(RacingNews.fr) – L’objectif de la mission H24 est déjà contenu dans son nom. Le programme vise à développer la technologie de l’hydrogène pour la compétition aux 24h du Mans et a parcouru un long chemin depuis la première apparition de la LMPH2G lors d’une séance d’essais en Le Mans Cup 2019. La fiabilité est un axe majeur du programme.
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La mission H24 fait avancer le projet hydrogène au Mans
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Bassel Aslan, directeur technique du sport automobile chez GreenGT, est confiant dans le fait que les performances continueront à s’améliorer rapidement. Même s’il y a encore du chemin à parcourir pour battre régulièrement les bolides LMP3 et GT3 à propulsion conventionnelle qu’elle affronte dans la série-cadre ELMS, la H24 actuelle reste un support d’essai inestimable. Découvrez ici comment fonctionne sa technologie de pointe.
Chaîne cinématique
Le principal changement entre la LMPH2G de première génération et le bolide H24 actuel concerne la chaîne cinématique, qui a été « complètement remplacée », explique Aslan. Dans une configuration très simplifiée, il y a maintenant deux moteurs électriques au lieu des quatre qui étaient utilisés dans la LMPH2G.
Ceux-ci sont alimentés par trois réservoirs d’hydrogène afin de permettre une autonomie suffisante. La voiture ne possède pas de différentiel. Ses moteurs entraînent les roues gauche et droite indépendamment l’une de l’autre, comme l’explique Aslan : « Ils sont reliés à une boîte de vitesses totalement indépendante pour la gauche et la droite ».
Une batterie sert de tampon pour soutenir la performance dynamique de la pile à combustible et récupérer l’énergie de freinage. Selon Aslan, un développement important a récemment été réalisé pour améliorer le comportement thermique de la batterie et augmenter sa limite de puissance à 350 kW. Lorsque les trois réservoirs sont remplis, le prototype Mission H24 a une autonomie de 45 minutes à pleine vitesse.
Refroidissement et conditionnement
L’hébergement des composants supplémentaires nécessaires à l’installation d’une pile à combustible à hydrogène dans le châssis de la LMP3 Adess-03-Evo a été « un véritable défi », explique Aslan.
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La chaîne cinématique a été considérablement simplifiée entre-temps Zoom
Les trois réservoirs d’hydrogène placés de part et d’autre du conducteur et derrière lui, ainsi que les équipements auxiliaires reliés à la pile à combustible, aux moteurs et à l’électronique (sans parler de la batterie), nécessitent un refroidissement important.
Bien qu’un système de pile à combustible soit plus efficace qu’un moteur à combustion, il n’est pas conçu pour se réchauffer de la même manière – « il n’y a pas de gaz d’échappement qui dégagent beaucoup de chaleur comme dans un moteur à combustion, donc toute la chaleur s’accumule dans la pile à combustible » – et peut être endommagé si les températures deviennent trop élevées.
« La pile à combustible doit être refroidie. Elle a besoin de grands radiateurs qui entrent directement en conflit avec l’aérodynamique », explique Aslan. Le prototype H24 dispose d’un échangeur de chaleur eau-air spécial qui refroidit l’air pour la fonctionnalité de la pile à combustible.
Étant donné que les réservoirs d’hydrogène placés sur le côté sont susceptibles de provoquer des accidents, des crash-tests rigoureux ont dû être réalisés pour s’assurer que le véhicule répondait aux normes de sécurité et qu’il s’agissait « d’une construction sûre », explique Aslan. « Même en cas d’accident, ils peuvent survivre jusqu’à un certain point sans représenter un danger pour les moniteurs de sport environnants ou toute autre personne sur la piste ».
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Le refroidissement du bolide à hydrogène est d’une importance fondamentale Zoom
Le raffinement du groupe motopropulseur a également contribué à économiser de l’espace et a permis une « réduction significative du poids » par rapport à la LMPH2G. Le packaging du bolide H24 devient de plus en plus compact au fur et à mesure de la maturité du programme. Les éléments du système de pile à combustible « deviennent déjà plus petits et plus compacts », explique Aslan. Cela offre une plus grande marge de manœuvre pour l’intégration de composants qui optimisent la répartition du poids et l’aérodynamisme.
Eléments de commande dans la voiture
Comme il n’y a pas d’embrayage ni de boîte de vitesses, l’expérience de conduite dans le cockpit est, pour Stéphane Richelmi, très différente de celle des prototypes traditionnels. La possibilité pour le conducteur de contrôler indépendamment la roue gauche et la roue droite est « un avantage que nous avons avec notre système », explique Aslan.
« On peut imaginer les possibilités offertes par le contrôle de traction et le torque vectoring », ajoute-t-il. « Même s’ils sont interdits dans certains championnats : Comme nous ne courons pas dans ces catégories et que nous n’avons pour l’instant qu’une voiture unique, nous en profitons. Notre objectif est d’améliorer les performances ».
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Le prototype Mission H24 lors des essais au Castellet Zoom
Le prototype H24, qui évolue dans une catégorie d’innovation spéciale en dehors du règlement LMP3 traditionnel, a réalisé l’an dernier des temps au tour comparables à ceux des voitures GT3 lors de la course de la Le Mans Cup à Portimao. Richelmi peut régler le contrôle de traction de manière à améliorer la répartition de la puissance et la stabilité lors du franchissement des bordures.
Châssis
Le châssis Adess a été standardisé « autant que possible », « car il ne fait pas partie de notre valeur ajoutée », explique Aslan, même s’il y a eu quelques ajustements nécessaires. « Si on intègre un système complètement différent, on ne peut pas le laisser exactement tel quel. Il a donc été modifié pour s’adapter à notre voiture », dit-il.
« Mais je dirais que nous n’avons pas beaucoup investi dans le développement dans ce domaine. Ce n’est pas notre combat d’aller dans cette direction ».
Faire le plein
Le bolide H24 peut être ravitaillé en trois minutes dans une station-service spécialement conçue par Total Energies. C’est un défi permanent de maintenir la pression (les réservoirs d’hydrogène sont conçus pour 700 bars) et la température dans les limites prescrites, tout en assurant un flux constant d’hydrogène.
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Des progrès significatifs restent à faire en matière de ravitaillement en carburant Zoom
« Quand on presse l’hydrogène dans les réservoirs, la température du gaz augmente. Il y a des limites à ne pas dépasser, sinon le réservoir est endommagé », explique Aslan. Le système de Total Energies donne la priorité absolue à la sécurité et dispose de procédures automatiques pour réduire le débit si nécessaire.
Même lorsque le système de ravitaillement est en service, Aslan affirme que « pas un gramme d’hydrogène ne s’échappe avant que le dispositif de verrouillage de l’embout du réservoir ne donne le feu vert pour confirmer que tout est étanche et fermé ».
L’augmentation des débits dans les limites thermiques est une étape prévue dont Aslan espère qu’elle permettra au bolide H24 de perdre moins de temps au stand : « Nous travaillons avec Total Energies sur la manière dont nous pouvons refroidir le gaz. Cela nous aidera à réduire radicalement la durée du ravitaillement et à nous rapprocher de plus en plus des voitures thermiques classiques lors du ravitaillement ».
Caractéristiques techniques du prototype Mission H24
Chaîne cinématique : trois réservoirs d’hydrogène, un système de piles à combustible, deux moteurs électriques
Puissance de pointe : 748 ch
Capacité du réservoir : 8,6 kilogrammes d’hydrogène
Pression de stockage : 700 bar
Poids : 1.416 kilogrammes
0-100 km/h : 3,4 secondes
