Voitures hybrides : Zones de freinages sur le Circuit des 24 Heures du Mans

L’engagement de voitures hybrides aux 24 Heures du Mans 2012 (16 et 17 juin) a réclamé de la part de l’Automobile Club de l’Ouest et de la Fédération Internationale de l’Automobile la création de zones spécifiques où les machines ainsi propulsées peuvent restituer l’énergie accumulée. Sur le Circuit des 24 Heures du Mans, elles seront au nombre de sept.

Les systèmes hybrides Audi et Toyota récupèrent l’énergie importante générée lors d’un freinage. Auparavant celle-ci était perdue ; elle est désormais stockée et restituée lors des phases d’accélération. Afin de limiter la taille de ces systèmes - et donc les budgets accordés à ces développements spécifiques - l’ACO et la FIA ont imposé une quantité d’énergie maximale restituée entre deux freinages : 500 kilojoules. Chaque voiture hybride pourra donc bénéficier de puissance électrique supplémentaire, sans dépasser ce maxima fixé par la règlementation technique.

Afin d’établir des zones claires (c’est-à-dire celles permettant la restitution d’énergie, situées entre deux freinages où ces machines peuvent donc restituer 500 kJ au maximum), l’Automobile Club de l’Ouest et la Fédération Internationale de l’Automobile ont défini les zones entrecoupées de freinages suffisamment puissants pour être pris en considération.

Si elles étaient au nombre de cinq sur le tracé de Spa-Francorchamps, cadre de la deuxième manche du Championnat du Monde d’Endurance de la FIA disputée le 5 mai 2012 où furent instaurées ces zones ERS (Energy Recovery System) pour la première fois ; elles seront sept sur les 13,629 km du Circuit des 24 Heures du Mans (voir la carte).

Zone n°1 : Chicane Dunlop (au niveau du poste de commissaire n°8)
Zone n°2 : Chicane Forza Motorsport (au niveau du poste de commissaire n°42)
Zone n°3 : Chicane Michelin (au niveau du poste de commissaire n°60)
Zone n°4 : Virage de Mulsanne (au niveau du poste de commissaire n°76)
Zone n°5 : Virage d’Indianapolis (au niveau du poste de commissaire n°96)
Zone n°6 : Virage Porsche (au niveau du poste de commissaire n°115b)
Zone n°7 : Virage Ford (au niveau du poste de commissaire n°131)

L’entrée de chaque zone est calculée à 50 mètres avant le virage concerné. Ces zones seront bien évidemment à respecter par les concurrents dès la Journée Test des 24 Heures du Mans qui aura lieu le dimanche 3 juin 2012.

Quatre des 56 voitures engagées aux 24 Heures du Mans 2012 sont dotées de motorisations hybrides : les Audi R18 e-tron quattro n°1 et 2 ; les Toyota TS030 Hybrid, n°7 et 8.

A noter que, dans le cas des Audi où l’énergie est restituée sur le train avant, la voiture doit rouler au-delà de 120 km/h pour que la restitution s’effectue. Pour la Toyota en revanche, à bord de laquelle l’énergie est restituée sur le train arrière, le règlement n’impose pas de vitesse minimale, ce qui lui permettra donc également d’évoluer dans les stands uniquement propulsée par son moteur électrique.

Une carte sera fournie pour chacun des circuits au calendrier du Championnat du Monde d'Endurance 2012.

Extrait du règlement

1.13 Système de récupération de l'énergie (LMP1 seulement)

Les systèmes de récupération d’énergie sont libres à condition de respecter les règles suivantes :

- Récupération et restitution de l’énergie de freinage, soit des 2 roues de l’essieu avant, soit des 2 roues de l’essieu arrière.

- En ce qui concerne la récupération de l’énergie de freinage, seuls les systèmes électriques et les systèmes à volant d’inertie mécaniques et électromécaniques sont autorisés.

- Récupération de l’énergie des gaz d’échappement.

- Tout autre système récupérant une énergie qui serait perdue sans son utilisation, à la condition que la mesure de l’énergie restituée soit possible et démontrée.

- Le poids minimum de la voiture est identique à celui des autres LMP1 qui utilisent des groupes motopropulseurs conventionnels : 900 kg.

- La quantité maximum de carburant autorisé à bord est de :

* Essence : 73 L.
* Diesel : 58 L.

- Les moteurs doivent être commandés par le pilote par l’intermédiaire de la pédale d’accélérateur (bouton "push to pass" interdit).

- La quantité d’énergie restituée et mesurée à la sortie du SRSE entre 2 freinages ne doit pas être supérieure à 0.5 MJ. Un freinage est une décélération de la voiture supérieure à 2g.
Les freinages inférieurs à une seconde ne seront pas pris en compte.
Si le SRSE est connecté aux roues avant la restitution de l’énergie est permise seulement au-dessus de 120 km/h.

- L’intensité, la tension ainsi que le temps de charge et de décharge seront mesurés en permanence entre le système de stockage d’énergie électrique et le(s) convertisseur(s) de courant.

- Pour les systèmes inertiels, des capteurs équivalents devront être définis.

- Des capteurs pour contrôler l’utilisation des freins et la vitesse des roues devront équiper la voiture.

- Les règles de sécurité qui seront imposées par l'Article 15.7.

Le Comité Endurance peut ajuster les performances d’une voiture utilisant un tel système si ce dernier permet d’améliorer sensiblement son temps au tour.
Les concurrents qui veulent développer et utiliser un système de récupération d’énergie doivent au préalable en avertir le Groupe Homologation et lui donner toutes les informations utiles concernant son fonctionnement, son mode d’utilisation, les performances escomptées, les sécurités mises en place, etc.
Le Groupe Homologation doit être tenu informé pendant tout le développement du système et de la voiture. Il peut exiger d’avoir toutes les informations et effectuer tous les contrôles qu’il jugera nécessaires.
Pour être considérée comme hybride, une LMP1 doit pouvoir se déplacer sur toute la longueur de la voie des stands (minimum 400 m) à 60 km/h en utilisant uniquement le moteur électrique ou le système à volant d’inertie.
Le test doit être fait pour l’homologation de la voiture sur la voie des stands du circuit des "24 Heures du Mans". Pendant le test, l’énergie utilisée sera mesurée et après le test, le poids de chaque élément du système de récupération d’énergie sera contrôlé et indiqué sur la Fiche d'Homologation de la voiture. Ces éléments doivent équiper la voiture en permanence et être au poids indiqué sur la Fiche d'Homologation. Un nouveau test doit être effectué pour toute modification du poids de ces éléments.

Photo : FRANCORCHAMPS (PROVINCE DE LIEGE, BELGIQUE), CIRCUIT DE SPA-FRANCORCHAMPS, 6 HEURES DE SPA-FRANCORCHAMPS, MERCREDI 2 MAI 2012. Une carte des zones de freinage est publiée avant chaque épreuve du Championnat du Monde d'Endurance de la FIA.