La prochaine génération

Pour la saison à venir, les pilotes Porsche de Formule E disposeront d’un nouvel outil de travail : la 975 RSE. Christophorus s’est rendu dans le Centre de développement de Weissach pour y découvrir le processus de développement technique des voitures de course GEN 4.

   

Un fauve. Voilà la métaphore trouvée par Nico Müller, pilote d’usine de Formule E depuis 2024, pour qualifier la 975 RSE, la nouvelle voiture de course Porsche. Étant donné son statut de pilote professionnel, on peut la prendre pour un compliment, et même lui donner raison. La voiture affiche une puissance maximale de 816 ch (600 kW), une vitesse de pointe de 335 km/h et une accélération de 0 à 100 km/h en 1,8 seconde. Des valeurs qui donnent le sourire à tous les pilotes.

Sa mission est claire : renouer avec les succès obtenus par sa prédécesseure, la 99X Electric. Le nom même de la 975 RSE indique la voie à suivre, car il fait référence à la célébration cette année du 75e anniversaire de Porsche Motorsport. Une success-story qui, à l’avenir, devrait également reposer sur des succès en course automobile électrique. D’ailleurs, les premiers jalons ont déjà été posés récemment : au cours de la saison 2023/2024, Pascal Wehrlein s’est adjugé le titre de champion du monde des pilotes, le premier pour l’équipe d’usine de Porsche. Un an plus tard, l’équipe Porsche de Formule E a remporté le championnat des constructeurs ainsi que celui des équipes. Et cette saison encore, le succès est au rendez-vous : Pascal Wehrlein est actuellement en tête du classement des pilotes, tandis que l’équipe d’usine domine le classement des constructeurs (situation en mai 2026).

Les voitures de course GEN4 constituent l’évolution organique des anciens modèles champions. Lors de la saison 2026/2027, elles s’aligneront sur la ligne de départ équipées de larges ailerons et d’une impressionnante puissance de transmission. Visuellement, elles sont proches des véhicules de Formule 1, mais elles négocient plus rapidement les virages grâce à une adhérence optimisée. « En l’espace d’une dizaine d’années, la vitesse en Formule E a tellement augmenté qu’une force d’appui aérodynamique est désormais indispensable », explique Olivier Champenois, chef de projet technique Formule E chez Porsche Motorsport. « Cependant, la force d’appui génère une résistance à l’air qui augmente la consommation d’énergie. Afin d’en tenir compte, nous proposons deux packs Aero qui comprennent différents éléments de carrosserie : un pack Low Downforce pour réduire la résistance à l’air pour les courses, et un pack High Downforce offrant un meilleur appui, par exemple pour les qualifications durant lesquelles la consommation d’énergie ne joue aucun rôle. Nous parlons ici d’une augmentation de l’appui pouvant atteindre 150 % par rapport aux anciens modèles. »

Made in Weissach :

l’équipe d’Olivier Champenois (en chemise bleu clair) développe les logiciels des voitures de course de Formule E dans le Centre de développement Porsche.

La Formule E est certainement inspirée de l’esthétique de la Formule 1, mais elle l’a surpassée depuis longtemps en termes d’efficience. Déjà sur l’actuelle 99X Electric de la génération GEN3 Evo, le rendement de la chaîne cinématique dépasse les 97 % alors que sur les voitures de Formule 1 de l’ancienne génération, celui-ci était inférieur à 55 %. Cela résulte du fait qu’en Formule E, l’énergie cinétique générée lors du freinage est réinjectée dans la batterie grâce à la récupération d’énergie. La récupération fonctionnant à une puissance pouvant atteindre 700 kW, la Porsche 975 RSE est en mesure de parcourir une distance de course de plus de 45 minutes avec une capacité de stockage de 51,25 kWh. Il faut savoir qu’environ la moitié de l’énergie nécessaire pour une course n’est pas encore stockée dans la batterie au départ. La Formule E est en cela unique. En d’autres termes, ce sont les voitures de course les plus efficientes sur le plan énergétique. Et ce, malgré le nouvel aérodynamisme qui génère une plus grande déportance et est donc plus sensible au vent. « La 975 RSE produit 71 % de puissance maximale en plus que sa prédécesseure », explique Olivier Champenois.

Augmentation de la longévité, réduction du poids et des coûts

Toujours plus complexe :

avant même le premier kilomètre parcouru sur la piste d’essai, un travail considérable est réalisé en amont sur des simulateurs et des bancs d’essai.

L’un des défis de la Formule E réside dans la quantité d’énergie imposée par le règlement et dont les ingénieurs et les pilotes doivent tirer le maximum. De plus, les nombreuses pièces standardisées des voitures de course imposées par la FIA limitent la possibilité d’améliorer les performances des bolides grâce à des pièces et à des développements propres à chaque écurie. L’approche pour ces pièces n’a donc guère évolué entre la GEN3 et la GEN4. Le châssis, l’aérodynamisme, les pneus et la batterie sont identiques pour toutes les équipes. Les rendements étant à présent proches de la perfection, dans le cahier des charges de la GEN4 le focus s’est déplacé vers d’autres aspects, notamment le potentiel d’optimisations au niveau du poids, de la longévité et des coûts, avec une approche similaire à celle adoptée pour les véhicules électriques destinés à la route. « Bien que nous développions nous-mêmes davantage de composants, l’augmentation du poids total de nos pièces ne devait pas dépasser cinq kilogrammes », explique Olivier Champenois. « Mais nous avons réussi à alléger de nombreuses pièces. »

La phase de conception de la 975 RSE a débuté en 2024, et cette même année, l’équipe a commencé à travailler sur des simulateurs. Durant la même période, Porsche poursuivait le développement de la GEN3. L’équipe a bataillé ferme jusqu’à la fin de la saison 2024 et est finalement parvenue à remporter le Championnat du monde des pilotes avec Pascal Wehrlein au volant, tout en continuant en parallèle à travailler sur le développement de la GEN3 Evo, la version supérieure de GEN3. L’agilité du développement des voitures de course et les multiples exigences sont très similaires à celles du développement des voitures de sport de série : on révise le véhicule existant, puis on commercialise la nouvelle version avant d’immédiatement établir les bases pour la génération suivante. Cependant, en sport automobile, les cycles sont nettement plus courts. « Durant l’été 2024, nous avons reçu les premières données officielles pour la nouvelle génération de véhicules », explique Olivier Champenois. « Cela a constitué une étape cruciale dans le développement. » Dès lors, les calculs précis et les premiers essais ont enfin pu être effectués, d’abord numériquement.

La prédécesseure :

le volant actuel de la 99X Electric permet aux conducteurs de contrôler de nombreux composants des voitures de course. Ce sera aussi le cas sur la 975 RSE.

Les ingénieurs ont utilisé en tant que base le groupe motopropulseur des derniers véhicules Evo GEN3. Porsche est en droit de développer son propre moteur électrique pour l’essieu arrière, sa boîte de vitesses, ses différentiels, ses arbres de transmission et les autres composants de la transmission arrière, ainsi que des éléments pour le refroidissement et la suspension. Le constructeur a également développé l’intégralité du logiciel d’exploitation, ce qui s’est avéré un facteur technique crucial pour la réussite en Formule E. Les dispositifs de commande de la 975 RSE contiennent plus d’un million et demi de lignes de code, réparties en plus de 100 modules individuels, chacun possédant une fonction spécifique. Olivier Champenois résume ainsi l’importance du logiciel développé en interne : « Ce logiciel nous permet d’optimiser la puissance transmise aux roues et démontre que le développement logiciel en interne est crucial pour nous, en Formule E. Il nous permet d’être réactifs face aux changements et aux nouveaux défis rencontrés et de réduire la durée des cycles de développement. »

Tout est réalisé en interne, ce qui garantit que le savoir-faire demeure au sein de l’entreprise et qu’il soit uniquement disponible pour les employés qui assurent le bon déroulement des courses durant la saison. « Ce savoir-faire détenu par l’équipe constitue pour un constructeur en Formule E, ce qui va le démarquer en termes de performance. »

La récupération passe au niveau supérieur

Banc d’essai pour pédaliers :

même si la décélération est principalement effectuée par récupération, les freins mécaniques doivent malgré tout répondre à des exigences très strictes – d’autant plus lorsque la pression de freinage est extrêmement élevée.

L’énergie réinjectée par les roues dans la batterie lors de la décélération est, bien entendu, également gérée par logiciel. C’est un facteur déterminant pour les performances sur circuit – comme sur route. Les pilotes qui récupèrent une grande quantité d’énergie avant de négocier les virages sont en mesure de maintenir plus longtemps la pleine puissance dans la ligne droite suivante. La transmission intégrale permanente de la 975 RSE autorise une puissance de récupération pouvant atteindre 700 kW. Il faut savoir que pour cette nouvelle Formule E, environ 50 % de l’énergie nécessaire lors d’une course proviennent de la récupération d’énergie. Un chiffre impressionnant.

Le moteur synchrone à aimant permanent refroidi par huile monté sur l’essieu arrière représente une véritable prouesse en matière de récupération d’énergie, car à lui seul, il peut récupérer jusqu’à 350 kW de puissance et ce, sans la moindre surchauffe grâce au refroidissement direct par huile. Au sein de ce système, le fluide de refroidissement, ici de l’huile non conductrice, circule directement le long des rainures du stator, précisément là où la chaleur est générée. 

Un moteur électrique à refroidissement par chemise humide nécessiterait un volume environ une fois et demie plus important pour atteindre les mêmes performances. Le refroidissement direct par huile de la 975 RSE est utilisé dans une version quasiment identique dans le Cayenne Turbo Electric, illustrant une fois encore l’utilisation typique pour Porsche d’un même développement pour la production en série et la compétition. Ce lien étroit est également présent sur les bancs d’essai du Centre de développement Porsche de Weissach où sont testés les composants destinés aux voitures de sport et de course.

Dans le laboratoire d’essais

Les ingénieurs testent les composants et les pièces sur un banc d’essai afin d’évaluer leurs performances et leur longévité avant la mise à disposition d’un véhicule complet. Ces composants, tels le volant ou les capteurs du châssis et du système de transmission, sont intégrés dans un environnement de véhicule simulé numériquement, une boucle électronique, baptisée Loop. Ce processus, que les experts appellent « in the loop testing », remplace des composants comme les dispositifs de commande et permet d’effectuer des essais en laboratoire alors que le véhicule n’existe encore que sous la forme de pièces détachées. L’ampleur de ces tests s’est encore accrue avec la nouvelle génération. « La GEN3 était déjà complexe, mais les systèmes de la GEN4 le sont bien plus encore », confirme Olivier Champenois. Cela s’explique notamment par les nouvelles possibilités offertes par le réglage et le contrôle des différentiels d’essieu. Chaque type de test reproductible sur banc d’essai permet de réduire les coûts de développement, et là encore, on observe la proximité avec la production en série.

Banc d’essai in the loop :

pour obtenir des succès sur piste, les composants des voitures de course GEN4 subissent des tests rigoureux sur banc d’essai. Ils doivent se montrer à la fois résistants et légers.

Photoréaliste :

les jumeaux numériques des composants du système d’entraînement peuvent être visualisés sous tous les angles sur un écran et démontés en pièces individuelles.

Quand la simulation devient réalité

Le banc d’essai ne constitue pourtant pas la réalité. Malgré les outils numériques les plus modernes, il s’en différencie encore de deux à trois pour cent. Les essais sur circuit restent donc indispensables, surtout pour le sport automobile, où le moindre écart par rapport aux valeurs idéales peut décider de la victoire ou de la défaite. Nico Müller et Pascal Wehrlein testent donc la 975 RSE sur circuit depuis novembre 2025 afin de procéder aux derniers ajustements de tous les systèmes.

Première :

l’équipe Porsche de Formule E devrait débuter la nouvelle saison en décembre 2026. Le moment sera alors venu pour la 975 RSE d’établir de nouveaux standards.

Tous deux se montrent enthousiastes devant les progrès accomplis par leur nouvel outil de travail, mais le plus important demeure que le public partage cet enthousiasme. Les premiers résultats sont prometteurs. Olivier Champenois prévoit des temps au tour comparables à ceux de la Formule 2. Les spectateurs pourront ainsi constater et ressentir ce bond en avant en termes de performances. Grâce à un aérodynamisme amélioré, les voitures sont plus rapides dans les virages et, grâce à une puissance accrue, elles accélèrent à une vitesse sans précédent. 

Les fans pourront probablement se faire leur propre avis à partir de décembre 2026. La GEN4 sera alors prête à prendre le départ et l’équipe Porsche Formule E attendra avec impatience le feu vert dans les stands. Nico Müller et Pascal Wehrlein veulent enfin lâcher le fauve qui se cache dans la 975 RSE.

Christian Bangemann
Christian Bangemann
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