Règles relatives aux moteurs et aux unités de puissance en Formule 1 : composants, quotas et système de pénalités

1. Structure du groupe motopropulseur moderne de Formule 1

Un groupe motopropulseur (GMP) de Formule 1 est un système hybride à haut rendement combinant combustion interne et électrification. Depuis 2014, les GMP sont composés de six éléments principaux :

• Moteur à combustion interne (MCI) :

Un moteur V6 turbocompressé de 1,6 litre, source principale d’énergie.

• Turbocompresseur (TC) :

Comprime l’air admis dans le moteur pour accroître son rendement et sa puissance.

• Groupe moteur-générateur thermique (GMT) :

Relié au turbocompresseur, il récupère l’énergie des gaz d’échappement ou contrôle la vitesse du turbo. (Suppression prévue selon la réglementation de 2026.)

• Groupe moteur-générateur cinétique (GMC) :

Récupère l’énergie au freinage et la transmet aux roues arrière.

• Stockage d’énergie (SE) :

La batterie hybride qui stocke l’énergie récupérée.

• Électronique de contrôle (CE) :

Gère le flux d'énergie et l'intégration entre tous les composants hybrides.

Ensemble, le groupe motopropulseur (PU) offre une efficacité et des performances remarquables, combinant la technologie de combustion à des systèmes sophistiqués de récupération d'énergie.

2. Quotas de composants du PU par saison

Chaque pilote reçoit un nombre limité de composants du PU pour la saison. Les quotas annuels typiques sont les suivants :

• Moteurs thermiques (ICE) : Nombre limité par saison

• Turbocompresseurs (TC) :

• MGU-H (MGU-H) :

• MGU-K (MGU-K) :

• Batteries (ES) :

• Électronique de contrôle (CE) :

Tout dépassement du nombre alloué pour un composant entraîne des pénalités automatiques sur la grille de départ. Ces restrictions permettent de maîtriser les coûts et de garantir que la fiabilité est un élément essentiel du développement de la voiture.

3. Pénalités sur la grille pour dépassement des quotas

Lorsqu'un pilote utilise plus de composants que prévu :

• Pénalité de 10 places sur la grille pour le premier nouveau composant d'un type donné au-delà de l'allocation.

• Pénalité de 5 places sur la grille pour chaque composant supplémentaire du même type.

• Si plusieurs composants dépassent simultanément les limites, les pénalités sont cumulatives.

• Si les pénalités dépassent le nombre de places disponibles sur la grille, le pilote s'élance généralement du dernier rang.

• Dans des cas extrêmes, la FIA peut exiger du pilote qu'il départe des stands, notamment si l'équipe effectue des modifications de réglages ou de parc fermé.

Ces pénalités incitent les équipes à prendre des décisions stratégiques quant au moment opportun pour changer de moteur au cours de la saison.

4. Équilibre entre fiabilité et performance

Les équipes doivent trouver un équilibre :

• Performance : Les nouveaux moteurs offrent une puissance maximale.
• Fiabilité : Moins de pannes signifient moins de pénalités et une meilleure régularité au championnat. - Efficacité thermique : Les ingénieurs optimisent la combustion, le refroidissement et la distribution d'énergie sans compromettre la durée de vie.

Certaines équipes choisissent d'introduire des améliorations plus performantes, mais moins durables, en milieu de saison, acceptant des pénalités sur la grille de départ pour une meilleure compétitivité à long terme.

5. Règles relatives au carburant et à la distribution d'énergie

La FIA impose des limites strictes concernant :

• Composition du carburant : Doit être conforme aux spécifications chimiques normalisées.

• Débit massique de carburant : Empêche une puissance excessive à haut régime.

• Distribution d'énergie :

• Le MGU-K ne peut libérer qu'une puissance électrique maximale réglementée par tour.

• L'énergie récupérée dans le système de stockage d'énergie est plafonnée.

• La puissance totale autorisée du MGU-K et la récupération d'énergie sont étroitement surveillées.

Le déploiement hybride influe sur l'accélération, la vitesse de pointe et la stratégie de course (défensive/offensive).

6. Télémétrie et régénération hybride

Chaque unité de puissance transmet en continu des données télémétriques en direct aux équipes et à la FIA :

• Les ingénieurs surveillent l’état de la batterie, la vitesse du turbo, la température du moteur, les objectifs de carburant et les cartographies d’utilisation.

• La régénération (récupération d’énergie) s’effectue au freinage via le MGU-K et à partir des gaz d’échappement via le MGU-H.

• Les pilotes gèrent les modes de puissance, tels que :

• Mode récupération d’énergie

• Mode attaque

• Mode équilibré

La gestion de l’énergie est devenue l’un des aspects les plus sophistiqués de la Formule 1 moderne.

7. Orientation réglementaire 2026

La réglementation 2026 représente un tournant technologique majeur, incluant :

• Suppression du MGU-H

• Recours accru au MGU-K, produisant une puissance électrique bien supérieure

• Carburants synthétiques plus durables

• Réduction de la traînée, voitures allégées et règles aérodynamiques revues

• Meilleure maîtrise des coûts, architecture du groupe motopropulseur simplifiée

• Amélioration de la concurrence pour les nouveaux constructeurs entrant en Formule 1

Ces changements visent à privilégier la durabilité, à réduire la complexité et à attirer davantage de motoristes en F1.

8. Résumé

Les groupes motopropulseurs de Formule 1 modernes sont des systèmes hybrides de pointe qui optimisent les performances, la récupération d'énergie et la fiabilité.

• L'attribution stricte des composants et les pénalités qui en découlent influencent les décisions stratégiques tout au long de la saison.
• Le flux de carburant, les règles de déploiement et la gestion de la télémétrie ont un impact direct sur la course. La réglementation de 2026 favorisera l'électrification et le développement durable.

Comprendre les règles relatives aux groupes motopropulseurs permet de comprendre pourquoi la stratégie moteur peut être déterminante pour l'issue d'un championnat et pourquoi l'ère hybride de la F1 demeure l'une des plus exigeantes technologiquement du sport automobile.