Usine Enstone - 4roueset1volant - © Renault Sport F1 Team
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Lundi 1er Octobre, Renault Sport Formula One Team m’a proposé le temps d’une journée de visiter son usine à Enstone. J’ai pu partager ce privilège avec un groupe de passionné de sport automobile dont Jean-Louis Moncet, commentateur Formule 1 depuis 1990 sur TF1 puis Canal +. Alors direction la campagne londonienne !

Présentation – En 1977, Renault dispute sa première course lors du Grand Prix d’Angleterre. Deux ans plus tard, elle remporte sa 1ère course lors du Grand Prix de France qui se disputait sur le circuit de Dijon-Prenois. Au début des années 80, le turbocompresseur se généralise. C’est ainsi qu’Alain Prost remporte neuf victoires, décroche dix pôles positions en 1981 mais passera tout près du titre mondial en 1983. Renault se retire finalement du championnat en 1985. Toujours motoriste pour la F1, elle permettra à Williams de s’adjuger cinq titres de constructeurs et un pour Benetton. Racheté en 2000 par cette dernière écurie, la marque revient en 2002 en tant que constructeur de châssis. En 2005 et 2006, Fernando Alonso leur permet d’obtenir deux titres mondiaux des constructeurs suite à ces deux propres titres de champion du monde des pilotes. Ensuite, c’est un peu le néant et cela devient entre 2011 et 2015 : Lotus Renault GP puis Lotus F1 Team. Mais depuis trois ans, Renault revient sur le devant de la scène avec l’appellation Renault Sport Formula One Team.

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Vous l’aurez compris, la F1 made in Renault, c’est avant tout une histoire liant l’Angleterre et la France. L’écurie française dispose de deux sites : le premier, situé à Viry-Châtillon (Sud de Paris, France), s’occupe du groupe propulseur tandis que le deuxième, à Enstone (Oxfordshire, Royaume-Uni), s’occupe de la partie châssis. C’est dans cette dernière région, surnommée la « vallée du sport automobile » que nous nous sommes rendues. En effet, dans un périmètre s’étendant de Birmingham à Bristol en passant par Londres, on recense les écuries suivantes : Williams, Haas, Mercedes ou encore Red Bull Racing.

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Nous sommes reçus par Marcin Budkowski, directeur exécutif du site, qui nous retrace les 120 ans d’histoire de Renault avec le sport automobile. On apprend également que le site travaille avec 676 collaborateurs dont 446 qui habitent dans un rayon de 25 miles autour du site. Outre la conception du châssis et les unités de production, Enstone englobe le développement et l’intégration des boîtes de vitesses, l’électronique, la recherche et le développement, la soufflerie, un simulateur de pilotage, un atelier de peinture, la base de l’équipe de course mais surtout des bureaux d’ingénierie. Puis la suite des explications se fera avec un chargé de la communication à travers les différents ateliers.

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Bureau d’études – Les employés du bureau d’études sont sous la direction de Martin Tolliday (Chef Designer) et Simon Virrill (Chef Adjoint au Design) et sont eux-mêmes dirigés par Nick Chester, Directeur technique châssis.

La naissance d’une Formule 1 débute avant tout sur un ordinateur. Le bureau d’études est divisé en différentes sections : la conception de la transmission et de la mécanique, l’analyse des contraintes et le GPV, le Groupe de Performance du Véhicule. Cet immense open-space regroupe plus de 70 employés qui travaillent conjointement car chaque année, la Fédération Internationale de l’Automobile (FIA) établit un nouveau règlement. Et il faut bien toutes ces têtes pensantes puisque 18 mois avant le début de la saison, ce sont 150 000 heures de travail et 19 000 dessins CAO (Conception Assistée par Ordinateur) qui sont nécessaires pour concevoir les 14 500 composants d’une Formule 1.

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Un an avant le début d’une nouvelle campagne, la conception de la voiture est déjà bien avancée et les premiers composants sont mis à l’épreuve. Huit mois avant la première course, les séances de soufflerie s’intensifient. Les pièces sont ainsi testées, améliorées, le processus se poursuivant jusqu’aux premiers essais de pré-saison et tout au long de l’année. Le premier châssis est généralement prêt juste après Noël. La F1 répond à un cycle continu. Dès qu’une saison démarre, les plans et les dessins de la suivante commencent à Enstone afin de devancer la concurrence. Le juste équilibre reste difficile à atteindre, la performance en piste étant tout aussi importante que les préparatifs de l’année suivante. Si la conception de certains composants ne prend que quelques jours, d’autres, plus complexes, peuvent nécessiter plusieurs mois, comme la boîte de vitesses. La rapidité et la précision sont des atouts majeurs en F1.

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Soufflerie – Avec une superficie de 2.674 m², on comprend tout de suite l’importance qu’à la soufflerie chez Renault et plus particulièrement dans le monde de la F1. Mise en service en 1998, elle joue un rôle essentiel dans la conception, dans le développement et la compréhension de l’aérodynamique. Depuis 2014, la FIA encadre cette activité et limite le nombre des essais dans le souci de limiter les coûts. Chaque écurie ne peut donc passer que 520 passages dans cet atelier sur une période de huit semaines définie ou bien 65 passages par semaine. Tout ceci est donc surveillé par la FIA et on a pu s’en rendre compte avec l’installation de caméras.

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Une maquette à 60% est placée sur une piste roulante face à un flux d’air fixé et restreint par la FIA à 50 m/s. Ainsi, tous les éléments peuvent être testés en soufflerie. On peut ainsi mesurer des données comme le tangage, le roulis, la hauteur de roulement, les appuis, le système d’échappement ou encore la déformation des pneus. En 2017, une importante remise à niveau de cet atelier a été effectué afin d’améliorer cette piste tout en augmentant l’angle et la portée de lacet. On a ainsi pu voir la maquette de la RS18 de près car elle n’était pas en essai. Et cachée sous une bâche, la RS19 attendait aussi son galop d’essai mais malgré nos insistances, les ingénieurs ont refusé de lever le voile. On devra donc attendre comme tout le monde l’année prochaine pour la découvrir !

La mécanique des fluides numériques (CFD) aide et révolutionne de manière significative ce processus de conception. Pour faire simple, il s’agit d’une soufflerie virtuelle où des superordinateurs dotés de logiciels de pointe permettent aux ingénieurs de simuler la complexité des flux à l’extérieur et à l’intérieur de la voiture à travers plus de 60 To de données par semaine. Situé sous terre, le centre CFD d’Enstone est pleinement opérationnel depuis 2008. De l’extérieur, il s’apparente à une colline, une architecture bien réfléchie afin de tenir compte des préoccupations environnementales.

Fabrication – Plus de 90% du châssis est fabriqué en interne à Enstone, permettant un contrôle important sur la majeure partie de la production des pièces et garantissant un niveau de qualité requis. Plusieurs ateliers sont nécessaires à la fabrication d’une Formule 1 complète. Le département de fabrication est chargé de réaliser les radiateurs, les échappements et d’autres petites pièces. Le système d’échappement est tout particulièrement soigné avec une épaisseur variant de 1,1 à 0,3 mm à sa sortie. Si une part importante est faite à la main, le reste se compose de titane imprimé en 3D. Les échappements sont conçus à partir de feuilles extrêmement fines d’Inconel, un alliage à haute teneur en nickel résistant à des températures élevées dans des environnements extrêmes où elles peuvent dépasser 1000°C, comme en Formule 1. Deux journées et demie sont nécessaires à deux personnes pour en fabriquer la majeure partie, mais la moindre erreur peut provoquer une perte de puissance, voire un abandon.

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Les composites forment l’un des plus grands départements d’Enstone avec plus de 50 collaborateurs dédiés à la réalisation des patrons, des découpes et des montages. Conformément au règlement de la FIA, le poids minimum d’une F1 est aujourd’hui de 734 kg. L’objectif est donc de rendre la monoplace la plus légère possible, tout en tenant compte de la sécurité du pilote et des nombreux crash-tests auxquels il faut se soumettre. Du lest peut également être ajouté pour atteindre ce seuil légal et laisser davantage de libertés aux ingénieurs pour optimiser le centre de gravité de la voiture. L’équipe utilise massivement la fibre de carbone (2 fois plus résistant et 5 fois moins lourd que l’acier), dont la quantité employée équivaut à une bande de 18 km sur un mètre, qui a grandement contribué aux progrès de la sécurité en F1, au cours des vingt dernières années.

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L’usine dispose également d’un atelier ultramoderne où les pièces sont fabriquées à partir de métaux légers et résistants tels que le titane, l’aluminium et l’Inconel. On y produit alors plus de 50 000 éléments métalliques sur une saison. Les outillages fonctionnent 24h24 tout au long de l’année. En plus de 20 machines, deux nouvelles machines d’usinages verticaux, haute vitesse à 5 axes de très grande précision (Breton), y ont été installées en 2017, afin d’améliorer les châssis. Leur principale utilisation a trait à l’usinage des grandes pièces, comme les coques ou les fonds plats. La fabrication d’un châssis peut prendre jusqu’à cinq semaines de travail. La précision de ces machines permet de gagner 30% de temps par rapport aux précédentes.

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Recherche & Développement – Cette section expérimente sans cesse les pièces afin de les développer et les améliorer de manière continue. Ils doivent également s’assurer du respect de la sécurité imposée en reproduisant les conditions, les pressions et les températures des composants pour garantir leur fiabilité et leur durabilité. Mais ils doivent bien entendu innover et produire de futurs concepts qui seront peut-être embarqués dans les années à venir en F1. Le banc d’essais à sept vérins est un des éléments clés dans le domaine de la recherche et du développement. Rene Torcato nous explique que « C’est un outil employé pour améliorer les performances de la voiture à travers la suspension. Nous pouvons reproduire le comportement de la monoplace sur le circuit dans l’environnement intégralement maîtrisé du laboratoire. Nous recevons généralement les données de l’équipe de piste après les essais libres du vendredi, nous prenons un tour en référence et nous l’appliquons sur le banc avec toutes les contraintes qui existent. Nous pouvons ainsi estimer l’impact des différents réglages et anticiper de nouveaux concepts tant pour la voiture actuelle que pour les futures. »

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Electronique – Il faut savoir qu’un volant de F1 est coûteux. Chez Renault Sport Formula One Team, il est estimé entre 35k€ et 40k€ dû à sa personnalisation et l’électronique. Ce n’est pas compliqué, on peut tout contrôler à partir de ce morceau de F1. Il est composé d’une vingtaine de boutons, en plus des différents interrupteurs et de l’écran LCD. Celui est d’ailleurs personnalisable pour le pilote et lui permet d’afficher à sa guise le temps au tour ou encore les messages obligatoires de la FIA. Ils sont ainsi à plus 100 combinaisons afin d’exploiter au maximum leur monoplace en travaillant directement sur le différentiel, l’ERS, la gestion de l’énergie ou encore l’équilibre des freins. Tous ces composants électroniques qui ne sont pas que présents sur le volant et pour cela, Enstone s’est entouré de 8 ingénieurs, 7 concepteurs et de 4 membres de l’équipe de course.

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Simulateur – Le simulateur joue un rôle crucial dans le développement. Utile aux pilotes, ingénieurs, designers et au Groupe de Performance du Véhicule (GPV), celui d’Enstone a été mis en service en 2011. Il dispose d’un modèle de la voiture conçu par l’équipe et des tracés fournis par R Factor Pro. Doté de cinq projecteurs haute définition, son système de direction offre une représentation et des sensations fidèles, notamment par rapport aux forces générées sur les pneus. La télémétrie est aussi précise que celle sur place et s’avère extrêmement importante dans la préparation d’un week-end. Les trois quarts de l’énergie consommée par le simulateur viennent de panneaux solaires pouvant produire 33 000 kWh par an.

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Jack Aitken, pilote d’essais, explique : « Notre objectif au simulateur est principalement de développer et d’évaluer de nouvelles pièces qui arrivent afin de savoir où concentrer nos efforts. Des simulations font ce travail, mais rien ne remplace un pilote en chair et en os. » C’est pour cette raison que des pilotes officiels comme Niko Hulkenberg ou encore Carlos Sainz sans oublier Victor Martins, jeune pilote de la Renault Sport Academy, viennent se glisser derrière le volant. Il continue : « C’est là qu’intervient notre rôle dans la boucle. Je dédie mon temps à l’évaluation de nouveaux éléments, à l’ajustement des réglages et à rendre le simulateur toujours plus réaliste et proche de la réalité. »

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Espace de révision – Les espaces de révision sont de véritables salles d’opération pour les monoplaces. Selon le lieu et la nature de la prochaine course, la voiture est démontée et les pièces sont inspectées, entretenues, voire remplacées. Les contrôles non destructifs et l’inspection permettent de s’assurer que le moindre élément est dans l’état prévu à tel instant de son cycle de vie.

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Après les manches européennes, les F1 retrouvent ces espaces le lundi ou le mardi à Enstone. Dès le jeudi soir, elles sont prêtes à repartir pour l’épreuve suivante. Suivant le calendrier, ce processus s’adapte lorsque la course se déroule sur un autre continent ou que deux Grands Prix s’enchaînent en une semaine. Dans ce cas, l’équipe de course prend le relais et peut désassembler et ré-assembler une monoplace en 8 heures et changer le moteur en 60 minutes.

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Logistique – Ce n’est pas le nom propre d’une des sections de l’usine mais il faut que je vous parle aussi du transport des F1. Elles sont expédiées sur les différents circuits via les airs (36 tonnes), la route avec 16 semi-remorques Renault ou encore par fret maritime (3 conteneurs). Pour un GP comme celui de l’Australie au mois de Mars, les pièces détachées sont envoyées par bateau dès le mois de Janvier. En moyenne, ce sont 500 éléments qui reviennent des différentes courses pour être entretenus, réparés, inspectés ou modifiés avant d’être réexpédiés sur la prochaine épreuve.

Le bureau des voyages d’Enstone organise tous les déplacements et hébergements sur les 21 rendez-vous annuel. Pour chacun d’entre eux, c’est entre 70 et 90 membres de l’équipe qui vont sur place. Mais seulement 60 d’entre eux accèdent à la voiture pour respecter les règles de la FIA. Les autres s’occuperont du marketing, de la communication ou encore de la restauration. Au cours d’une saison, l’écurie parcourt ainsi 160 000 kms. Amener les voitures et les hommes n’est pas une tâche facile puisqu’elle doit être ultra cadrée et cela a un coût évidemment.

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Salle des opérations – La radio dans le garage, sur le muret des stands et dans le bureau d’ingénierie de la piste est reliée à la salle des opérations d’Enstone. Cette dernière a été mise pour la première fois en service en mai 2017. Elle comprend six écrans de 75 pouces, 24 postes de travail dotés de deux moniteurs de 24 pouces et un système radio de pointe similaire à celui sur le circuit.

Sur les voitures, on retrouve plus de 200 capteurs fournissant 150 000 mesures par seconde, dont l’enregistrement des températures, pressions et accélérations entre autres. Ces données en temps réel offrent 4 Mo d’informations par seconde, transmis au garage en quelques millièmes de seconde et à Enstone en un quart de seconde.

Celles-ci sont utilisées pendant un week-end de course pour évaluer les problèmes de la voiture, prévoir la stratégie, anticiper le moindre scénario et permettre aux équipes d’Enstone de mesurer précisément les performances de la monoplace et du pilote. On retrouve différents types d’ingénieurs. Les ingénieurs-performances, responsables des éléments liés au châssis, y compris l’acquisition de données, les réglages, la simulation et la prévision des performances. Les ingénieurs-contrôle, qui s’assurent du fonctionnement de la boîte de vitesses, des départs, des surrégimes moteur et de la cartographie du freinage électrique. Les ingénieurs-aérodynamiciens, qui s’occupent de tous les aspects aérodynamiques et font le lien avec le même département d’Enstone pour que la monoplace opère dans la bonne fenêtre d’exploitation. Les ingénieurs-groupe propulseur, chargés de tous les paramètres ayant trait aux performances et à la sécurité du groupe propulseur. Les ingénieurs-stratèges, dédiés à la stratégie et à l’analyse des concurrents. Ils évaluent les performances de l’équipe et de ses adversaires, les classent selon leur rythme et déterminent la quantité d’essence et les pneus. En qualifications, ils scrutent les temps couperets pour garantir le passage dans la séance suivante tout en surveillant l’évolution de la piste. La nuit avant le départ, ils étudient les différents scénarios et anticipent les réactions de l’écurie avant d’analyser les performances en temps réel et donner des conseils sur les fenêtres d’arrêt aux stands dès l’extinction des feux.

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Chaque année, ce sont 102 millions de statistiques avec 50 milliards de points de données par voiture et par course qui mènent à la simulation de 1,5 milliard de stratégies par saison et 40 000 possibilités de résultats différents par tour !

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Conclusion – Tous les départements basés à Enstone n’ont pas le même impact sur le succès des voitures en piste,mais ils s’activent en coulisses pour que tu fonctionnes de manière fluide. Avec un budget alloué par Renault de 300 millions chaque année, l’écurie espère se rapprocher du top 3 où des écuries comme Mercedes GP, Scuderia Ferrari et RedBull Racing dominent le championnat. A mi-parcours cette saison, ils veulent atteindre la 4ème place afin de renouer avec le succès et viser le titre mondial en 2021. L’objectif est clair et confirme les propos du CEO,Carlos Ghosn qui affirmait : « We are not here to participate, we are here to compete at the highest level and win. » Traduit, cela donne : « Nous ne sommes pas là pour participer, nous sommes là pour atteindre le plus haut niveau et gagner. » La messe est dite !

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Un immense merci à l’équipe Renault Sport Formula One Team de nous avoir fait découvrir leurs locaux et pris de leur temps pour partager leur métier qui est aussi leur passion. Merci également à Estelle et Christophe pour l’invitation et l’accompagnement !