300 capteurs à bord des F1 à analyser au service de la fiabilité et de la performance

La première chose que l'on pense quand on parle de F1, c'est la puissance des moteurs et leur appuis aérodynamiques dans les virages. Pourtant le quotidien des ingénieurs, mécaniciens et pilotes, rime avec analyse des données.

Avec la modernisation des équipements et des technologies, les équipes obtiennent des données de plus en plus poussées et précises. L'engouement, qui ne cesse de décupler, permet également de générer des fonds considérables et de continuer à améliorer l'électronique embarquée en Formule 1, loin de l'aspect seulement mécanique.

AWS, l'entreprise d'Amazon spécialisée dans le stockage et l'analyse des données est partenaire de la Formule 1. Ce sont eux qui collectent l'ensemble des données en piste et les dispatches aux équipes et à la FOM, pour l'analyse des télémétries.

300 capteurs écoutés

Actuellement, les monoplaces sont équipées de 300 capteurs lorsqu'elles prennent le départ d'une course. Ce chiffre a radicalement augmenté avec les progrès technologiques. Dans des contextes d'essais où des sondes de Pitot notamment ou d'autres capteurs sont positionnés, les Formule 1 peuvent avoir jusqu'à 600 capteurs.

« On génère des milliers et des milliers de données à chaque milliseconde, et on exécute des dizaines de millions de simulations sur chaque tour, pour essayer d'optimiser le véhicule et son efficacité », a déclaré Rob Smedley, consultant technique auprès d'AWS, dans les colonnes de Clubic.

Les moteurs sont au nombre de trois en Formule 1. Le moteur thermique et deux moteurs électriques à quoi il faut rajouter le turbo, la batterie et le cerveau qui contrôle l'ensemble. Rien que pour ces éléments, il y a des centaines de capteurs utilisés pour vérifier le bon fonctionnement des composants. Température, tour/minute, débit, pression, pression d'air, vibrations, voltage. Les autres capteurs sont installés pour surveiller l'état des pneus, du fond plat ou encore la position GPS, l'accélération, le freinage, le différentiel.

« C'est totalement surréaliste quand on compare avec ce que nous faisions dans les années 90. Les équipes assimilent et comprennent mieux comment générer de la performance. Détenir ces données à ce degré d'analyse de la data vous donne une compréhension très détaillée des voitures, des équipes, des pilotes et de la course. »

Rob Smedley est un ingénieur britannique bien connu dans le monde de la Formule 1. Il a travaillé en tant qu'ingénieur de course pour plusieurs équipes de Formule 1, notamment chez Jordan, Williams et Ferrari. Il occupe désormais un poste clé chez AWS dans le cadre de leur fourniture de services à la F1 à travers son entreprise personnelle et était directeur de la donnée à la F1 jusqu'en 2022.

Fiabiliser la mécanique

Les équipes de Formule 1 ont sur leur mur des stands et dans les sièges sociaux des ingénieurs qui suivent en temps réel l'état de certains composants et éléments mécaniques de la monoplace. En plus de permettre d'optimiser les résultats en piste en prévenant de la surchauffe d'un pneumatique par exemple et donc garantir sa longévité, cela permet aussi de prévenir une casse ou de forcer un réglage moins risqué,

Grâce aux progrès de ces données, les monoplaces sont désormais plus fiables. Dans les années 90, les abandons dus à un problème mécanique étaient fréquents. Désormais, les simulations permettent de tester des réglages et les composants soumis à un certains nombres de contraintes. Hors accident ou accrochage, il est bien plus rare qu'un pilote se retire d'un Grand Prix.

« Nous avons une F1 beaucoup plus professionnelle et fiable maintenant qu'auparavant, avec plus de voitures qui terminent la course, ce qui est mieux pour le spectacle, et au final pour les fans. Plus il y a de monoplaces, plus il y a de combat sur la piste. Et la data a été un aspect clé de cette réussite, je pense ».

Découvrir en amont les nouveaux tracés

Les données obtenues sont très précieuses pour les équipes. Elles permettent aux ingénieurs de se projeter sur une course. Cette saison, les données récoltées lors des autres Grand Prix sur tracé urbain ont facilité la tâche aux équipes pour la première à Las Vegas. Les caractéristiques quelque peu ressemblantes ont permis aux ingénieurs de régler au mieux les monoplaces. De plus, grâce aux simulateurs, les pilotes avaient déjà pu se faire une idée du circuit.

« Je pense que si vous remontez 30 ans en arrière, lorsque nous n'avions pas ces données, les pilotes seraient probablement encore en train d'apprendre le circuit. Je pense que les données sont d'une importance cruciale pour les nouveaux circuits, mais aussi pour ceux en centre-ville, car le pilote peut conduire et avoir une idée de comment la voiture va potentiellement se comporter », a analysé Smedley.

Alimenter les fans et les téléspectateurs

Les données ne renforcent pas seulement les équipes et les ingénieurs. Les spectateurs sont aussi friands de statistiques. De plus, dans ce sport très complexe, les données permettent à chacun des amateurs de les interpréter à sa guise et avec ses connaissances.

Les diffuseurs des Grand Prix affichent régulièrement des statistiques, (l'impact prévisionnel de l'arrêt au stand, par exemple). Pour continuer son évolution technologique, l'une des ambitions d'AWS est d'intégrer la réalité virtuelle à ces données. Ce projet pourrait permettre aux spectateurs de visionner la course autrement « et peut-être ainsi le faire à l'aide d'un second ou même d'un troisième écran, pour que le spectateur puisse organiser sa propre expérience de données », a expliqué Rob Smedley.

« J'adore l'idée de pouvoir imaginer une F1 façon Matrix où je peux mettre mes lunettes et leur demander de m'afficher telles ou telles données sur la course. L'idée, c'est de pouvoir le faire aussi bien depuis son canapé que depuis la tribune de course. Pour moi, ce sera le prochain niveau d'utilisation des données, pour un engagement vraiment amusant. »

Grâce à ces données, en attendant le début des essais hivernaux pour 2024, les équipes ont l'opportunité de tester des réglages.

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