétique du carburant durable soit similaire à celle du carburant actuel, ce qui n’aura qu’un effet minimal sur l’ensemble de la course.
L’un des défis de cette approche est que le carburant 100 % durable n’est pas produit de manière courante et que son adoption par le public est limitée. De plus, plusieurs investissements à grande échelle dans les biocarburants ont échoué au cours de la dernière décennie. La F1 a déclaré qu’elle espérait soutenir les entreprises de carburant dans l’augmentation de la production, d’abord pour répondre aux besoins du sport, mais dans l’optique de permettre une plus large diffusion auprès du public.
Le carburant de course renouvelable n’est qu’une goutte d’eau dans l’océan. Le véritable défi à relever pour atteindre l’objectif de neutralité carbone de la F1 réside dans les émissions générées par le « cirque itinérant » composé de camping-cars, de services de restauration, d’unités d’assistance et d’équipes de médias qui se déplacent chaque année dans plus de 20 endroits dans le monde.
Pour remédier à ce problème, la F1 se fixe comme objectif une logistique ultra-efficace et demande que tous les bureaux et usines soient entièrement alimentés par des sources d’énergie renouvelables. On espère que la volonté d’encourager le développement de carburants durables à grande échelle favorisera le remplacement des combustibles fossiles tout au long de la chaîne logistique.
Mais qu’est-ce que la F1 classe dans la catégorie des carburants durables ? La réglementation actuelle (considérant le mélange E10) le définit comme un biocarburant de deuxième génération. Il s’agit généralement d’éthanol produit à partir de plantes qui ne sont pas utilisées comme carburant.
Les déchets alimentaires, les déchets agricoles et d’autres biomasses peuvent également être utilisés pour créer ce carburant durable. Les biocarburants produits par captage du carbone sont également considérés comme durables. Seul le temps nous dira quelle méthode sera la meilleure pour produire les carburants F1 du futur.
La FIA publie en ligne les règlements techniques et sportifs actuels, qui peuvent être téléchargés par le public. Le règlement sportif (en fait « les règles du jeu ») interdit le ravitaillement en carburant pendant la course (comme c’est le cas depuis 2008). Il indique également la quantité maximale de carburant pouvant être utilisée pendant une course, soit 110 kg actuellement, comme expliqué ci-dessus.
Le règlement technique (celui qui empêche les ingénieurs de dormir la nuit) donne les spécifications chimiques détaillées du carburant. Comme expliqué ci-dessus, l’objectif principal de ces spécifications est de garantir que le carburant utilisé par les voitures de F1 est similaire aux carburants disponibles dans le commerce.
Le règlement vise spécifiquement à interdire l’utilisation d’additifs spécialisés destinés à augmenter la puissance. Un certain nombre de composés d’hydrocarbures acceptables sont nommés, avec des limites acceptables. Des restrictions sur d’autres produits chimiques tels que le plomb et le soufre sont également indiquées.
De nombreuses spécifications sont également données pour les systèmes d’alimentation en carburant des voitures. Elles comprennent des exigences de sécurité, telles que la construction du réservoir de carburant. Des spécifications détaillées sont fournies pour le schéma hydraulique du système d’alimentation en carburant, avec là encore un accent particulier sur les exigences de sécurité.
Le carburant utilisé par les voitures de F1 est testé régulièrement. L’un des principaux règlements en matière de carburant est qu’un échantillon d’un litre de carburant doit toujours être disponible pour être prélevé sur la voiture à tout moment de la compétition. Cela signifie notamment que chaque voiture doit terminer la course avec au moins un litre de carburant dans le réservoir.
Il est essentiel de tester le carburant restant dans la voiture à la fin de la course pour s’assurer que la voiture a été utilisée avec un carburant conforme. Cela empêche les équipes d’introduire en douce un mélange non approuvé pour obtenir un avantage sportif.
Un exemple récent d’un concurrent ayant enfreint ce règlement a été donné lors du GP de Hongrie 2021, où Sebastian Vettel a terminé deuxième pour Aston Martin. L’équipe lui a demandé d’arrêter sa voiture sur le bord de la piste, plutôt que de retourner aux stands. Ceci afin de garder suffisamment de carburant dans la voiture pour que cet échantillon puisse être prélevé. Malheureusement, il restait moins d’un litre, et Vettel a été disqualifié.
Le carburant est testé pour vérifier qu’il est conforme aux spécifications de la F1 en utilisant une méthode de test en laboratoire appelée chromatographie en phase gazeuse (GC). Il s’agit d’une méthode courante et polyvalente. Le résultat de la chromatographie en phase gazeuse donne une « empreinte » spécifique du carburant, chaque composant chimique étant enregistré sous forme de pic à un endroit précis du graphique de sortie. C’est cette empreinte qui est recherchée lorsque des échantillons de carburant sont prélevés.
La F1 utilise un carburant conçu pour être similaire à celui utilisé par une voiture standard, bien que plus étroitement réglementé. Le carburant actuellement utilisé en F1 est un mélange E10 composé de 10 % d’éthanol durable. Les différentes équipes de F1 utilisent des carburants légèrement différents et font souvent appel à des fournisseurs de carburant différents.
Auteur - SRE
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