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Analyse une par une de toutes les LMP1 au Mans

Mais avant d'entrer dans le vif du sujet pour vous raconter ce qui se passe chaque jour et à chaque instant, j'ai pensé que ce serait une bonne idée, dans le cadre du super spécial que Nissan nous a permis de faire sur cette course de 24 heures, de vous faire une visite virtuelle de tous les LMP1-H qui se battront pour la victoire ce week-end, en vous expliquant brièvement leur technique, leurs forces, leurs faiblesses, et en faisant mes propres prédictions sur leur rythme de course, leur vitesse sur un tour et leur potentiel de victoire... Êtes-vous prêts à les découvrir ?


Porsche 919 Hybrid

Modèle Porsche 919 Hybrid 2015
Catégorie LMP1-H 8MJ
Moteur à combustion V4 essence, injection directe et turbocompressé avec turbocompresseur à géométrie fixe, 2 litres de cylindrée
ERS (systèmes de récupération d'énergie) Deux, un récupérateur d'énergie cinétique sur l'essieu avant, et un récupérateur d'énergie des gaz d'échappement installé dans le système d'échappement derrière le turbocompresseur conventionnel.
Stockage de l'énergie récupérée Batterie lithium-ion à refroidissement liquide d'une capacité d'environ 1,2 MJ, fabriquée par A123.
MGU (entraînement par moteur électrique) Un seul moteur électrique sur l'essieu avant, couplé aux roues par des arbres de transmission, d'une puissance de 500 ch.
Poids 870 kilogrammes (minimum par règlement)
Puissance maximale 500 chevaux du moteur à combustion + plus de 400 chevaux du système électrique (MGU), soit près de 1 000 chevaux au total.
Objectif de temps au tour au Mans 03:14:00
Tours par relais entre les ravitaillements 14
Stints possibles avec le même jeu de pneus maximum de trois
Disposition mécanique et type de traction Transmission intégrale, avec moteur longitudinal à mi-arrière et MGU positionné sur l'essieu avant.

La machine la plus rapide cette semaine ne sera pas l'Audi R18 e-tron. Ce sera la Porsche 919 Hybrid, haut la main. La 919 Hybrid a été complètement remaniée pour cette saison, et elle a déjà prouvé qu'elle était rapide sur un tour l'année dernière.


Bien que la voiture ressemble à celle de l'année dernière, la plupart de ses composants sont entièrement nouveaux, à commencer par le châssis, qui est devenu monobloc, ce qui permet de gagner du poids. Le gain de poids du châssis amélioré permet d'intégrer davantage de cellules A123 dans la batterie et d'accumuler jusqu'à 700 kJ dans la batterie, ce qui permet à la voiture de courir dans la catégorie 8 MJ, ce qui lui donne automatiquement un avantage concurrentiel en termes de temps au tour.

Le moteur à combustion fait également l'objet d'une révision majeure, avec de nombreuses améliorations pour réduire la consommation de carburant, éviter les problèmes de vibrations de la saison dernière et mieux coordonner son fonctionnement avec le turbocompresseur et le générateur électrique de gaz d'échappement. Le générateur électrique de gaz d'échappement est indépendant du turbocompresseur, contrairement à la solution utilisée en Formule 1. Porsche estime en effet que cette solution favorise la fiabilité en réduisant la température du composant et permet de jouer avec une régénération d'énergie plus ou moins importante à tout moment. Porsche affirme que l'utilisation d'une unité combinée MGU-ERS et intégrée au turbocompresseur comme celle utilisée en F1 était intéressante à évaluer, mais que leur analyse indique qu'elle ne représente pas une amélioration en échange de la perte potentielle de fiabilité.

Sur le plan aérodynamique, la voiture change, surtout pour Le Mans, avec un concept de travail aérodynamique à l'avant plus évolué, recherchant moins de friction avec l'air et plus de travail par les diffuseurs. L'arrière de la voiture a dû être modifié par la réglementation et oublier son capot moteur flexible, désormais interdit par la réglementation.


Au niveau de la suspension, et en relation avec l'aérodynamisme, la voiture utilise un système de suspension avant et arrière interconnecté pour contrôler le tangage de la voiture. Sur le plan aérodynamique, il est particulièrement intéressant de maintenir un angle constant entre le fond plat de la voiture, les diffuseurs et le tarmac. En utilisant ces systèmes (appelés FRICS en F1, où ils ont été interdits la saison dernière), les voitures parviennent à contrôler l'angle et à le minimiser, ce qui se traduit par une force d'appui plus constante.

Le potentiel de la voiture est indéniable. En parlant avec des personnes du projet et des experts du Mans, nous avons pu deviner que la 919 Hybrid pourrait tourner en 3:14 autour du circuit de La Sarthé en qualifications, si Porsche veut en tirer le maximum. Le rythme de course sera plus proche de 3:20, mais dans tous les cas, la voiture est de loin la plus rapide sur la grille et probablement la favorite pour la victoire, même devant Audi.

Les problèmes de la voiture ? En gros, deux. D'une part, il y a la question de la gestion des pneus. Il est prévisible que, sans tenir compte des problèmes techniques qui surviendront pendant la course, Porsche passera plus de temps dans les stands qu'Audi. Sa consommation de pneus est plus élevée, et elle a également un autre problème associé, à savoir que la 919 Hybrid dégrade les pneus plus rapidement, ce qui fait que le rythme d'un tour à l'autre se dégrade plus vite. Globalement, en additionnant les temps de tous les tours d'un triple relais avec les mêmes pneus, on obtient un temps total qui pourrait être égal ou inférieur à celui de l'Audi. C'est vraiment là que la course se décidera, si le facteur météo et la gestion des pneus pluie ne deviennent pas un autre aspect vital.


D'autre part, il y a la question de la fiabilité. La 919 Hybrid reste une voiture plus sujette à l'échec en 24 Heures que l'Audi, simplement à cause du manque de kilométrage sur une voiture toute neuve (l'Audi est une refonte de la voiture de 2014).

Mon pari personnel ? Jusqu'à ce que j'apprenne le potentiel de temps au tour de la 919, je la donnais comme "deuxième meilleure", donnant la R18 e-tron comme favorite. Mais connaissant maintenant son véritable potentiel, je pense vraiment que c'est la voiture qui peut dominer Le Mans 2015, si l'équipe sait comment gérer les pneus et la fiabilité et si la météo les respecte.

Audi R18 e-tron 2015

Modèle Audi R18 e-tron 2015
Catégorie LMP1-H 4MJ
Moteur à combustion V6 diesel 120°, cylindrée de quatre litres, injection directe, turbocompresseur Garrett à géométrie variable
ERS (systèmes de récupération d'énergie) Un, MGU-ERS sur l'essieu avant, récupérateur d'énergie cinétique relié aux roues avant par deux arbres d'essieu.
Stockage de l'énergie récupérée Système de volant d'inertie électromagnétique GKN d'une capacité de stockage de 700 kJ, installé dans le siège du passager.
MGU (entraînement par moteur électrique) Un seul moteur électrique sur l'essieu avant, couplé aux roues par l'intermédiaire des arbres d'essieu, d'une puissance de plus de 270 ch.
Poids 870 kilogrammes (minimum par règlement)
Puissance maximale 560 chevaux du moteur à combustion + plus de 270 chevaux du système électrique (MGU), soit environ 830 chevaux au total.
Objectif de temps au tour au Mans 03:16:00
Tours par relais entre les ravitaillements 13
Stints possibles avec le même jeu de pneus quatre ou cinq
Disposition mécanique et type de traction Transmission intégrale, avec moteur longitudinal à mi-arrière et MGU positionné sur l'essieu avant.

L'année dernière, la R18 e-tron n'était pas aussi rapide qu'Audi l'aurait souhaité. Dans le WEC, il a été dominé par Toyota, et au Mans, ils ont gagné grâce à leur brillante gestion de la stratégie et à leur fiabilité.

Cette année, le cœur technique de la voiture a été conservé, avec le même châssis et une nouvelle évolution du propulseur, qui malgré un débit de carburant moindre, par la promotion de la catégorie d'énergie de 2 MJ à 4 MJ, est plus puissant que la saison dernière. Mais la grande nouveauté est dans l'aérodynamisme.

Audi a conçu un design spécifique de la voiture pour Le Mans, avec une carrosserie à pénétration aérodynamique plus faible, avec des solutions aussi curieuses que les rétroviseurs intégrés dans les passages de roue avant. À l'origine, l'une des idées qu'Audi voulait explorer était de travailler avec l'air passant par l'avant, plutôt que de le dévier. Audi voulait prendre l'air dans la zone des phares pour créer des rideaux aérodynamiques sur les roues avant et réduire la traînée, quelque chose que nous avons vu faire en WEC, mais lors des essais il y a deux semaines à La Sarthé, l'équipe a fini par couvrir les prises d'air sur le nez de la voiture, et a travaillé sans ce concept, que nous supposons que nous ne verrons pas non plus cette semaine en France, sauf surprise.

Le reste de la voiture comporte beaucoup moins d'éléments que par le passé, la carrosserie s'attachant à masser doucement l'air sur la carrosserie et ne donnant que peu de travail à l'aileron arrière. La force d'appui est concentrée dans le soubassement, dans les diffuseurs, et pour maximiser son efficacité, l'Audi utilise, comme la Porsche, un système interconnecté de suspension avant et arrière (FRIC) qui permet de maintenir l'angle d'attaque de la voiture de manière constante.

Audi affirme que la voiture de 2015 a réussi à employer un volant d'inertie capable de stocker 700 kJ, et qu'elle ne pèse pas plus et ne prend pas plus de place que la voiture de l'année précédente. Il en va de même pour le MGU. Grâce à une catégorie d'énergie plus élevée, la voiture est immédiatement plus rapide de près de deux secondes, elle est également plus efficace et peut offrir la transmission intégrale de manière plus continue (la limitation de deux mégajoules de l'année dernière signifiait que dans certains virages, la voiture était une transmission intégrale, et dans d'autres, sans énergie disponible dans le volant, elle se comportait comme une transmission arrière).

Globalement, la voiture a moins de puissance de pointe que toutes ses concurrentes de la catégorie, mais elle joue sur l'avantage du diesel : elle a plus de couple aux roues et, du moins en théorie, devrait jouer avec une consommation de carburant inférieure à celle des autres.

Sur le papier, c'est la voiture la plus constante d'un tour à l'autre (celle qui fait des temps plus réguliers tout au long d'un relais), celle qui prend mieux soin des roues, et la seule capable de combiner ces deux aspects dans un ensemble suffisamment rapide pour rivaliser avec Porsche à armes égales. La lutte sera très serrée, et Audi devra se défendre avec plus de sagesse stratégique, une meilleure gestion de ses ressources et une plus grande fiabilité, du moins sur le papier, car c'est la voiture qui a le moins changé depuis l'année dernière.

Toyota TS040 Hybrid 2015

Modèle Toyota TS040 Hybrid 2015
Catégorie LMP1-H 6MJ
Moteur à combustion V8 à essence de 3,7 litres à aspiration naturelle et injection directe, dérivé de la SuperGT japonaise.
ERS (Système de récupération d'énergie) Deux MGU-ERS combinés, un sur chaque essieu, les MGU-ERS avant fabriqués par AISIN et les MGU-ERS arrière fabriqués par DENSO.
Stockage de l'énergie récupérée Système de supercondensateur fabriqué par NISSHINBO d'une capacité d'environ 1 MJ
MGU (surpresseurs à moteur électrique) Deux moteurs électriques, comme mentionné ci-dessus, avec environ 500 ch combinés entre eux.
Poids 870 kilogrammes (minimum par règlement)
Puissance maximale 500 chevaux du moteur à combustion + 500 chevaux du système électrique (MGU), soit environ 1000 chevaux au total.
Objectif de temps au tour au Mans 03:18:00
Tours pour chaque relais entre les ravitaillements. 13
Stints possibles avec le même jeu de pneus quatre
Disposition mécanique et type de traction Transmission intégrale, avec un moteur longitudinal à mi-arrière et un moteur électrique monté sur chaque essieu.

S'il y avait une chance pour la TS040, telle que nous la connaissons, de gagner Le Mans, il semble que ce soit l'année dernière. C'était la voiture la plus rapide sur la piste, avec une plus grande fiabilité que la Porsche 919 qui pouvait la défier sur cette caractéristique, et avec une consommation de carburant et une tenue des pneus équivalentes à celles de la R18 e-tron.

Mais Le Mans 2014 n'a pas été l'année de la victoire pour Toyota, qui a dû se contenter de la troisième place. Le problème de l'année dernière peut être attribué à l'obstination de l'équipe japonaise à n'emmener que deux voitures à la course, au lieu de trois. La voiture n°8 a chuté sur le mouillé, et la voiture n°7 a dû se battre seule pour la victoire jusqu'à ce qu'une panne électrique l'emporte, alors qu'elle était la voiture la plus rapide et la plus efficace en piste. Le fait de ne pas avoir une troisième voiture de rechange sur place a pesé sur eux, car le problème technique n'était pas commun à tous les TS040...

Toyota pensait qu'en ayant une voiture aussi rapide, l'améliorer un peu suffirait à la maintenir compétitive, après avoir remporté le titre WEC en 2014. Le nouveau TS040 renouvelle 80% de ses pièces, mais sans nouvelles approches majeures. L'idée était claire : garder les points forts de la voiture, la fiabilité, faire évoluer le concept et gagner quelque chose en aérodynamique.

Mais la réalité a été cruelle avec eux. Lorsqu'ils sont arrivés sur la piste, ils ont constaté que leur voiture avait amélioré son rythme de course de près de trois secondes par rapport à l'année dernière, ce qui n'est pas mal du tout. Mais le problème n'est pas là, c'est qu'Audi et Porsche ont fait un pas de géant. Toyota n'est toujours pas en mesure de rivaliser avec 8 MJ dans sa catégorie d'énergie, ce qui lui coûte presque deux secondes sur Porsche, qui l'année dernière déjà avait l'oreille tendue en vitesse, et qui cette année avec plus d'énergie électrique disponible et une amélioration aérodynamique bestiale a presque quatre ou cinq secondes d'avance en rythme par tour.

Audi a également progressé plus que prévu par les Japonais, et possède un avantage de deux ou trois secondes par tour. Et tout ça parce que Toyota a des problèmes avec son supercondensateur. D'après ce que nous avons pu découvrir, le conditionnement des 8 MJ impliquait l'utilisation d'un supercondensateur d'une capacité supérieure à 1,2 MJ, ce qui rendait la voiture plus lourde que les 870 kilos fixés par la réglementation.

Le passage à un système de batterie au lithium semblait être l'option la plus judicieuse, tout comme la création d'un moteur à combustion plus efficace, mais Toyota a laissé cela pour plus tard, et l'a payé cette année par une perte relative de performance, alors que les Allemands ont grimpé en flèche.

En l'état actuel des choses, le TS040 Hybrid ne pourra pas lutter contre la vitesse cette année. En regardant l'histoire du Mans, la voiture la plus rapide sur la piste ne gagne pas toujours, mais le problème pour Toyota est qu'il y a six, pas moins de six voitures plus rapides que leur paire de TS040. Les Japonais devront prier pour la pluie et jouer de la stratégie pour tenter de pêcher en eaux troubles. C'est très compliqué pour eux.

Nissan GT-R LM Nismo

Modèle Nissan GT-R LM Nismo
Catégorie LMP1-H 8MJ
Moteur à combustion V6 essence de trois litres à injection directe, bi-turbo et turbo, construit par Cosworth pour l'occasion.
ERS (Système de récupération d'énergie) Un récupérateur d'énergie cinétique central, relié par des arbres d'essieu à l'essieu avant exclusivement.
Stockage de l'énergie récupérée Deux volants d'inertie Torotrak Flybrid installés sous les pieds du conducteur, d'une capacité initiale de 2 MJ
MGU (entraînement par moteur électrique) Couplage mécanique entre le système de volant d'inertie et l'essieu avant (l'essieu arrière a été découplé pour la course finalement).
Poids Environ 880 kilogrammes
Puissance maximale 600 ch du moteur à combustion + 600 ch du volant d'inertie, soit un total d'environ 1 200 ch.
Objectif de temps au tour au Mans 03:25:00
Tours par relais entre les ravitaillements 14
Stints possibles avec le même jeu de pneus Total inconnu
Disposition mécanique et type de traction Traction avant, avec moteur avant longitudinal et volant d'inertie sous les pieds du conducteur.

Lorsque tout fonctionnera en 2016 (si cela se produit un jour), la GT-R LM Nismo sera redoutée par toute la concurrence, tant au Mans que dans toute autre épreuve du WEC constituée de virages rapides et à forte force descendante (nous en parlerons demain ou après-demain, d'ailleurs). Selon les simulations, la GT-R LM Nismo, avec sa transmission intégrale fonctionnant et le système de volant d'inertie à pleine puissance, disposera de plus de 1 650 chevaux, d'une force d'appui au sol suffisante et d'un Cx inférieur à celui de ses rivales, ce qui devrait lui permettre de faire le tour de La Sarthé en moins de 3:15 et d'atteindre 360 à l'heure sur les lignes droites, tout en consommant autant ou moins que ses rivales.

Mais le manque de temps, le manque de kilométrage et les problèmes liés à une invention aussi innovante ont fait que Nissan est arrivé au Mans en ayant fait ses devoirs. Bowlby et Cox ont déjà reconnu ouvertement qu'ils ne seront pas dans les temps de leurs rivaux, bien que Bowlby ait promis que sa voiture roulera "près du rythme des gagnants de l'année dernière". Nos recherches situent la GT-R LM Nismo à 3:25 par tour au mieux.

Le système de transmission intégrale a été abandonné (la voiture ne roulera qu'en traction avant au Mans), et bien que la voiture ait été homologuée pour la catégorie 8 MJ, elle n'est capable de récupérer et de délivrer que 2 MJ par tour en course, ce qui pèse sur son rythme de course.

Nous n'avons pas de références sur la durabilité de ses pneus (on dit qu'elle détruit les roues arrière dans les virages lents, lorsqu'elle soulève " le canard " et qu'elle crève), ni sur sa consommation de carburant. Mais ce que nous savons, c'est qu'elle ne sera pas dans la lutte pour la victoire, à moins d'une hécatombe épique des huit voitures des trois autres équipes officielles, et qu'elle devra accumuler de l'expérience et des connaissances en faisant le plus grand nombre de tours possible. Priorité donc ? Courir "lentement mais sûrement" et casser le moins possible afin que ce test de course soit productif pour le développement de la voiture.

Le fait qu'ils soient devant les LMP1 non-hybrides de Rebellion et Kolles peut être considéré comme un succès pour Nissan, en fait.

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