Chaque saison, la Fédération internationale de l’automobile essaie de ralentir les bolides de Formule 1. Pourtant, ils tournent toujours plus vite sur les circuits ! Sur la piste de Magny-Cours, où se déroule en juillet le Grand prix de France, le record de vitesse en course pour un tour est passé de 1″17 en 1998 à 1″16 en 2001, puis à 1″15 en 2003 alors même que le tracé avait été rallongé de 50 mètres !Cet exploit a été rendu possible par l’utilisation d’outils informatiques de pointe, avant et pendant la course. Ainsi, depuis quelques saisons, les F1 sont truffées de capteurs chargés de surveiller des points vitaux de la mécanique, du moteur aux suspensions en passant par la boîte de vitesses. En contrôlant en permanence chaque pièce stratégique et en transmettant en temps réel leurs mesures aux stands, ces systèmes permettent de pousser la mécanique jusqu’à ses limites. Comme l’explique Daniel Boddy, responsable de l’informatique de Renault F1 sur les circuits, ‘ cela nous permet de savoir exactement à quel moment un moteur va lâcher, et de nous tenir juste en dessous de ce seuil. Il y a encore cinq ans, nous avions une idée assez imprécise de la résistance de la mécanique : nous gardions une marge de sécurité vraiment très large ‘. Les résultats sont là : cette saison, les F1 de l’écurie française roulent plus vite et font preuve d’une fiabilité à toute épreuve.Les données accumulées sur la piste aident aussi les pilotes et les ingénieurs à affiner leurs réglages : ‘ Ces données sont la base même de notre travail, confirme le pilote Fernando Alonzo. Un pilote doit savoir lire les courbes sur un écran pour discuter des réglages avec les ingénieurs. Elles me permettent aussi de savoir où je perds du temps par rapport à Jarno [Trulli, le second pilote de Renault F1, ndlr] et où j’en gagne ‘. Un avis partagé par les ingénieurs de l’usine de moteurs de Viry-Châtillon et par ceux de l’usine de châssis d’Enstone en Angleterre ; les données prélevées sur la mono-place permettent d’en améliorer la fiabilité, les performances, et l’endurance.C’est aussi à Viry-Châtillon que se trouve le super-calculateur 120 processeurs ! que Renault F1 a dédié aux simulations. Son rôle : effectuer sans relâche des tours de piste virtuels pour permettre aux ingénieurs d’affiner les réglages du bolide avant son entrée sur la piste. Toutes les écuries y recourent : les simulations font gagner plusieurs secondes au tour. En fait, ‘ il semble aujourd’hui très difficile de faire tourner une F1 sans ordinateur ‘, confie Christophe Verdier, Directeur Informatique de Renault F1. Un bel aveu quand on songe qu’il y a seulement dix ans, l’informatique n’existait pas en F1…
Simulations d’avant-course
Avant même de poser une roue sur la piste, les F1 ont parcouru le circuit des milliers de fois… sur ordinateur. Leur comportement a été simulé en combinant différents paramètres : appuis aérodynamiques, paramètres de la boîte de vitesses (étagement des rapports), mélanges de combustion… Quand l’équipe arrive sur un circuit, elle a déjà une idée précise des paramètres optimaux.
Menu Démarrer/Moteur/F1
Inutile de chercher la clé de contact : le moteur d’une F1 est si délicat à contrôler qu’on le démarre avec un PC ! Les F1 sont truffées de composants électroniques conçus selon les normes de l’aviation militaire : ils doivent pouvoir encaisser plusieurs G d’accélération, des vibrations violentes et des températures de plusieurs centaines de degrés.
Des mouchards partout
Température, pression, vitesse : rien n’échappe aux capteurs placés dans le moteur, les freins, les amortisseurs, la boîte de vitesses et la transmission. Au total, plusieurs centaines de senseurs font remonter 2 000 informations différentes vers la mémoire flash de la F1. Les plus importantes sont immédiatement transmises aux stands par ondes radio, avec une technologie propriétaire offrant un débit de 512 kbit/s, ce qui représente 2 Mo de données par tour. Les autres informations sont stockées pour analyse ultérieure.
Commandes au volant
Il est formellement interdit, pendant la course, de changer les réglages à distance, à partir des stands. Le pilote est le seul à pouvoir le faire, depuis le volant de sa monoplace. Ainsi, il n’est pas rare que Trulli ou Alonso ajustent la répartition du freinage avant/arrière, modifient le mélange de carburant, paramètrent le refroidissement d’eau ou mettent une vitesse fragile en sommeil. C’est pour accéder à tous ces réglages que les volants des F1 sont littéralement truffés de boutons et de commandes.
Aide en ligne
Durant la course, une dizaine d’ingénieurs surveillent les paramètres de la F1 sur des écrans de contrôle. Une valeur anormale ? L’ingénieur diagnostique le problème et contacte éventuellement le pilote pour lui indiquer le réglage à effectuer… ou lui demander de lever le pied !
Un travail d’orfèvre
L’informatique intervient directement au c?”ur du processus de fabrication, dans les usines, sur les machines-outils. Les plans des différentes pièces sont convertis en langage machine avant d’être transmis par liaison filaire vers des automates. Ceux-ci découpent des blocs métalliques avec une précision de 1/50e de millimètre, norme de l’industrie aéronautique. La régularité de leur découpe est contrôlée par des palpeurs ou des lasers.
Plan de montage interactif
En modélisant une voiture de F1 avec précision, on obtient un fichier de… 5 Go ! Les pièces sont dessinées sur PC avec Catia, le logiciel de CAO (conception assistée par ordinateur) de Dassault Systèmes. L’informatique a fait son entrée dans les bureaux d’études il y a dix ans, et elle a révolutionné le travail des concepteurs. Ils peuvent évaluer virtuellement la résistance d’une pièce, simuler son interaction avec dautres composants. Et en élaborer plusieurs variantes.
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