Les composés d’origine non fossile

Depuis 2008 la législation impose des composés d’origine non fossile dans les carburants : les bio-carburants. L’obligation d’incorporer 5,75% (en masse) de composés d’origine renouvelable dans les carburants est un des éléments fondamentaux entrant dans la « recette ».

Ces molécules « non fossile » peuvent contenir de l’oxygène, comme l’éthanol, mais également des hydrocarbures obtenus à partir de la décomposition par des bactéries de certains déchets végétaux ne rentrant pas dans la chaîne de consommation alimentaire. Ce sont les carburants renouvelables ou biocarburants de 2ème génération.

A noter : l’oxygène parfois contenu dans ces bio-composants limite le pouvoir calorifique, donc l’énergie disponible dans le carburant final, mais apporte des composants, tels les alcools, présentant un indice d’octane élevé. L’étude de la combustion est indispensable pour la recherche du meilleur compromis sur le moteur turbo, entre fiabilité apportée par le haut indice d’octane et puissance maximale disponible.

Les additifs

Les additifs sont primordiaux pour la fiabilité du moteur, tant pour éviter la casse que pour éviter la déchéance progressive de la puissance du moteur sur son cycle de vie. Nos travaux sur la résistance au cliquetis et dans le domaine de la lubrification répondent à ces problématiques. Alors que Renault Sport F1 a acquis une très grande connaissance sur l’optimisation des pièces, Total sait comment additiver le carburant afin de réduire les frictions des segments, éviter les dépôts sur les calottes de piston et les parties chaudes du moteur, lubrifier les pompes à essence haute pression, et enfin prévenir la cokéfaction des injecteurs. Ces molécules actives présentent différentes propriétés : détergence, anticorrosion, antioxydation, réduction de l’émulsion avec l’air, modifications de frictions, amélioration de combustion, amélioration de l’indice d’octane.

La pratique : un dialogue permanent

Formuler le meilleur carburant F1 possible, c’est par définition connaître tous les secrets d’un moteur. L’histoire du partenariat entre Total et Renault Sport F1 s’est inscrite dans cette synergie. La transparence entre le Centre de Recherche Total de Solaize (CReS), Total ACS et l’usine Renault Sport F1 est complète, et les contacts entre ingénieurs permanents. Certaines parties du moteur sont ainsi essayées au CReS. Notre expérience commune nous permet aujourd’hui d’amorcer notre collaboration dès le dessin de la chambre de combustion afin d’en optimiser le fonctionnement, que ce soit à l’aide de simulation ou d’essais sur des pièces réelles. Un avantage capital.

Le résultat final

C’est un carburant composé de plusieurs dizaines d’ingrédients formulé spécialement pour le propulseur Energy F1-2014, permettant de garantir un niveau de performance de premier ordre. Au final, le V6 turbocompressé Renault est nourri par un super sans plomb présentant un indice d’octane élevé (propriétés antidétonantes et gain de puissance), une excellente stabilité en combustion (anti-cliquetis), un contenu énergétique important.

Le développement

De très nombreux développements de carburants F1 sont testés chaque saison. Une fois la formulation optimale retenue et validée par Renault Sport F1, Total procède à l’homologation du produit auprès de la Fédération Internationale de l’Automobile (FIA). C’est l’acte de naissance du carburant : une dizaine de litres sont envoyés en Grande-Bretagne au laboratoire fédéral afin de recevoir l’aval du législateur. L’analyse de cet échantillon, obtenue par chromatographie gazeuse, permettra d’obtenir le code génétique du carburant qui servira de référence jusqu’à l’homologation du carburant suivant. Un autre fût de 25 litres est envoyé à un prestataire de la FIA pour la calibration des débitmètres des monoplaces. À chaque changement de « recette », une nouvelle phase de validation complète est obligatoire. Chaque homologation réclame de 3 à 4 semaines.

La production

Total produit ses carburants F1 selon toutes sortes de volumétries, de 200 litres pour des tests spécifiques, jusqu’aux gros volumes destinés aux Grands Prix. 20 à 100 mètres cubes sont produits par cycle, ce qui garantit une autonomie de 8 à 10 week-ends de course aux écuries comme aux bancs d’essai Renault Sport F1. Cette production dure plusieurs jours, et la mise en fûts (50 ou 200 litres) est rapide afin d’assurer l’homogénéité du contenu des bidons. En milieu de production, un fût est séparé en plusieurs échantillons, destinés à la FIA comme à nos propres références. Enfin, chaque fût est numéroté. Une étape cruciale qui demande de la précision. Certains éléments, en effet, entrent pour moins de 1 % dans la composition du mélange. Total peut être amené à apporter plusieurs carburants spécifiques sur les circuits selon les choix des écuries.

L’acheminement

Malgré de multiples contraintes (réglementations sécuritaires, douanières et commerciales) différentes selon les pays, les logisticiens de Total ACS sont condamnés au sans-faute quant à l’acheminement des carburants sur les Grands Prix. Aucun droit à l’erreur.

L’analyse de conformité en Grands Prix

La FIA effectue des prélèvements de carburant de façon aléatoire pendant les week-ends de course, et prélève également un échantillon sur les monoplaces des pilotes montés sur le podium. Autant dire que les carburants Total ont été les plus contrôlés ces dernières saisons.

Or de nombreux paramètres peuvent altérer un carburant par rapport à sa composition homologuée : un solvant toujours présent après nettoyage de la pompe à essence ou du réservoir, ou l’évaporation des molécules les plus légères si une monoplace a tourné avec un faible volume embarqué. L’altération de la formulation par rapport à sa référence peut entraîner la disqualification d’un pilote ou de son équipe.

Pour s’assurer à tout moment de la conformité du carburant utilisé avec le « code génétique » déposé, Total déplace un chromatographe sur les circuits. Cet appareil de contrôle permet d’identifier, chaque jour, les molécules présentes dans l’essence utilisée.