L'arme informatique qui rend la F1 confiante sur les règles 2022

Comme l'a déclaré Simone Resta, directeur technique de Haas, vendredi après la révélation des images de la VF-22 : "Jusqu'à présent, tout le monde a joué avec des modèles, qu'il s'agisse d'un modèle réduit en soufflerie ou d'un modèle virtuel, de simulateur, de simulation, etc. Tout cela se passe dans le monde virtuel. Il n'y a rien sur la piste."

"La seule chose qui compte, c'est la performance sur la piste avec les pilotes. Nous avons vraiment besoin de voir comment le package va fonctionner, comment il va interagir avec les pneus, comment il va interagir avec les réglages, etc. Nous ne pourrons être en mesure de juger et d'améliorer la poursuite [d'un autre concurrent] qu'une fois que nous serons en mesure de rester une seconde derrière une autre voiture dans un virage rapide, et de comprendre ce que seront les performances si on les compare à celles de 2021."

La prudence de Resta s'appuie sur le fait que la FIA et les dirigeants de la F1 ont souvent apporté des modifications audacieuses aux règles afin d'améliorer le spectacle, mais qu'elles ont échoué lorsque les voitures ont été lancées dans le monde réel. L'un des exemples les plus célèbres est la révision réglementaire de 2009, qui visait à améliorer l'aérodynamisme des voitures pour les aider à mieux se suivre.

Les travaux de la FIA visant à simuler les turbulences de l'air ont fait espérer aux responsables de la discipline que ces modifications seraient efficaces, mais les équipes ont tout gâché en transgressant l'intention des règles dans leur quête de performance. La façon dont l'aéro des écuries a été conçue a en fait perturbé le sillage de telle sorte qu'il a été difficile pour les voitures de se suivre entre elles.

Comme le disait Nikolas Tombazis, qui travaillait pour Ferrari à l'époque : "Les règles étaient juste tellement bourrées de libertés qu'en quelques semaines de tests en soufflerie – et évidemment j'étais de l'autre côté de la barrière [en tant qu'ingénieur Ferrari à l'époque] – nous avions totalement annulé toutes les bonnes choses qui avaient été pensées."

Alors que la F1 se dirige vers un bouleversement beaucoup plus important qu'en 2009, les décideurs se montrent de plus en plus confiants quant à la manière dont la réglementation sera appliquée.

Jenson Button, Brawn GP, devant Sebastian Vettel, Red Bull, en 2009

Et la base de tout cela vient du fait que la F1 et la FIA ont accompli un travail beaucoup plus important que jamais auparavant sur l'élaboration du règlement. Mais ce qui est peut-être plus important encore, c'est que le championnat a pu faire appel à une technologie très avancée et beaucoup plus puissante que tout ce que les équipes sont autorisées à utiliser.

Ainsi, au lieu d'être à la merci d'écuries désireuses de simplement donner un coup de main pendant leur temps libre, la F1 était sur le front et allait beaucoup plus loin en travaillant toute seule. Ceci grâce à un partenariat avec AWS, qui utilise sa technologie de cloud computing pour effectuer des simulations de dynamique des fluides (CFD) qui ont permis de réduire suffisamment le temps moyen des tests pour donner aux instances un avantage considérable dans l'élaboration des règles.

Comme l'a déclaré Rob Smedley, ingénieur en chef de la F1, à Motorsport.com : "Cela a en quelque sorte révolutionné et transformé la façon dont la FIA a pu rédiger les règles."

Ce qui était essentiel pour la F1 et la FIA dans ses recherches, c'était de pouvoir faire rouler deux voitures ensemble, car ce n'est qu'à cette condition que l'on pouvait analyser l'impact global de la perturbation de l'air pour déterminer ce qui était nécessaire pour les faire rouler à proximité l'une de l'autre. La complexité et la puissance de traitement nécessaires à cette analyse dépassaient les capacités des équipes dans un délai réaliste, et c'est pourquoi la solution AWS s'est avérée révolutionnaire.

Smedley explique : "Le principal obstacle technologique était que nous devions réaliser une simulation CFD avec deux voitures. Une simulation CFD avec une voiture, si vous l'exécutez dans le cadre des restrictions relatives aux tests aérodynamiques imposées aux équipes, alors le temps nécessaire pour une demi-voiture avec quelque chose comme 200 cœurs est d'environ cinq heures."

"Et pour faire un peu le geek, cela représente environ 100 millions de cellules dans cette simulation. Lorsque vous passez à une voiture complète, vous atteignez environ 200 à 250 millions de cellules. Si l'on utilise les 192 cœurs de la simulation des équipes, la durée pour la voiture complète est de 14 heures."

"Si nous voulions utiliser la même technologie et la même puissance de calcul que les équipes, une simulation avec deux voitures et le double de cellules nous ferait atteindre 550 à 600 millions de cellules, ce qui prendrait quatre jours."

"Lorsque nous nous sommes lancés dans cette aventure, il fallait quatre jours pour faire une seule itération. C'est tout simplement quelque chose de rédhibitoire. C'est un obstacle à la recherche et au développement nécessaires."

Rob Smedley

La F1 savait qu'elle devait trouver une autre solution, et c'est pourquoi l'offre d'AWS s'est avérée très avantageuse en réduisant considérablement le temps nécessaire à l'exécution des tests. "Je pense que la première version a été lancée dans leur service EC2, avec 1000/1100 cœurs, et à la version 2, nous sommes passés à environ 2500 cœurs", poursuit Smedley.

"L'itération de conception est passée de quatre jours à six ou huit heures. Nous sommes revenus à la situation dans laquelle se trouvent les équipes lorsqu'elles font une demi-voiture, et nous avons pu faire des simulations complètes de deux voitures."

"Les progrès réalisés en termes de technologie ont été considérables. Cela a été rendu possible par notre partenariat avec AWS, qui a été le véritable catalyseur et l'ingrédient clé pour que cela fonctionne."

"Mais le problème était que nous devions faire les simulations et les itérations à une vitesse assez rapide. Cette boucle de conception était aussi rapide que possible pour pouvoir suivre le rythme et rédiger les règles de la manière dont nous l'avons fait."

Peut-on alors exclure une répétition de la situation en 2009, où des équipes n'ont pas respecté les intentions du règlement ?

Smedley, qui a connu une longue carrière, notamment chez Ferrari et Williams, accepte pleinement que les équipes n'abordent pas le règlement dans le même état d'esprit que les instances régulatrices. Il est donc conscient que les concurrents vont explorer les zones d'ombre dans leur quête de performance, ce qui pourrait faire échouer les meilleures intentions de la F1. Mais il ne pense pas que ce sera le cas.

"Le concept, l'architecture aérodynamique de ce que nous essayons de créer ici avec une voiture à effet de sol et un sillage ascendant, c'est sans aucun doute la direction que nous devions prendre si nous voulions réduire l'effet du sillage sur la voiture derrière. Donc, d'un point de vue théorique ou scientifique, il n'y a aucun doute que le concept est fondamentalement sain."

"La vérité fondamentale est que les équipes vont rechercher la performance aussi vite qu'elles le peuvent, dans n'importe quelle direction, et il est possible évidemment qu'elles trouvent une performance qui n'est pas utile à la voiture derrière – et elles ne feront pas d'efforts pour l'empêcher."

La Haas VF-22

Cette imprévisibilité quant à la façon dont les équipes vont aborder les règles et potentiellement faire dérailler les meilleures intentions de la F1 fait que Smedley n'est pas assez téméraire pour garantir que le règlement 2022 fonctionnera parfaitement. Mais il affirme qu'il y a un degré de confiance sur le point de départ, et que si des améliorations doivent être apportées, la discipline pourra répondre.

"Je pense que c'est la beauté de la F1. Si vous connaissiez toutes les réponses maintenant, si nous nous asseyions et si nous avions tout résolu, pour moi et pour les gens comme moi, la F1 deviendrait très ennuyeuse. C'est comme Ross Brawn le dit toujours, nous ne pouvons pas espérer avoir tout bon du premier coup. Mais voyons si nous avons fait un pas en avant."

"Et si nous avons fait un pas en avant, et qu'il y a d'autres étapes fondamentales que nous pouvons franchir après cela, après une année d'apprentissage en 2022, c'est génial. Continuons à le faire et continuons simplement à construire une meilleure discipline."