La simulation multiphysique au service d’une innovation rapide et fiable dans le sport automobile électrique
La Formule E et COMSOL ont annoncé un partenariat pluriannuel visant à mettre les logiciels de simulation multiphysique au service de ce championnat de course automobile 100 % électrique. COMSOL devient ainsi le Partenaire Multiphysique Officiel du Championnat du monde ABB FIA de Formule E.
Alors que la Formule E s’apprête à faire entrer en piste sa révolutionnaire monoplace GEN4 pour la saison 2026-2027 et que la sortie de COMSOL Multiphysics® v2027 est prévue pour cet automne, cet accord intervient à un moment marqué par des avancées technologiques majeures pour les deux organisations.
Quelles seront les retombées de ce partenariat sur l’avenir de la compétition automobile électrique et du développement guidé par la simulation ? Jetons un oeil sous le capot pour découvrir les dernières innovations de ces deux acteurs de premier plan dans leurs domaines respectifs.
Une nouvelle ère pour la Formule E: GEN4
La saison 2026-2027 de Formule E (saison 13) marque l’arrivée de la GEN4, qui établit de nouvelles références en matière de vitesse et d’innovation dans le sport automobile. Capable d’atteindre 335 km/h (208 mph) et de passer de 0 à 200 km/h (124 mph) en seulement 4.4 secondes, la monoplace GEN4 représente un bond technologique considérable pour le championnat de sport automobile 100 % électrique de référence à l’échelle mondiale.
La GEN4 établit également une nouvelle référence mondiale en matière de durabilité, en devenant la première voiture de course entièrement recyclable ou réutilisable. Les pneus, les batteries, le châssis et le kit de transmission avant (FPK) intègrent au moins 20 % de matériaux recyclés.
La monoplace GEN4 de Formule E lors de l’événement de lancement GEN4 Unleashed, organisé les 21 et 22 avril 2026 sur le circuit Paul Ricard, au Castellet, en France. (Photo: Simon Galloway/LAT Images)
Un bond en matière de performances
Le passage à la GEN4 s’accompagne avant tout d’une amélioration majeure des performances par rapport aux générations précédentes. Repoussant les limites du sport automobile électrique de haut niveau, la monoplace GEN4 disposera d’une puissance supérieure de 50 % à celle de la GEN3 Evo en mode course. Avec une puissance de 600 kW en mode ATTACK, la GEN4 affiche une augmentation de 71 % par rapport à la puissance de base de la GEN3 Evo.
Les monoplaces GEN4 sont également équipées d’une transmission intégrale (AWD) active en permanence, qui améliore l’adhérence et la gestion du couple et leur permet d’accélérer de 0 à 100 km/h (0 à 62 mph) en environ 1.8 seconde. Les équipes, les pilotes et les spectateurs constateront une nette différence de performances par rapport aux monoplaces des saisons précédentes.
La gestion de l’énergie et l’efficacité restent essentielles
Avec la GEN4, le championnat continuera de confronter les équipes au défi traditionnel de la Formule E: trouver le meilleur compromis entre vitesse et efficacité énergétique sur un tour, une course et une saison entière.
L’énergie disponible en course pour chaque monoplace GEN4 a augmenté de 43 % par rapport à la GEN3 Evo, pour atteindre 55 kWh. Toutefois, cette capacité énergétique supplémentaire s’accompagne d’une augmentation de la puissance et des performances, ce qui rend plus importante que jamais l’efficacité avec laquelle les équipes utilisent et récupèrent l’énergie. Ces évolutions permettront des courses plus rapides, sans compromettre l’importance accordée par la Formule E à l’efficacité énergétique.
La monoplace GEN4 démontrera sa vitesse dans deux grands formats de course: l’E-Prix et l’E-Prix Unleashed. Le premier conserve l’approche habituelle du championnat, qui consiste à mettre les équipes au défi de gérer leur énergie plus efficacement que leurs concurrentes. Le second permettra quant à lui d’exploiter la monoplace à la limite de ses capacités, en mettant en valeur la vitesse pure de la GEN4 sur certains des circuits les plus emblématiques du monde.
COMSOL Multiphysics® v2027: innover avec rapidité, efficacité et précision
Chaque nouvelle génération du Championnat du monde ABB FIA de Formule E permet d’atteindre des performances toujours plus élevées grâce à la résolution de problèmes d’ingénierie complexes. De même, COMSOL Multiphysics® a été conçu pour aider les utilisateurs à relever rapidement et précisément une grande variété de défis d’ingénierie. Le logiciel intègre des fonctionnalités permettant d’analyser comment les interactions entre différents phénomènes physiques influencent les performances des composants individuels et du système dans son ensemble. Cet automne, le logiciel franchira une nouvelle étape avec la version 2027. Celle-ci introduira des calculs plus rapides, des fonctionnalités de modélisation système et des outils enrichis pour utiliser et déployer la simulation.
Présentation du module Electric Motor
Le module Electric Motor, un nouveau produit complémentaire du logiciel, offrira un environnement efficace pour modéliser les moteurs électriques et les générateurs dans une grande variété d’applications commerciales ou industrielles, notamment les véhicules automobiles. Grâce aux fonctionnalités dédiées du module permettant d’évaluer les performances, les plages de fonctionnement, les pertes, l’influence des matériaux et les défauts, en 2D comme en 3D, les équipes d’ingénierie pourront optimiser les performances, l’efficacité et l’utilisation des matériaux dans la conception des machines électriques. À l’image des nouvelles capacités de la GEN4, telles que la transmission AWD permanente et l’augmentation de la capacité énergétique, qui contribuent déjà à cette évolution, les moteurs électriques développés à l’aide de ce nouveau module ouvriront la voie aux futures technologies des véhicules de série.
Un modèle 3D d’un moteur à flux axial destiné à un véhicule électrique, illustrant les capacités de modélisation détaillée des machines électriques du module Electric Motor.
Coupler les modèles avec COMSOL Systems™
COMSOL Multiphysics® v2027 permettra également aux équipes d’ingénierie d’aborder les systèmes complexes à une plus grande échelle grâce à l’introduction de COMSOL Systems™. Ce nouveau produit complémentaire fournit un environnement de modélisation permettant d’analyser des systèmes complets tout en conservant la possibilité de recourir à une modélisation multiphysique détaillée lorsque les effets physiques locaux doivent être pris en compte.
À partir d’une bibliothèque de près de 5 000 composants prêts à l’emploi, les ingénieurs pourront construire des schémas de circuits électriques, des schémas de procédés et des modèles personnalisés de systèmes basés sur des équations. Ces représentations à l’échelle des systèmes pourront ensuite être directement couplées à des modèles multiphysiques 1D, 2D ou 3D créés dans COMSOL Multiphysics®.
Un modèle de circuit électrique créé dans COMSOL Systems™, couplé à un modèle multiphysique 3D détaillé créé dans COMSOL Multiphysics®, permettant d’analyser conjointement les phénomènes physiques à l’échelle du circuit et des composants.
Ces technologies pourraient également être utilisées dans le contexte d’une voiture de course électrique, comme la GEN4 de Formule E. Les principaux éléments de la chaîne de traction électrique pourraient être modélisés à l’échelle du système à l’aide de COMSOL Systems™, tout en intégrant des modèles multiphysiques détaillés de composants tels que le moteur, la batterie ou le système de freinage régénératif. Cette approche multi-échelle permettrait, par exemple, d’étudier plus précisément le moteur électrique afin de prendre en compte les effets des pertes électromagnétiques, de la génération de chaleur et de la température sur son fonctionnement, tout en analysant efficacement le comportement du véhicule dans son ensemble.
Construire ensemble un avenir plus rapide
Être à la pointe de la compétition automobile électrique et concevoir un produit performant nécessitent tous deux de mettre l’accent sur l’optimisation et l’efficacité. Cette ambition commune rend le partenariat entre la Formule E et COMSOL mutuellement bénéfique, alors que les deux organisations franchissent des étapes décisives dans leur évolution technologique.
Avec la GEN4, la Formule E présente sa monoplace la plus rapide à ce jour, tout en conservant l’accent mis sur l’efficacité et la gestion de l’énergie qui caractérise le championnat. Parallèlement, COMSOL Multiphysics® v2027 offrira aux équipes d’ingénierie de nouvelles fonctionnalités puissantes pour modéliser les machines électriques, analyser les systèmes interconnectés et étudier les interactions multiphysiques qui influencent les performances réelles dans de nombreux secteurs industriels.
Chacun de leur côté, ces deux acteurs technologiques stimulent l’innovation. Grâce à ce partenariat, ils pourront l’accélérer.
Accélérer la compétition automobile électrique grâce à la simulation
Pour en savoir plus sur COMSOL Multiphysics®, la version 2027 attendue prochainement et les applications du logiciel dans le sport automobile, consultez les liens ci-dessous:
Commentaires (0)