AMF1 : Des données sur roues… très rapides

Le temps. Irréversible, irremplaçable.

Nous aimons tellement le mesurer.

En 1894, cela signifie enregistrer le temps nécessaire pour parcourir à toute vitesse la distance entre Paris et Rouen, en France, à bord de voitures dernier cri (concours Le Petit Journal Horseless Carriages Contest). Les chronographes montés sur les tableaux de bord servent à la fois d’horloges et de chronomètres, et le lien entre la course haute performance et la chronométrie haute performance est irrévocablement établi.

Le moteur à essence n’a alors que quelques années, mais notre envie d'établir la suprématie d’une automobile sur une autre grandit, notre besoin de vitesse est irrépressible. C'est à cause de l'adrénaline, l'essence même de la compétition. Elle améliore nos réflexes et notre concentration, alimente notre cerveau en oxygène et nous aide à repousser nos limites.

Un phénomène international

En 1903, les casse-cou qui font la course avec leurs voitures à travers la campagne française causent tant d’accidents et de calamités que les autorités interviennent pour le bien public. Les travaux commencent pour créer un réseau officiel de routes reliant les villes et les villages. Les panneaux « Stop » et les limitations de vitesse, les lois et les sanctions, tout suit à mesure que les automobiles remodèlent notre monde.

Mais le passe-temps sensationnel qu'est la course automobile perdure, avec l'organisation de compétitions dans toute la France, notamment le Grand Prix de France de 1922, première saison où Aston Martin participe à des épreuves automobiles.

Les mécènes et les participants ne sont pas les seuls à ressentir le frisson de la course. Les spectateurs se pressent pour assister aux exploits impressionnants des pilotes, qui mettent à l'épreuve les limites de l'ingénierie et de l’ingéniosité humaine.

Depuis sa saison inaugurale en 1950, la Formule 1^™ (communément appelée F1^®) se classe régulièrement parmi les sports mécaniques les plus prestigieux au monde. Aujourd’hui, les saisons de F1^® se déroulent sous forme de séances d’essais, de qualification et de courses de championnat qui occupent les week-ends des équipes de course, soumises à une pression intense, et offrent un spectacle haut en couleur aux fans du monde entier. Hollywood est également sur le circuit, avec le film « F1 » mettant en vedette Brad Pitt, sorti en salles en 2025. Malgré tout, ce sport qui brasse des milliards de dollars est en train de se transformer en temps réel, grâce à l'abondance et à la variété des méthodes de mesure des performances à la milliseconde près.

C’est-à-dire grâce aux données.

En 1958, l’avenir d’Aston Martin en tant qu’écurie semble assuré. 

• Son modèle DBR1 se classe premier dans la course des 1 000 kilomètres du Nürburgring.
• Un an plus tard, la DBR1 célèbre un doublé à l'arrivée des 24 Heures du Mans, le Grand Prix d'endurance.
• Et en 1960, la DB4 GT Lightweight remporte la victoire sur le circuit de Goodwood.

Toujours en 1960, Aston Martin fait sa seule apparition en F1^® au 20e siècle. Malheureusement, le poids du moteur avant de la DBR5 n’est pas suffisamment compensé par le châssis léger et la suspension indépendante de la voiture. S’ensuit alors une absence de six décennies sur les circuits de F1^®.

C'est donc une grande nouvelle dans le monde de la F1^® lorsque l'équipe Aston Martin Aramco Formula One^TM fait son retour dans l'élite du sport automobile en 2021.

Données qui roulent

Bien sûr, les courses automobiles de haut niveau ne sont pas le seul secteur à avoir évolué depuis la première tentative d’Aston Martin en F1^® en 1960. Aujourd’hui, le « tout numérique » signifie que les voitures sont autant des ordinateurs que des moyens de transport, autant une question de données que d'adrénaline. Car chaque voiture qu’Aston Martin Aramco produit est une bête de données, chaque véhicule un hyper-ordinateur. Autrement dit, des données sur roues… très rapides.

Les voitures Aston Martin Aramco Formula One^TM sont équipées de centaines de capteurs générant chacun plus d’un million de points de données par seconde, depuis leur allumage et de leurs moteurs Mercedes jusqu'à leurs accéléromètres, leurs arbres de transmission et leur suspension arrière. Un écosystème d'informations fait partie intégrante de la conception de chaque voiture AMR, une conception guidée par les données issues des performances sur piste et des performances guidées par la conception au campus Aston Martin Racing Technology Campus (AMRTC), à Silverstone.

Stuart Bailey, responsable de l'infrastructure chez Aston Martin Aramco, résume ainsi la situation : « La F1 est un sport qui se mesure en millisecondes, l’accès aux données est donc crucial, car il nous permet de concevoir, développer et optimiser nos voitures de course afin d’obtenir des résultats sur la piste. » Parmi les nombreuses données générées les jours de course, on trouve notamment la vitesse du moteur et de la boîte de vitesses, la température, la pression et l'usure des pneus, ainsi que la consommation de carburant.

43 000 milliards de raisons

Ces données cruciales permettent aux ingénieurs en bord de piste de prendre des décisions en temps réel concernant la stratégie de course. Stuart Bailey explique : « Nous recevons les données télémétriques de la voiture par transmission micro-ondes. Nous déchargeons également une quantité importante de données via un câble dans la voie des stands. » Au centre de contrôle de l’AMRTC à Silverstone, 40 ingénieurs supplémentaires effectuent des simulations en temps quasi réel pour aider l’équipe des stands à ajuster les réglages de la voiture, y compris le mode moteur, afin d’optimiser les performances en fonction du profil du circuit et des conditions météorologiques du jour. Les calculs sont impressionnants, l’unité de contrôle du moteur (ECU) d’une voiture de F1^® effectuant en moyenne 43 000 milliards de calculs par course.

Prévisions : vent fort avec un risque élevé de flux 

Une autre série de données essentielles provient de la soufflerie ultramoderne de l’AMRTC. L’une des composantes de la « formule » de la Formule 1™ limite les essais sur piste à quelques jours par an, ce qui rend les simulations dans les installations d’essai indispensables. La soufflerie CoreWeave de l’équipe Aston Martin F1^® est la première installation de ce type construite depuis une décennie et donne déjà des résultats, aidant les ingénieurs à analyser les données de mécanique des fluides numérique (MFN) et à mieux comprendre comment l’air circule autour de chaque composant des voitures de course Aston Martin Aramco. Les simulations couvrent toute la gamme, des variables de force d’appui et de traînée à la sensibilité à la hauteur de caisse, en passant par le lacet, le roulis et le tangage. L'imagerie photographique pour la visualisation moyenne dans le temps des structures d’écoulement autour et au-dessus des voitures augmente encore la mise, grâce à des capacités qui n'étaient pas disponibles dans les souffleries construites il y a encore 20 ans.

Mais comme les récentes réglementations de la F1^® imposent également des limites strictes à l’utilisation des souffleries par les écuries, l’accès rapide aux données pertinentes pendant les simulations fournit aux aérodynamiciens les informations dont ils ont besoin pour affiner plus efficacement les performances d’un véhicule à l’aide d’algorithmes propriétaires et de calculs intensifs, un travail pour lequel l’infrastructure intelligente de données NetApp est spécialement conçue. Les fichiers issus des programmes d’essai en soufflerie peuvent atteindre plusieurs centaines de gigaoctets chacun. Le transfert rapide et transparent de ces données fait toute la différence sur la grille de départ, où chaque concurrent donne le meilleur de lui-même, à chaque milliseconde de chaque course.

Stuart Bailey a déclaré : « Une stratégie de stockage unifié nous donne accès à toutes nos données où nous en avons besoin, quand nous en avons besoin. C’est crucial pour pouvoir prendre des décisions en une fraction de seconde. » Au cœur de cette stratégie se trouve NetApp StorageGRID pour le stockage objet à l’échelle du pétaoctet sur une plateforme consolidée. Grâce à la consolidation des données en un seul endroit, l'équipe n'a plus à se soucier de l'orchestration fastidieuse des ensembles de données entre plusieurs systèmes hérités. Le stockage consolidé réduit également la surface d’attaque de l'équipe Aston Martin F1^®, tandis que la protection contre les ransomwares et les contrôles de sécurité intégrés, tels que le chiffrement des données au repos et en transit, renforcent encore la cyberrésilience de l’organisation.

Stuart Bailey partage une anecdote tirée du Grand Prix d’Australie 2023 qui illustre comment la stratégie de données révolutionnaire et la nouvelle agilité de l'équipe Aston Martin F1^® portent déjà leurs fruits : « L'utilisation de la technologie NetApp pour nous assurer que notre voiture était correctement réglée entre la troisième séance d'essais libres et les qualifications a été essentielle. Les décisions prises grâce à la technologie NetApp nous ont permis de décrocher 3 à 4 podiums et de remporter des points lors de la course. » L'équipe Aston Martin F1^® a terminé la saison 2023 avec huit podiums.

Membre clé de l’équipe Aramco Formula One^TM depuis son retour sur le circuit de F1^® en 2021, NetApp est un conseiller et un partenaire technologique de confiance :

• Sur son principal campus technique et sur ses circuits mondiaux, l’écurie Aston Martin Aramco utilise NetApp FlexPod comme plateforme de calcul virtualisée principale.
• Ils fournissent également une baie NetApp ASA A-Series pour le stockage bloc 100 % flash. 
• Enfin, la stratégie de données de Stuart Bailey inclut NetApp Data Infrastructure Insights pour surveiller l'ensemble de l'infrastructure d'Aston Martin Aramco à partir d'un seul et même écran, ainsi que NetApp BlueXP pour le contrôle unifié des services de stockage et de données.

Le résultat est un réseau de calcul haute performance (HPC) à la hauteur des exigences des voitures de course qu’il alimente, même lorsque des technologies transformatrices comme l’IA entrent en jeu.

L’ingénierie accélérée par l’IA répond à la question « Et si... ? » 

Les simulations HPC avancées permettant de prototyper une voiture idéale lors de la pré-saison de Formule 1™ sont chronophages, laborieuses et coûteuses. Les essais sur les pièces prototypées sont l'une des raisons pour lesquelles l'adage « le temps, c'est de l'argent » prend tout son sens sur un circuit de F1^®. Prenons l'exemple du processus de conception assistée par ordinateur (CAO) et d'essai d’un nouveau diffuseur pour une voiture Aston Martin F1^®. Ce composant supporte une charge énorme, car il est chargé d'accélérer le flux d'air sous le véhicule afin de créer une zone de basse pression, augmentant ainsi la force d'appui, ou l'adhérence de la voiture à la piste, alors qu'elle roule à plus de 200 km/h vers la victoire tant espérée. Ainsi, lorsqu’un ingénieur imagine un nouveau design de diffuseur, il se demande « Et si... ? », et une course coûteuse contre une horloge impitoyable commence.

C'est là qu'intervient l’ingénierie accélérée par l’IA au siège d’Aston Martin F1^®, à Silverstone. Un nouvel ensemble d’outils basés sur l’IA offre aux ingénieurs de nouvelles façons de surmonter les limites imposées sur plusieurs fronts. Il y a quelques années encore, les équipes de F1^® pouvaient utiliser les souffleries 24 h/24, 7 j/7 et 365 jours par an pour tester des prototypes et optimiser les performances des véhicules. Puis la nouvelle réglementation de la F1^® a considérablement limité les essais à 65 séances par semaine. Ce nombre est désormais réduit à seulement 40 et ne représente qu'un aspect parmi d'autres d'une échelle mobile de quotas liés aux essais aérodynamiques. La performance sur piste en est un autre. Les défis restants sont une combinaison familière de facteurs qui dépassent le cadre de la soufflerie, à savoir le temps, les ressources humaines et l'argent.

Mais avec l’aide de l’IA, l’équipe Aston Martin F1^® peut désormais effectuer des simulations informatiques avancées de prototypes de diffuseurs dans un espace de CAO ouvert en dehors du champ d'application de la réglementation F1^®. c.), les ingénieurs peuvent dépasser les limites inhérentes au « paradigme d’itération » qui fait perdre de nombreuses courses contre la montre. Ce qui prenait auparavant des heures peut désormais être accompli en quelques minutes, ce qui signifie que les résultats de cette modélisation pilotée par l’IA sont disponibles en quasi temps réel. La rapidité avec laquelle ce processus piloté par l’IA conduit à de meilleures performances est un levier pour améliorer les résultats une fois la saison des Grands Prix de F1^® commencée.

Deux voitures de course, une équipe de 50 personnes et 40 tonnes de matériel.

C’est le casse-tête logistique auquel doit faire face Aston Martin Aramco lorsqu'elle fait le tour du monde pour participer à plus de 24 villes au calendrier des essais chronométrés et des courses de Formule 1 chaque année. Ajoutez à cela l’objectif de la F1^® d'atteindre la neutralité carbone d’ici 2030 et le défi se corse encore plus. Il est évident qu’un sport historiquement lié aux émissions de combustibles fossiles commencerait par mettre en place des stratégies visant à ce que toutes les voitures sur la grille soient conçues pour utiliser des biocarburants 100 % durables. L’équipe Aston Martin F1^® travaillera spécifiquement avec Aramco pour produire un carburant durable avancé. Mais il s’avère que plus de 50 % de l’impact des sports automobiles sur l’environnement est généré en dehors de la piste.

Sur ce point, l'équipe Aston Martin F1^® et NetApp travaillent sur plusieurs fronts. Stuart Bailey déclare : « La technologie NetApp aide vraiment à promouvoir une infrastructure de stockage durable. » Cela passe en partie par des solutions de virtualisation telles que FlexPod, ainsi que par la compression du stockage et la déduplication des données : ces deux techniques permettent de réduire la taille des datasets afin de diminuer l'empreinte de stockage. Il poursuit : « Chaque action stratégique minimise la quantité d'équipements dont nous avons besoin pour faire fonctionner notre data center, et chaque kilo économisé se traduit par une réduction des émissions de CO₂ et des coûts de fret aérien. »

L'équipe Aston Martin F1^® Team est destinée à performer, que ce soit dans le studio de conception, dans la soufflerie, dans les stands ou sur la piste. Stuart Bailey déclare : « Il y a une véritable effervescence dans l’usine le lundi matin après une course », moment où tout ce qui a été appris au cours des 72 dernières heures à Abu Dhabi ou à Melbourne vient s'ajouter à la base de connaissances acquise par l'équipe Aston Martin F1^® au cours des dernières décennies. Cette augmentation progressive des connaissances issues des données est ce qui permet d'obtenir des voitures de course toujours plus performantes et de satisfaire ce que l'équipe AMF1 appelle une « propension au podium », avec le meilleur encore à venir.

Tous les pilotes de F1^® d’aujourd’hui ont connu les mêmes débuts : comme Lance Stroll, ils ont commencé par le karting, y compris la responsable de l'Académie F1^® et ambassadrice de l'équipe, Jessica Hawkins, qui est devenue en 2023 la première femme en près de cinq ans à tester une voiture de F1^® moderne. Au fil du temps, les pilotes découvrent le frisson de l’adrénaline et imaginent l’excitation de soulever un trophée sur un podium de F1^®.

Communauté I / AM

La communauté I / AM partage la passion des propriétaires, pilotes, ingénieurs, concepteurs, équipes techniques, dirigeants, responsables marketing et autres membres d’Aston Martin Aramco. Avec sept millions d’abonnés sur Instagram et TikTok, les fans d'@astonmartinf1 sont tous fans du British Racing Green.

L’adhésion à I / AM comprend des engagements uniques des fans et du contenu exclusif :

• Des expériences telles que des rencontres dans les paddocks lors de Grands Prix à travers le monde
• Des visites du campus technologique AMR à Silverstone 
• Des cartes de pilote dédicacées
• Des filtres TikTok très verts 
• Et des réductions sur les produits dérivés de l'équipe en édition spéciale

Niamh, de Girls Across the Grid, déclare : « Je me suis fait des amies pour la vie. » Son engagement auprès de l’AMF1 illustre parfaitement l'enthousiasme que la marque inspire à son public mondial.

Si le sport et ses capacités techniques ont considérablement évolué depuis 1894, année de la première course sur route entre Paris et Rouen, l'envie de rivaliser et de battre le chrono reste aussi forte et séduisante que jamais. Il s’avère que le temps ne change pas tout.