Système de récupération de l'énergie cinétique

Volant d'inertie d'un SREC mécanique.

Le SREC, acronyme de Système de récupération de l'énergie cinétique (KERS ou Kinetic Energy Recovery System en anglais) est un système de freinage, surtout utilisé dans le monde de l'automobile, qui récupère une partie de l'énergie cinétique générée par la décélération au lieu de la disperser sous forme de chaleur. L'invention du SREC dans sa version mécanique a été revendiquée dans les années 1950 par le physicien américain Richard Feynman^[1].

Cette énergie peut, selon les différentes technologies actuelles :

• être emmagasinée dans un volant d'inertie,
• être transformée en air comprimé (recharge de moteur à air comprimé),
• être transformée en électricité réinjectée dans un réseau (locomotive de chemins de fer^[2]),
• être stockée dans des batteries.

L'énergie récupérée peut alors être réutilisée, soit pour la propulsion du véhicule comme c'est le cas en F1, soit pour toute autre fonction nécessitant une source d'énergie.

SREC en Formule 1

SREC de Formule 1

Le système a été introduit en Formule 1 durant la saison 2009. Le SREC permet une récupération d'énergie lors du freinage, que les pilotes peuvent réutiliser par la suite (400 kJ maximum par tour) en poussant sur un bouton, déclenchant un afflux supplémentaire de puissance de 80 chevaux pendant 6,67 secondes (ou 40 chevaux pendant 13 secondes) dans les phases d'accélération^[3].

Les 400 kJ que délivre le SREC à chaque tour représentent l'équivalent en essence de 0,021 litre, soit 1,47 litre par Grand Prix^[4]. En raison de sa masse élevée handicapant l'équilibre général des monoplaces, du coût prohibitif de son développement et de son faible rendement sur la majorité des circuits utilisés en championnat du monde, la plupart des écuries renoncèrent à l'utiliser ou à poursuivre son développement en cours de saison. Seules les écuries Ferrari et McLaren ont utilisé le système pendant la totalité de la saison.

Le 26 juillet 2009, à l'occasion du Grand Prix de Hongrie, Lewis Hamilton décroche la première victoire d'une monoplace, la McLaren MP4-24, munie d'un système de récupération d'énergie, Kimi Räikkönen, décroche quant à lui la seconde place de la course avec une Ferrari F60 également dotée du SREC (les deux seules écuries à conserver ce système). Le 22 août 2009, à l'occasion du Grand Prix d'Europe, le même Hamilton signe la première pole position d'une monoplace munie d'un système de récupération d'énergie.

Enfin, Kimi Räikkönen s'impose lors du Grand Prix de Belgique à Spa le 30 août 2009, grâce à l'utilisation du SREC qui lui permet de dépasser la Force India de Giancarlo Fisichella en sortie de courbe à la réaccélération dans la ligne droite de Kemmel au cinquième tour, puis de maintenir sa Ferrari en tête (devant une Force India plus rapide) en appuyant régulièrement et judicieusement sur le bouton lui apportant les chevaux supplémentaires, jusqu'à la fin du Grand Prix^[5].

En 2010, bien que le SREC soit toujours autorisé par la règlementation du championnat du monde de Formule 1, la FOTA, association des écuries engagées en championnat, annonce qu'aucune équipe ne l'utilisera^[6].

Le 4 mai 2010, Jean Todt, président de la FIA, annonce le retour du SREC en saison 2011^[7]. Si le système n'est toujours pas obligatoire, son utilisation est réglementairement encouragée par l'augmentation du poids minimum des monoplaces qui est relevé de 20 kg et passe à 640 kg, de manière à ne plus pénaliser les constructeurs choisissant d'utiliser le SREC.

SREC en motocyclisme

Lors du dernier Grand Prix du Championnat moto 125 cm³ 2008 disputé à Valence le 26 octobre, l'écurie KTM a pour la première fois dans la discipline équipé une moto d'un SREC^[8].

SREC en endurance automobile

Le 14 septembre 2008, à l'occasion de la course d'endurance des 1 000 km de Silverstone des Le Mans Series, l'équipe Peugeot Sport a dévoilé sa nouvelle 908 HDI FAP Hybride munie d'un SREC^[9]. L'écurie prévoit d'engager la voiture pour la saison 2009 bien qu'elle ne soit pas autorisée à marquer des points au championnat^[10].

Le constructeur allemand Porsche va présenter une Porsche 911 GT3 de compétition hybride au salon automobile de Genève 2010. Celle-ci embarque, en plus de son moteur à explosion, deux moteurs électriques de 60 kW chacun, alimentés par un volant d'inertie capable de tourner à 40 000 tr/min pendant les phases de freinage. Le système pourrait fournir jusqu'à 164 ch supplémentaires pendant des périodes de 6 à 8 secondes^[11]. La technologie a été développée par le britannique Williams Hybrid Power^[12], partenaire de l'écurie de Formule 1 Williams F1. La voiture sera engagée pour disputer les 24 heures du Nürburgring 2010^[11].

SREC en automobile de tourisme

Certains constructeurs ont mis en place un programme de développement « SREC ». Ferrari a, par exemple, utilisé son expérience du système en Formule pour l'installer sur la Fiorano Hy-Kers présentée au Salon de Genève 2010.

Notes et références

1. ↑ Patrick Camus, Guide F1 2009, Auto Hebdo n° 1688, 18 février 2009, p 26.
2. ↑ Note : La conversion cinétique/électrique des motrice de chemin de fer n'est pas universelle car le renvoi du courant génère des parasites et des déphasages - tension/intensité - importants dans le réseau électrique. En France, EDF rechigne beaucoup à ce dispositif et la SNCF se contente de récupérer l'énergie pour compresser de l'air pour les vérins des pantographes. Seul le TGV renvoie une (petite) partie de l'énergie dans le réseau. Source : SNCF, les mécaniciens des motrices.
3. ↑ (en) Kinetic Energy Recovery Systems (KERS) - Site officiel de la Formule 1
4. ↑ Patrick Camus, « Guide F1 2009 », Auto Hebdo n^o 1688, 18 février 2009, p 29.
5. ↑ Räikkönen: "En gagner d'autres", sur Sports.fr, consulté le 31 août 2009
6. ↑ Montezemolo favorable à la réduction des coûts..., F1 classement, 22 décembre 2009. Consulté le 22 décembre 2009
7. ↑ Formule 1: Todt annonce un possible retour du KERS en F1 en 2011, sur nouvelobs.com, consulté le 4 mai 2010
8. ↑ (en) KTM beats F1 with secret KERS debut!
9. ↑ Formule 1 : de la course automobile aux autoroutes
10. ↑ (en) Peugeot Sport Hybrid
11. ↑ ^{a et b} Porsche 911 GT3 R Hybrid (Genève 2010) - Le Nouvel Observateur, 12 février 2010
12. ↑ (en) WHP contracts with Porsche AG for 911 GT3 R Hybrid - Site officiel de Williams Hybrid Power, 11 février 2010

Voir aussi

• Frein dynamique