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F1 Technique: Comment démarrer un moteur de Formule 1 (1ère partie)

F1 Technique: Comment démarrer un moteur de Formule 1 (1ère partie)

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Auto123.com a eu le privilège de passer du temps avec des membres de Renault Sport F1 afin de vivre le démarrage d’un moteur V8 de Formule 1.

Un bref rappel : les moteurs de F1 doivent être des V8 atmosphériques ouverts à 90 degrés de 2,4 litres qui peuvent tourner à un maximum de 18 000 tours/minute. Les chiffres de puissance et de couple ne sont pas dévoilés par les motoristes, mais on estime qu’un moteur de F1 développe environ 800 chevaux.

Contrairement à nos voitures de tous les jours, on ne démarre pas un V8 de F1 en tournant une clé. Il s’agit d’une opération beaucoup plus complexe et surtout plus longue !

F1 Red Bull Racing garage
On aperçoit l'unité de préchauffage du moteur sur la gauche, la boîte grise par terre. (Photo: René Fagnan)

Étape 1 - Préchauffage
À cause des très faibles tolérances des pistons, segments et des roulements, un moteur de F1 ne peut pas être démarré à froid.

« On commence par réchauffer le bloc jusqu’à la température de 80°C en faisant circuler de l’eau chaude dans le bloc et les radiateurs via les circuits de refroidissement. Ceci permet aussi de purger l’air », nous explique Henry Saint-Michel, technicien motoriste piste chez Renault Sport F1. Il est responsable du moteur de la Lotus de Kimi Räikkönen.

« Puis, nous ajoutons de l’air dans la petite bouteille située dans le ponton. L’air de cette bouteille sert à compenser toute perte que subirait le système de distribution pneumatique », d’ajouter Saint-Michel.

« Nous surveillons aussi la température de l’huile et son niveau. À ce moment, il n’y a presque pas d’huile dans le moteur ; elle est surtout située dans le réservoir », a-t-il ajouté.

La centrale de gestion du moteur est alors connectée par un câble (le « cordon ombilical ») à l’ordinateur portatif de Saint-Michel. Des capteurs de position, de déplacement, de température et de pression envoient des informations à son ordinateur.

F1 Red Bull Renault engine
Le moteur Renault dans la Red Bull (Photo: WRI2)

Étape 2 - Démarrage à vide
Une fois le bloc chauffé à 80 degrés, les boyaux flexibles de l’unité de réchauffage sont déconnectés.

L’étape suivante consiste à faire tourner le moteur à vide. Un moteur de F1 possède un carter sec, ce qui signifie que l’huile doit circuler grâce à une pompe.

« Avec le démarreur électrique, on fait tourner le moteur à vide pour faire circuler l’huile dans tous les conduits et galeries afin de s’assurer que les pistons, les chemises, les roulements, bielles et autres composantes internes soient bien couvertes d’un mince film d’huile », nous explique Saint-Michel.

Afin d’empêcher le moteur de démarrer durant cette procédure, Saint-Michel appuie sur un bouton rouge situé sur sa planche de travail. Un mécanicien de Lotus actionne le démarreur et le moteur tourne, à vide.

« Sur l’écran de mon ordinateur, je vois durant cette phase la pression d’huile augmenter. Quand tout est prêt, je donne le signal au mécano de Lotus de démarrer le moteur. En retirant mon doigt du bouton, je permets l’allumage du moteur », poursuit-il.

Le moteur démarre dans un fracas épouvantable. Pourtant, son régime de ralenti n’est que de 3000 à 4000 tours/minute. Saint-Henry me montre la température d’eau qui chute à 60°C (parce que l’eau circule soudainement dans le système de refroidissement), puis elle remonte rapidement à 80 au rythme d’un degré aux deux secondes environ.

Saint-Henry peut maintenant actionner le moteur avec un « joystick », appelé la pédale manuelle.

F1 Lotus E21 garage
La Lotus de Kimi Räikkönen dans le garage. On peut voir le démarreur complètement à gauche. (Photo: René Fagnan)

« L’électronicien de Lotus met en route un programme automatisé qui prend en charge le réchauffement du moteur. Un mécano, assis dans la voiture, change les vitesses, fait fonctionner l’embrayage et tourne le volant de droite à gauche pour purger la direction assistée », nous confie l’homme de Renault.

Le moteur, à deux pas de nous, tourne au ralenti, mais dégage rapidement une chaleur abominable.

« Une fois le programme terminé, le gars de Lotus me redonne le contrôle. J’effectue les dernières vérifications, puis je monte le moteur à 7000 tours durant cinq à sept secondes avant de couper le contact », de dire Saint-Michel.

« Ceci assure que l’excès d’huile retourne dans le réservoir. On procède ensuite à une lecture du niveau d’huile du réservoir », explique-t-il.

Au cours de la journée, le moteur demeure dans la bonne fourchette de température, car la voiture est régulièrement retournée en piste. Si cela est nécessaire, un bref démarrage est effectué afin de réchauffer le bloc.

Dans la seconde partie, à venir, nous allons nous-même démarrer le V8 Renault !