(RacingNews.fr) – S’il n’y avait pas la motorisation hybride, on pourrait se croire revenu 15 ans en arrière : Trois des quatre bolides LMDh qui font leurs débuts dans la catégorie GTP ce week-end aux 24 Heures de Daytona sont équipés de moteurs V8 de grosse cylindrée, parfois turbo-compressés. Seule Acura fait figure de petit outsider à cet égard.
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La nouvelle génération de LMDh roule avec beaucoup de cylindrée au départ – et de manière durable !
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Les moteurs des quatre constructeurs :
Acura ARX-06 : V6 de 2,4 litres avec turbocompresseur
BMW M Hybrid V8 : V8 de 4,0 litres avec turbocompresseur
Cadillac V-LMDh : moteur V8 atmosphérique de 5,5 litres
Porsche 963 : V8 de 4,6 litres avec suralimentation par turbocompresseur
D’où vient cette apparente régression ? La raison principale réside dans le règlement. Mais les tendances actuelles de la production en série jouent également un rôle. Sans oublier la question de savoir ce que signifie réellement la durabilité.
Venons-en au premier point, le plus important : le règlement favorise les moteurs de grande cylindrée avec une courbe de couple plate. Dans l’ancien règlement LMP1, la règle était la suivante : l’hybride tire à pleine puissance, quoi que fasse le moteur à combustion. Dans le règlement Hypercar/GTP, qu’il s’agisse de LMH ou de LMDh, le principe est tout autre.
Photos : IMSA 2023 : 24h de Daytona
La courbe de puissance est définie avec précision. Plus le moteur électrique travaille, plus la puissance du moteur à combustion est réduite. Cela se fait électroniquement. Mais cela signifie que le moteur à combustion doit théoriquement être en mesure de générer lui-même la puissance à bas régime. Les groupes de grande cylindrée y parviennent mieux que les petits.
Les petits moteurs n’ont plus non plus d’avantage de poids, car celui-ci est fixé à 180 kilogrammes. Ils doivent pouvoir générer une puissance de 707 ch par leurs propres moyens. Le reste de la chaîne cinématique, y compris les points d’articulation, est uniforme. Ainsi, les gros moteurs V8 s’intègrent le mieux dans le concept global du châssis LMP2 et des composants unifiés comme la boîte de vitesses et les composants hybrides (MGU).
Pourquoi le moteur DTM plus actuel a été éliminé pour BMW
Lorsque la philosophie LMDh a été exposée pour la première fois il y a trois ans, la prémisse était encore que le groupe devait provenir de la série. Entre-temps, ce passage a été discrètement supprimé. Cela a permis à BMW, par exemple, de prendre l’ancien moteur V8 DTM (P66/1) comme base pour le M Hybrid V8 et de le coupler à un turbocompresseur.
« Nous voulions combiner trois choses : L’ADN du constructeur, ce qui correspondait le mieux au règlement et ce qui semblait réaliste compte tenu du calendrier serré », explique le chef de projet Maurizio Leschiutta. Pour BMW, il n’était donc pas question de développer un moteur entièrement nouveau. « Comme nous nous sommes basés sur un moteur existant, nous avons pu économiser du temps de développement ».
« Nous sommes arrivés à l’architecture V8 twinturbo que nous utilisons également dans notre voiture de route M8. Il était clair pour nous qu’avec notre cylindrée, nous devions recourir à la turbocompression. Cela nous a permis d’atteindre les performances requises ».
BMW Mbedded – Déploiement du V8 M Hybrid
Ulrich Schulz, responsable des moteurs chez BMW M Motorsport, ajoute : « Nous avons également choisi le moteur P48 de la BMW M4 DTM [2,0-Liter-Turbo aus der Class 1] et le moteur P63 [4,4-Liter-V8-Turbo] de la BMW M8 GTE. Mais les éventuels problèmes de fiabilité du P48 et le poids élevé du P63 n’étaient pas favorables ».
Lors de la transformation du P66/1 en P66/2, un moteur d’essai, et finalement en P66/3, le moteur de course définitif, BMW a combiné son savoir-faire de l’époque de la Formule 1 et de la Formule E. Ainsi, les ressources de trois programmes différents de sport automobile ont été réunies.
Porsche se sert aussi dans les rayons
Urs Kuratle (responsable du sport automobile d’usine LMDh chez Porsche) répond à la même question : « Nous avions toute une série de moteurs qui auraient été possibles. Nous avions le [2,0-Liter-V4] moteur de la 919, mais il n’était pas fait pour ce règlement et cela aurait coûté trop cher.
Le mini-moteur était systématiquement conçu pour être léger et de taille minimale. Il n’aurait donc pas pu s’intégrer dans le package LMDh et aurait dû être alourdi artificiellement. Au lieu de cela, le moteur de la 918 Spyder a été pris et couplé à un turbo. BMW et Porsche ont ainsi suivi une voie similaire.
Le moteur de la Porsche 963 a un vilebrequin plat et est conçu avec une course très courte », explique Stefan Moser, ingénieur en chef pour le groupe motopropulseur de la Porsche 963. Grâce à la cylindrée relativement importante, les turbocompresseurs ne doivent augmenter la pression ambiante que de 0,3 bar.
« L’avantage est que le moteur conserve sa caractéristique de base de moteur atmosphérique et répond très directement aux commandes de l’accélérateur. La pression de suralimentation relativement faible s’accumule rapidement, il n’y a pas de trou de turbo ». Impressionnant : dans la Porsche 918 Spyder, le 9RD n’est pas un élément porteur. Mais avec quelques renforts supplémentaires, il peut désormais assumer cette fonction dans la 963.
La durabilité sous un nouveau jour
Ces exemples montrent que la durabilité est aujourd’hui pensée différemment. Pendant longtemps, cette notion a été marquée par la seule prémisse de la réduction de la consommation de carburant. Mais au fil du temps, cela a conduit à des groupes de plus en plus chers, utilisant parfois des matériaux exotiques et devenant de plus en plus complexes.
Entre-temps, le potentiel d’économie est devenu si faible qu’il n’a plus aucun rapport avec les coûts. Un exemple : avec la génération LMP1 de 2014, la consommation de carburant aux 24 heures du Mans a été réduite de 30 pour cent par rapport à 2013. Une nouvelle réduction de 30 pour cent coûterait désormais plusieurs fois plus cher.
L’utilisation de carburants durables a de toute façon relégué la question de la consommation d’essence au second plan. La durabilité est désormais pensée de manière globale : un moteur robuste qui consomme peut-être quelques pour cent de plus, mais qui n’a pas besoin d’être développé à grands frais et qui se passe de matières premières exotiques, apparaît soudain très durable avec le carburant écologique.
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Efficace mais pas durable : l’ère LMP1 a périclité à cause des coûts Zoom
Ulrich Schulz (BMW) : « C’est un grand avantage d’avoir pu utiliser des matériaux existants comme l’acier et l’aluminium, aussi bien pour la base du moteur que pour certains composants comme les arbres, les carters et autres petites pièces. Cela nous a permis d’économiser beaucoup d’argent. C’est durable et efficace ».
Ce type de durabilité globale est également davantage pris en compte dans le reste du règlement : Plus aucun constructeur automobile au monde ne doit aujourd’hui prouver qu’il peut tirer dix chevaux de plus qu’un autre à partir d’une cylindrée donnée. De toute façon, tous les constructeurs disposent désormais de ce savoir-faire. D’où la courbe de puissance imposée.
De même, aucun constructeur n’a plus à prouver qu’il peut construire un châssis supérieur. Ergo, les pièces identiques sont devenues de plus en plus fréquentes dès les années 2010. Aujourd’hui, on mise sur des châssis LMP2 standardisés. Et aucune voiture ne reçoit plus de pneus sur mesure, ce qui rend superflus les milliers de kilomètres d’essais avec des pneus jetables. Les pneus uniformes sont à la mode.
Moteur V8 atmosphérique : la voie américaine
Même le downsizing n’est plus guère à l’ordre du jour dans l’industrie automobile. Au plus tard avec l’introduction du cycle WLTP, les avantages des petits moteurs turbo-compressés ont disparu. Les avantages que ces moteurs présentent à charge partielle ne peuvent de toute façon pas être exploités dans le sport automobile. À pleine charge, c’est l’ancien principe qui s’applique : le turbo marche, le turbo coule.
Ainsi, Cadillac peut également se targuer d’une architecture que personne ou presque n’aurait soupçonnée pour les années 2020 il y a encore quelques années : un moteur V8 atmosphérique crossplane de 5,5 litres continuera à faire battre le cœur des fans de sport automobile dans les années à venir. Le plus américain des bolides GTP est aussi le résultat de la pression du temps.
« Comme tout le monde, nous n’avons pas eu beaucoup de temps pour prendre une décision. Nous nous sommes beaucoup appuyés sur nos décennies d’expérience en sport automobile avec General Motors, en particulier dans le domaine des huit cylindres », explique Laura Wontrop Klauser, directrice de GM Motorsport.
« Nous avons réalisé dès que possible des études de packaging pour un grand nombre de moteurs. Ensuite, nous avons regardé les exigences de performance. Grâce à notre expérience, il était logique d’aller de l’avant avec l’architecture V8 ».
Le LMC55R est un nouveau développement, mais il ne réinvente pas la roue, il est essentiellement basé sur le moteur DPi. Ici aussi, la rentabilité était au premier plan. « Nous n’avons aucun regret, d’autant plus que nous allons également participer au WEC. Je pense que nous représenterons l’Amérique avec notre voiture de manière forte et bruyante. Nous en sommes fiers ».
Pourquoi Acura nage à contre-courant
La grande exception est, comme nous l’avons déjà mentionné, Acura. Honda Performance Development (HPD) a également tiré parti de l’idée d’efficacité, mais d’une autre manière : On a combiné le développement du moteur LMDh avec le moteur IndyCar.
Entre-temps, IndyCar a mis en veilleuse les moteurs de 2,4 litres et s’en tient pour l’instant aux agrégats de 2,2 litres existants. Mais au moins, HPD n’a pas complètement gaspillé les coûts de développement : L’Acura ARX-06 est équipée d’un moteur V6 turbocompressé conçu pour des régimes à cinq chiffres.
Mais pourquoi est-on passé à un nouveau concept ? HPD avait, avec l’AR35TT, un moteur qui, dans ses grandes lignes [als HR28TT] datait de 2011. « Il aurait été facile de prendre le moteur DPi et de l’installer dans notre LMDh. Mais ce n’est pas ce que nous faisons », explique David Salters, président de HPD.
Bien sûr, début 2021, lorsque la décision concernant le moteur a été prise (le 2 janvier, selon Salters !), HPD ne pouvait pas savoir que le moteur IndyCar serait abandonné. Mais lorsque la décision a été prise, le développement était déjà si avancé que le « point de non-retour » avait été dépassé depuis longtemps.
« Nous sommes engagés dans plusieurs séries de courses. Il serait stupide de ne pas y créer des synergies. Nous sommes peut-être fous, mais pas à ce point. Il y a des points communs. Ça commence par ça, mais ensuite on va [die Projekte] divergent parce que le domaine d’application change. HPD existe depuis 30 ans. Il y a donc naturellement beaucoup de savoir-faire qui a été intégré dans le développement ».
« Certaines choses doivent [für das jeweilige Projekt] doivent être faites sur mesure. Après tout, une course de 24 heures, c’est comme cinq Grands Prix d’affilée. Notre mission était de construire le meilleur moteur possible pour notre avenir en sport automobile ».
Documentation sur le développement de l’Acura ARX-06
Un aspect émotionnel a également été pris en compte dans le développement : « Ce pourrait être le dernier moteur à combustion que nous développons pour le sport automobile. Je n’en sais rien. J’ai dit à nos gars et à nos filles : ‘Développons ce que nous pouvons faire de mieux, parce que c’est peut-être la dernière fois que nous partons d’une feuille blanche’. Nous voulions donc intégrer dans ce produit tout ce que nous avons appris au cours de notre histoire ».
« Nous avons pris un gros risque », admet-il. « Nous avons laissé toute latitude à nos gars et à nos filles pour le packaging. Nous avons trouvé le meilleur packaging possible pour notre moteur et nous en sommes très fiers ». Le moteur, relativement petit, a dû être adapté à l’infrastructure qui peut accueillir des moteurs plus grands.
Restent Lamborghini et Alpine, qui prendront le départ en 2024. Alors que Lamborghini a récemment opté pour un V8 turbo, la question du moteur chez Alpine n’a pas encore été communiquée – et rien n’a encore filtré. Le 6 février, le bolide LMDh devrait être présenté.
Urs Kuratle était d’ailleurs très étonné à la fin de la rencontre avec les médias : « Il est très intéressant d’entendre que nous avons tous discuté des mêmes questions en interne. Mais nous sommes arrivés à des solutions totalement différentes. Pourquoi avons-nous tous trouvé des réponses si différentes ? Il faut absolument que nous nous réunissions une fois pour en discuter ! »
