La télémétrie en F1 : la course à l’information

La télémétrie existe en Formule 1 depuis plus de trente ans, et pas un Grand Prix ne se déroule sans qu’on ne l’évoque. Mais quels paramètres de la voiture sont-ils scrutés? Comment sont-ils analysés ? F1i approche de plus près cette technologie de la distance.

© XPB Images
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Bolide de métal et de carbone, une monoplace de Formule 1 est auscultée avec le plus grand soin au moyen de la télémétrie. Apparue à la fin des années 1980, cette technologie s’est considérablement développée, jusqu’à devenir bidirectionnelle au début des années 2000, avant que la FIA limite l’envoi de données de la voiture au garage uniquement à partir de 2003.

En moyenne, la quantité d’informations générées sur un week-end de Grand Prix tourne autour des 30 GigaBytes:

“Aucune autre discipline n’utilise une télémétrie aussi sophistiquée que celle exploitée en F1, explique Andrea Beneventi, responsable de l’électronique chez Ferrari. En GP2 par exemple, on observe 35-40 % de paramètres en moins, car les voitures sont moins compliquées. La complexité de la télémétrie est liée à la sophistication de la voiture. Les bolides des 24 Heures du Mans possèdent des systèmes de télémétrie très développés.

INFRASTRUCTURE

Des centaines de paramètres sont mesurés à distance, en temps réel, grâce à une batterie de capteurs installés sur la voiture. Les données sont centralisées par un enregistreur et transmises par radio, au moyen d’une antenne placée sur le capot avant, vers des antennes disposées tout autour du circuit (antennes installées par McLaren Applied Technologies, principal fournisseur comme on le verra plus loin). Ces antennes relayent les informations vers les stands des écuries.

“Les données sont mesurées sur la voiture, et transmises de deux manières : par câble, quand la voiture est immobilisée au stand, et par ondes radio quand la machine roule sur le circuit, explique Simon Lock, qui fut ingénieur système chez Caterham. Environ 600 canaux sont utilisés à haut débit (avec un décalage de deux secondes). Sur les 600 canaux, certains sont enregistrés en hHZ, d’autres en Hz. Les paramètres liés à l’embrayage, à la boîte de vitesses, au transpondeur, nous les enregistrons à 200 HZ, soit 200 fois par seconde. Mais si nous notons une forte vibration sur la voiture, nous pouvons ajouter un capteur et enregistrer à 10 kHz, si on veut une analyse en profondeur.

© WRi2 & Mercedes
© WRi2 & Mercedes

SAUVEGARDE

Par précaution, les ingénieurs recueillent également les données chaque fois que la voiture rentre au stand en les déchargeant sur un serveur, car il peut arriver que des données manquent. La voiture transmet les datas mais les stocke aussi : si la transmission est interrompue (comme quand la voiture passe dans le tunnel à Monaco, par exemple), le système renvoie les données jusqu’à ce qu’elles soient bien reçues. En cas d’échec, elles seront récupérées une fois le pilote revenu au garage.

On notera qu’en plus de la télémétrie conventionnelle, l’écurie Mercedes exploite une connexion wifi à haut débit pour transmettre en un éclair les images de la dégradation des pneumatiques. Chaque monoplace argentée est équipée de quatre caméras thermiques filmant la surface des quatre pneus (ce qui permet de voir comment les gommes montent en température, etc.). La connexion wifi installée en partenariat avec le fabricant de semi-conducteurs Qualcomm remplace le boîtier dans lequel les images étaient stockées, puis déchargées sur les ordinateurs au moyen d’un câble, une fois la voiture immobilisée dans le garage. Avec la connexion wifi, le processus est accéléré : les données sont transmises à l’équipe dès que la Flèche d’argent entre dans la voie des stands, ce qui permet de disposer de données plus tôt et de décider en connaissance de cause.

Dans les garages, les données sont décodées et diffusées à travers un réseau ethernet local : les données s’affichent sur les ordinateurs portables des ingénieurs grâce à l’application Atlas (acronyme de “Advanced Telemetry Linked Acquisition System”), développée par McLaren Applied Technologies. Ce logiciel est exploité par tous les teams depuis l’imposition par la FIA du boîtier électronique standard, lui aussi produit par McLaren. Depuis les stands, les informations sont également envoyées à l’usine, dans les salles de contrôle. L’interface d’Atlas ressemble à celle d’un classeur Excel, avec de multiples pages regroupant graphiques et tableaux pour des centaines de paramètres.