Stratégie

SD-WAN et SASE, des outils essentiels au succès des voitures de course électriques de Porsche

António Félix da Costa, pilote de l’équipe TAG Heuer de Formula E, au volant d’une Porsche 99X Electric Gen3 (DR : Porsche AG)

Les données des voitures électriques Porsche remontent depuis les circuits de course du monde entier vers l'Allemagne via la plateforme SD-WAN et SASE de Cato Networks, où elles sont utilisées pour optimiser les tactiques en temps réel. Le tout de façon sécurisée.

PublicitéLa neuvième saison du Championnat du monde de Formule E est en cours, avec des événements prévus un peu partout ce printemps, de Berlin à Jakarta en passant par Portland en Oregon. La Formule E offre toutes les sensations fortes de l'IndyCar ou de la F1 : des véhicules aérodynamiques élégants, des pilotes talentueux, une compétition animée. Mais avec une différence essentielle : les voitures sont électriques.

Dans les courses automobiles traditionnelles, les compétences du pilote sont assurément importantes, mais la stratégie constituant à savoir quand faire un arrêt au stand pour le carburant et les pneus l'est tout autant, de même que la communication en temps réel entre le pilote et l'équipe au stand. En Formule E, le pilote est tout autant la vedette du spectacle, mais l'analyse des données exécutée en arrière-plan joue un rôle important.

Dans les courses d'E-Prix, chaque voiture démarre avec la même charge électrique - 38,5 kWh - soit environ 45 minutes de temps de course compte tenu de la limite de consommation maximale réglementaire de 350 kW. Les équipes utilisent l'analyse de données pour trouver le bon équilibre entre une conduite rapide et la préservation d'une autonomie suffisante de la batterie pour franchir la ligne d'arrivée. « Nous ne pouvons pas aller à plein régime tout le temps, sinon nous n'atteindrions probablement pas l'objectif », souligne Michael Wokusch, responsable des produits IT chez Porsche Motorsport. « Par conséquent, nous devons vraiment calculer quelle quantité d'énergie utiliser et à quel moment, afin d'obtenir les meilleures performances possibles, et dans l'idéal atteindre la ligne d'arrivée avec exactement 0 % de charge restante dans la batterie. »

L'équipe TAG Heuer Porsche occupe actuellement la première place du classement, en grande partie grâce à son réseau, qui envoie les données du véhicule Porsche 99X Electric Gen3 aux ingénieurs sur place, puis via une liaison SD-WAN de Cato Networks à une autre équipe d'ingénieurs du centre d'opérations de Porsche Motorsport en Allemagne, qui voit les mêmes données et transmet ses recommandations à l'équipe au bord de la piste.

Monter une liaison WAN en une demi-journée

D'un point de vue réseau, le format du road show itinérant de Formule E présente un certain nombre de freins potentiels : l'équipe arrive à destination (Dirihay, en Arabie saoudite ; Hyderabad en Inde ; Kapstadt en Afrique du Sud) et doit construire un réseau à la volée. « Nous n'avons qu'environ une demi-journée pour tout mettre en place », explique Michael Wokusch. Pour compliquer les choses, les courses ne se déroulent pas sur une piste disposant d'une infrastructure fixe, comme Indianapolis Motor Speedway, mais dans les rues de la ville. Lorsque l'équipage arrive sur un lieu de course, « parfois, il n'y a rien d'autre que des tentes de garage temporaires », explique Michael Wokusch. « Pratiquement aucune infrastructure n'est fournie. » L'équipe apporte son propre casier d'équipements informatiques, qu'elle appelle la plate-forme informatique mobile Porsche, et utilise une appliance Cato SD-WAN pour établir rapidement et en toute sécurité une liaison WAN.

PublicitéLes organisateurs de la course de Formule E fournissent une liaison sans fil à haut débit entre les voitures sur la route et l'équipe d'ingénierie sur place, mais la connexion WAN est limitée à 50 Mbps pour chaque équipe, ce qui est assez contraignant compte tenu du volume de trafic vidéo, audio et de données qui doit circuler dans les deux sens. C'est là que les capacités de QoS (qualité de service) du SD-WAN entrent en jeu, permettant à l'équipe Porsche de hiérarchiser les types de trafic. Michael Wokusch explique : « Nous avons le socket Cato qui se connecte à leur backbone. Nous avons quelques sockets virtuels déployés dans nos environnements cloud, où nous les connectons à un réseau privé ainsi qu'à notre salle d'opérations dans le centre de R&D où tous les ingénieurs suivent la course en direct et fournissent une assistance en temps réel. » Il ajoute : « Nos ingénieurs peuvent analyser les données pendant que le pilote conduit sur la piste. Que s'est-il passé là-bas ? Pourquoi est-ce le cas ? Et bien entendu, dans l'idéal, ils proposent une solution. »

Des exemples de solutions possibles consistent à modifier la trajectoire que la voiture prend sur la piste, à aller un peu plus vite ou plus lentement, ou à faire des ajustements sur les caractéristiques mécaniques de la voiture, par exemple sur les amortisseurs et les volets.

L'analyse d'avant-course détermine la stratégie de course

La capacité à tirer le maximum de performances de la liaison WAN offre un avantage à l'équipe Porsche, car le temps presse. Ses membres arrivent sur un site de course sans avoir jamais vu le parcours auparavant. Ils sont autorisés à effectuer des tours d'entraînement avant une course de qualification, qui détermine la grille de départ, mais sont limités à deux séances d'entraînement de 30 minutes.

L'équipe d'analyse doit prendre des données compilées pendant les essais et développer en quelques heures une stratégie sur la façon de courir la course de qualification - à quelle vitesse le pilote doit-il aller dans les lignes droites, quand freiner, quel niveau de freinage, etc. L'une des particularités des véhicules électriques est que le freinage renvoie de l'énergie à la batterie, ce qui doit être pris en compte dans le plan de course. Selon Porsche, plus de 40% de l'énergie utilisée dans une course est générée par le freinage. Les conditions environnementales, telles que la température, le vent et l'état de la surface de la piste, entrent également dans les calculs.

Les données du tour d'entraînement guident la stratégie pour la course de qualification, qui à son tour guide celle de la course à proprement parler. L'équipe doit également avoir des plans de secours pour tenir compte des différents scénarios de course, comme un crash qui obligerait les équipes à courir sous drapeau jaune pendant quelques tours. Et certains week-ends, il y a des double-headers (courses en deux manches), donc les équipes peuvent ajuster leurs stratégies entre la première et la deuxième course.

L'analyse en temps réel guide les pilotes

Tandis que les pilotes foncent sur des routes urbaines étroites et sinueuses à des vitesses terrifiantes (jusqu'à plus de 320 km/h), la dernière chose dont ils ont besoin est d'avoir plusieurs voix résonnant dans leurs casques. Ainsi, l'équipe Porsche en Allemagne communique avec un interlocuteur unique sur place, qui parle au pilote. Ce dernier reçoit de l'ingénieur sur site des informations venant de l'équipe d'analyse à distance ainsi que des informations tactiques. Par exemple, l'ingénieur indique au pilote que quelqu'un se rapproche derrière lui ou que c'est peut-être le bon moment pour essayer de dépasser la voiture devant lui.

Une autre stratégie basée sur les données unique à la Formule E s'appelle le mode Attaque. C'est ce moment où un véhicule quitte la ligne de course idéale, ralentit et élargit sa trajectoire pour passer une zone d'activation d'énergie qui permet à la voiture - pendant deux intervalles temporaires de quatre minutes au total - de gagner 50 kW d'énergie. Par exemple, le mode Attaque peut être utilisé pour donner à la voiture un regain d'énergie afin de dépasser une autre voiture pendant la course.

SASE pour la sécurité

Pour Michael Wokusch, le SASE de Cato fournit à Porsche les performances, la flexibilité et la sécurité dont l'équipe a besoin pour être compétitive. « Cela ne garantit pas seulement que nous seuls pouvons voir nos données et personne d'autre, mais aussi que nous n'introduisons pas quelque chose de nocif dans notre réseau », affirme-t-il. De plus, en transférant la gestion de certains composants du réseau et l'application des politiques au service SASE, il observe que l'équipe Porsche peut mieux « se concentrer sur ce dans quoi elle excelle ». Le responsable des produits IT confie également apprécier la mentalité pugnace de start-up de Cato. « En fin de compte, c'est exactement ce qui colle à nos besoins. »