Dès la saison 2022, la F1 va commencer la métamorphose de son carburant pour arriver à un mélange 100% durable d'ici 2025. L'objectif de la discipline est d'attendre la neutralité carbone d'ici à 2030.
La Formule 1 a pour objectif d'introduire des carburants 100 % durables d'ici 2025, dans le cadre de sa démarche visant à atteindre l'objectif "zéro carbone" d'ici 2030. Il s'agit d'un objectif ambitieux, mais qui pourrait avoir un impact considérable sur le sport et le monde des transports en général.
Le plan de la F1 pour son carburant 100% durable
La Formule 1 introduira une nouvelle unité de puissance pour 2026 et celle-ci sera alimentée par des carburants "drop-in" 100 % durables (ce qui signifie qu'il ne sera pas nécessaire de modifier les moteurs pour les utiliser). Dès 2022, les nouvelles générations de F1 fonctionneront déjà avec du carburant "E10", un mélange de 90 % de combustible fossile et de 10 % d'éthanol renouvelable.
Passer de 10 % de carburant renouvelable en 2022 à 100 % en quelques années seulement est un objectif ambitieux, mais Pat Symonds affirme que la F1 est en bonne voie pour l'atteindre.
"Ce qui fixe les objectifs, c'est simplement de trouver suffisamment le carburant dont nous avons besoin", explique Pat Symonds. "Il y a beaucoup d'éthanol, il est facile d'en mettre. Mais quand on commence à s'intéresser à ces molécules plus complexes, il n'y en a pas tant que ça et c'est pourquoi le milieu de la décennie est réaliste."
Les carburants durables de la F1 comporteront un composant avancé provenant d'un système de capture du carbone ou d'une "biomasse" non alimentaire et, surtout, qui permettra de réduire les émissions de gaz à effet de serre d'au moins 65 % par rapport à l'essence d'origine fossile. Ces carburants seront d'abord créés à petite échelle dans une usine pilote afin de développer les méthodes qui conviendront ensuite à la production de masse.
Le type de "biomasse" exploitables comprendrait des éléments comme les algues, les déchets agricoles et les cultures non alimentaires cultivées sur des terres impropres à la production alimentaire. Pat Symonds, quant à lui, est enthousiasmé par les promesses de la capture du carbone, même si la technologie en est encore à ses débuts.
"Le captage du carbone est une méthode qui nous intéresse beaucoup", dit-il, "car elle permet d'extraire directement le carbone de l'air. Elle n'en est qu'à ses débuts, mais il existe des usines qui le font ; il y en a au Canada, il y en a une en Suisse qui est assez grande, il y en a d'autres en Amérique du Sud qui sont assez grandes. C'est donc faisable, et je pense que d'ici 20 ans, il y en aura beaucoup. Mais c'est très, très expérimental."
Les défis des carburants durables pour la F1
Bien que Pat Symonds affirme que la F1 est sur la bonne voie pour atteindre son objectif d'introduire des carburants durables, il y a évidemment des défis à relever. Le plus important, outre le fait de créer suffisamment de carburant pour alimenter la grille de la F1, est de créer un carburant au punch digne de l'apogée du sport automobile.
"C'est très ambitieux, dans le cadre de ce que nous essayons de faire, de créer un carburant durable très performant", déclare M. Symonds. "Au Royaume-Uni, les carburants routiers contiennent 10 % d'éthanol, comme c'est le cas dans certaines régions d'Europe depuis un certain temps."
"Mais l'éthanol n'est pas le meilleur carburant pour les hautes performances. Ce que nous faisons, c'est synthétiser un carburant haute performance et entièrement durable, ce qui est à la fois difficile à faire et difficile à faire dans les quantités dont nous avons besoin. Il s'agit donc d'un projet ambitieux."
La densité énergétique du carburant est le facteur clé d'un carburant durable et performant. Pat Symonds est convaincu qu'une fois les carburants durables en F1 auront au moins autant de punch que ceux dont nous disposons actuellement.
"Nous disposons actuellement de carburants qui font environ 44 mégajoules par kilogramme", explique Symonds. "Ils sont très, très denses en énergie. Les carburants à base d'alcool, comme l'éthanol, sont beaucoup moins denses en énergie, ce qui signifie qu'il faut en avoir un plus grand volume pour obtenir la même puissance."
"Le sport automobile est une question de puissance, mais surtout de densité de puissance. Nous ne voulons pas d'énormes voitures avec d'énormes réservoirs de carburant, nous voulons de petits réservoirs et beaucoup de carburant de très bonne qualité et à forte densité de puissance. Nous devons donc synthétiser cela, et ce n'est pas la chose la plus facile à faire."
Pourquoi ne pas se tourner vers l'électrique ?
Outre le marché de la voiture électrique pour l'acheteur lambda, et d'autres disciplines en Sport Auto qui adoptent l'électrique, pourquoi la Formule 1 poursuit-elle ses projets visant à maintenir le moteur à combustion interne au cœur de son unité de puissance ?
"Ce qui est vraiment important, c'est que nous ne sommes pas contre les véhicules électriques", répond Symonds. "Dans mon cas, loin de là, je pense en fait que pour les véhicules légers dans un environnement urbain, les véhicules électriques sont assez bons. Ils ont quelques problèmes... mais nous ne sommes absolument pas anti-électriques. Et je pense que tous les ingénieurs pensent que les véhicules électriques sont bons pour un véhicule de petite taille, et dans un environnement urbain."
"Là où ils ne sont pas bons, c'est quand on a besoin de beaucoup de puissance, et que cette puissance ne doit pas prendre beaucoup de place. C'est donc à partir du moment où l'on s'intéresse aux poids lourds, aux trains, aux avions, aux voitures routières à hautes performances, qui ne sont peut-être pas un secteur très important, mais qui existe tout de même que cela devient important."
Pourquoi les carburants durables sont-ils moins polluants ?
La combustion de carburants durables produit toujours du dioxyde de carbone en tant que sous-produit. Mais il est essentiel de noter que la combustion de carburants durables ne produit pas de CO2 net, car le CO2 qu'ils créent est déjà présent dans l'atmosphère ou y aurait de toute façon abouti.
"C'est un phénomène totalement circulaire", explique Symonds. "Nous ne produisons pas de CO2 qui ne soit pas déjà dans l'atmosphère à l'heure actuelle. Nous le retirons de l'atmosphère, nous l'utilisons et nous le remettons dans l'atmosphère."
Pourquoi est-ce pertinent pour la F1 ?
La Formule 1 travaille actuellement avec des compagnies de carburant pour aider à créer des carburants durables 100% avancés, principalement pour le championnat lui-même, mais avec l'objectif d'augmenter ensuite la production pour rendre ces carburants disponibles pour les automobilistes commerciaux et l'industrie du transport au sens large. Symonds estime que ce changement marque une étape importante pour la Formule 1.
"Les techniques que nous allons affiner, rendre plus efficaces et généraliser pour produire nos carburants sont exactement les mêmes que celles qui permettent de produire le carburant pour les camions, les trains et les avions, même si ces carburants sont légèrement différents", explique Symonds. "Un carburant d'avion pour un moteur à turbine à gaz, c'est un peu différent de notre carburant, mais la technique de fabrication est essentiellement la même."
Il reste encore beaucoup de travail à accomplir pour Pat Symonds, son équipe et les partenaires du secteur des carburants qui contribueront à créer cette nouvelle génération de carburants 100 % durables. Mais le défi qu'impose cette transformation produit un enthousiasme sans précédent pour les ingénieurs.
"Massivement !", répond Symonds avec emphase. "J'adore la créativité qu'apporte l'ingénierie, mais à mesure que les équipes de F1 devenaient de plus en plus grandes, je devenais de plus en plus un gestionnaire et moins une personne créative. Et ce que j'aime absolument dans ce que je fais maintenant, c'est que nous sommes vraiment créatifs, nous revenons aux premiers principes, nous étudions vraiment les choses."
"Ce que nous devons faire, c'est nous assurer que nous continuons à pousser l'efficacité, que nous continuons à utiliser moins de carburant et nous utiliserons considérablement moins de carburant sur la prochaine génération de moteur et que nous continuons simplement cette aventure que nous faisons depuis 70 ans en Formule 1, à savoir produire des moteurs de plus en plus efficaces."
