Une vingtaine d'étudiantes et d'étudiants de Polytechnique dans divers domaines de génie ont pris part aux compétitions Formula Sun Grand Prix (photo) et American Solar Challenge qui étaient organisées par l'Innovators Educational Foundation aux États-Unis. (Photo : Projet Esteban, voiture solaire)

Dans le cadre d'une semaine d'activités du 1^er au 7 juillet au circuit de course Heartland Motorsports Park à Topeka, au Kansas, le véhicule de Projet Esteban a complété 270 tours de pistes et parcouru une distance totale de 677,5 milles (1 090 kilomètres) en trois jours, à une vitesse moyenne de 30,8 milles par heure (49,5 kilomètres par heure), avec son prototype à deux places. Au total, six équipes ont pris part à la compétition dans la catégorie des voitures à plusieurs passagers.

La délégation de Polytechnique en était à sa première participation dans la catégorie Multi-Occupant Vehicule, après avoir fait compétition dans la catégorie des voitures monoplaces durant plusieurs années. Elle a terminé au deuxième rang d'un classement selon les personnes-milles parcourus – soit la distance totale parcourue par le pilote et le passager - avec 1 355 personnes-milles ou 2 180 personnes-kilomètres. Également, Projet Esteban a terminé au deuxième rang d'un classement selon le facteur d'achèvement (91,53 %) et au sixième rang selon la vitesse moyenne.

« Brillante » consommation énergétique

Or, c'est une consommation énergétique remarquable qui a permis à Projet Esteban de terminer au premier rang du classement général : le prototype conçu et construit par des étudiants et des étudiantes de Polytechnique était alimenté uniquement par ses panneaux solaires et utilisait une batterie embarquée ayant une capacité de stockage de seulement 9,18 kilowattheures (kWh).

En comparaison, l'équipe ayant obtenu la deuxième plus faible consommation énergétique a eu recours à une batterie embarquée ayant une capacité de 15,649 kWh et à une charge externe de 23,75 kWh, pour un total de 39,39 kWh.

Au classement général, selon une formule tenant compte de quatre variables, la société technique de Polytechnique Montréal a obtenu 135,4 points, loin devant l'Université du Minnesota, qui a récolté 35 points, et l'Université de Calgary, qui a obtenu 22,7 points.

Aussi, le véhicule de la société technique de Polytechnique est devenu le premier de l’histoire du Formula Sun Grand Prix, dans la catégorie des véhicules à plusieurs passagers, à ne pas utiliser d’énergie électrique externe durant une compétition.

« Notre équipe est très fière d’avoir obtenu la victoire, mais aussi d’avoir réalisé cet exploit qui n’avait jamais été accompli – nous l’avons appris lors de la cérémonie de remise des prix! », a déclaré Gabrielle Boismenu, directrice générale de Projet Esteban, voiture solaire et étudiante en quatrième année à la formation d’ingénieure en génie chimique. « Dans notre catégorie de véhicule, un branchement à une source externe enlevait beaucoup de points. Durant la compétition, les autres équipes ont eu à charger de cette façon leur véhicule parce qu’ils étaient plus lourds et moins efficaces. »

« Les membres de notre société technique avaient optimisé l’aérodynamisme, mais aussi le poids de la voiture en faisant en sorte que les éléments du véhicule – la suspension, la direction, le châssis, etc. – soient le plus léger possible. Esteban 10 affichait la plus faible masse parmi tous les véhicules dans sa catégorie, soit 328 kilogrammes (723 livres) », a-t-elle ajouté.

Pour prendre part à la compétition, Projet Esteban avait dû compléter avec succès une douzaine d'étapes de vérification. Durant quatre jours, les dimensions, le poids et les configurations du véhicule, ses composantes électriques et mécaniques, sa batterie, ses panneaux solaires, ses équipements de sécurité, les composantes de son habitacle, etc. avaient été examinés par une équipe d'inspection technique. Également, la société technique avait dû réussir une série d'essais dynamiques – un demi-tour, une figure en huit, un slalom et un freinage dans le cadre des qualifications.

La participation de Projet Esteban au Formula Sun Grand Prix a pris fin avec une journée d’exposition le 8 juillet à Independance, au Missouri. La vingtaine d’étudiantes et d’étudiants au baccalauréat, dans divers domaines de génie, qui font partie de la société technique de Polytechnique, ont présenté le véhicule Esteban 10 au grand public, répondu aux questions des personnes curieuses et réussi un test de praticabilité du véhicule en y embarquant 7 valises.

L’équipe de la société technique Projet Esteban, voiture solaire (au centre), avec les sociétés techniques de l’Université du Minnesota (à gauche) et de l’Université de Calgary (à droite), au terme du Formula Sun Grand Prix. (Photo : Projet Esteban, voiture solaire)

Une troisième position et une expérience enrichissante à l’American Solar Challenge

Les membres de Projet Esteban ont ensuite pris part à l’American Solar Challenge, une compétition sur route, du 9 au 16 juillet. Tenue aux deux ans, cette épreuve a eu lieu sur la voie publique sur une distance de 1 567 milles (2 522 kilomètres) à travers cinq États américains, de la ville d’Independance jusqu’à Twin Falls, en Idaho, en suivant le parcours du sentier historique Oregon National Historic Trail.

Durant la première journée de la compétition, à laquelle quatre équipes prenaient part, Esteban 10 a vécu une situation imprévue en manquant un tournant du trajet prévu pour la première étape. Bien qu’elle ait pu rejoindre le parcours officiel, en rallongeant ainsi la distance parcourue de 5 milles (8 kilomètres), la société technique de Polytechnique a été privée de la possibilité d’obtenir la victoire durant la compétition en raison de la règlementation applicable dans la catégorie des véhicules à multiples passagers.

« Lorsqu’on nous a avisés de la situation lors d’un point de contrôle, on nous a offert soit de retourner sur nos pas pour reprendre le bon chemin, soit d’être pénalisés comme si nous avions eu recours à un transport par remorque », a expliqué Gabrielle Boismenu. « Puisque la première option aurait fait beaucoup réduire notre vitesse moyenne lors du calcul pour le classement, nous avons choisi la deuxième option qui nous pénalisait jusqu’à ce qu’une autre équipe ait un transport par remorque… ce qui n’a pas eu lieu. »

Les membres de Projet Esteban ont décidé de poursuivre l’aventure et de compléter l’épreuve, qui s’est soldée par l’obtention du premier rang de la dernière étape du parcours.

La société technique de Polytechnique a obtenu le troisième rang au classement général de l’American Solar Challenge. Si elle n'avait pas été disqualifiée pour la victoire, Projet Esteban aurait terminé au premier rang, avec 142 points loin devant les deux autres équipes qui ont complété la compétition avec respectivement 38,9 points et 0,42 point. Ici encore, l’efficacité de la consommation de l’énergie, fondée majoritairement sur l’énergie solaire et seulement 3,27 kWh en charge externe, aurait fait la différence.

« Nous avons vécu une situation inédite à laquelle les juges n’avaient jamais été confrontés : ils en sont venus à la conclusion que le règlement n’était pas adapté à notre catégorie de voitures solaires, et les règles seront modifiées pour la prochaine compétition en 2024. Nous sommes déçus de la situation, mais c’est notre erreur et nous en prenons la responsabilité », a commenté la directrice générale de la société technique.

« La poursuite de la compétition nous a demandé beaucoup de persévérance, mais notre but était d’avoir du plaisir et d’apprendre à travers les échanges avec les membres des autres équipes. Nous avons eu l’occasion de discuter avec d’autres futures ingénieures et futurs ingénieurs à propos de nos innovations et expliquer nos choix d’ingénierie. Nous avons la fierté d’avoir complété le parcours! Aussi, cela a peut-être permis à d’autres équipes de découvrir ce qu’ils pourront améliorer sur leurs véhicules… »

Soulignons que Projet Esteban, lors de la remise des prix pour l’American Solar Challenge, a reçu un prix de la meilleure efficacité énergétique dans sa catégorie ainsi qu'un prix pour le meilleur esthétisme du véhicule.

Les membres de Projet Esteban ont franchi la ligne d'arrivée à pied, aux côtés du prototype Esteban 10, à la fin de l'American Solar Challenge. (Photo : Projet Esteban, voiture solaire)

Bilan positif

Sur le chemin du retour vers le Québec, les membres de Projet Esteban, voiture solaire ont fait un bilan positif de l’expérience vécue lors des deux compétitions étudiantes pour véhicules solaires aux États-Unis.

« Tout le monde est très content des résultats obtenus lorsqu’on prend en considération qu’en raison de la COVID-19, l’édition 2020 du Formula Sun Grand Prix et de l’American Solar Challenge avait été annulée et que nous n’avons pu nous rendre aux États-Unis l’année dernière pour participer au Formula Sun Grand Prix. Nous faisions donc un retour à la compétition avec un seul membre qui était présent lors de la compétition en 2019, donc il y avait une part d'inconnu! », a indiqué Gabrielle Boismenu.

« Notre participation aux compétitions ne fut pas une promenade dans les champs! Durant le Formula Sun Grand Prix, des pièces se sont brisées et ont nécessité des réparations durant la nuit. Aussi, nous avons vécu quelques revirements de situation… Mais d'avoir une vingtaine de personnes motivées qui travaillaient à résoudre un même problème fut une expérience extraordinaire à vivre ensemble! »

Félicitations aux membres de cette société technique!

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