Les analyses techniques F1 de Giorgio Piola

Technique - Les changements réglementaires pour 2018

Un profond changement apporté à la réglementation technique a permis aux voitures 2017 de rouler beaucoup plus vite qu’auparavant.

Pour 2018, la réglementation ne changera pas beaucoup, mais certaines solutions développées l’an dernier ont été bannies ou seront sévèrement restreintes par la FIA.

Une des grandes surprises de 2017 fut sans conteste les fameux T-wings, ces petits ailerons aux allures innocentes, mais qui sont vites devenus inévitables, pour ne pas dire essentiels.

Règle des T-Wings
Règle des T-Wings

Photo de: Giorgio Piola

L’apparition des T-wings provient d’une erreur qui s’est glissée dans la rédaction finale de la réglementation technique. En effet, une phrase, qui n’a pas été corrigée, permettait la présence d’une pièce de carrosserie devant l’aileron arrière. Sur l'illustration ci-dessus, on peut voir où la présence de pièces de carrosserie était permise (en jaune) et où elle était interdite (en rouge).

On comprend que le T-wing produisait un peu d’appui tout en permettant à l’aileron arrière de mieux fonctionner. Les essais hivernaux ont permis à plusieurs écuries de tester les T-wings. L’écurie Haas s’est vite rendue compte que son T-wing avait tendance à faire plier l’aileron de requin auquel il était fixé (image ci-dessous).

Kevin Magnussen, Haas F1 Team VF-17
Kevin Magnussen, Haas F1 Team VF-17

Photo de: Sutton Motorsport Images

Les inspecteurs de la FIA ont bien observé les Haas durant les premiers essais libres en Australie et ont exigé son retrait. Le T-wing pouvait être remis en place si l’aileron de requin était suffisamment rigidifié, ce qui fut fait.

Par la suite, après quelques défaillances, la FIA imposa des tests de flexion aux T-wings. Ces appendices ne devaient pas fléchir de plus de 5 mm lorsque soumis à une charge de 100 Nm.

Les différents T-Wings
Les différents T-Wings

Photo de: Giorgio Piola

Les premiers designs de T-wings étaient forts simples, mais ils ont vite progressé, voyant le nombre d’éléments passer à deux et même parfois à trois. Ces éléments furent ensuite fendus sur toute la longueur et même affublés d’équerres. Quelques écuries, dont Williams, ont aussi adopté des ailettes en position basse, ce qui influençait la forme du jet d’échappement et soufflait une plus grande quantité d’air sous l’aileron arrière (illustration ci-dessous).

Double T-wing, Williams FW40
Double T-wing, Williams FW40

Photo de: Giorgio Piola

Comme on peut le constater avec l’exemple des T-wings, les solutions technologiques les plus intéressantes proviennent souvent non pas de ce qui est écrit dans les règlements, mais plutôt de ce qui n’est pas clairement spécifié, ou des zones grises. Il faut donc bien savoir lire entre les lignes.

Les ailerons de requin sont réapparus en 2017, car l’abaissement de l’aileron arrière a favorisé leur présence. Ils avaient disparu en 2011 avec l’interdiction du F-duct et le rehaussement de l’aileron. Ce fut différent en 2017, et leur efficacité, quoi que difficile à quantifier, les rendaient indispensables.

Nouveau capot moteur de la Sauber C36
Nouveau capot moteur de la Sauber C36

Photo de: Giorgio Piola

Le règlement a été modifié pour 2018 et interdit désormais les T-wings et ailerons de requin. Les capots moteurs aux formes traditionnelles, comme celui testé par Sauber à Austin (voir l’image ci-dessus), devraient donc effectuer leur retour.

Halo

Proposition de protection hybride, Mercedes F1 W06
Proposition de protection hybride, Mercedes F1 W06

Photo de: Giorgio Piola

Une structure de protection du cockpit composée d’un support soutenant un arceau a été imaginée en 2015. Ce dispositif, surnommé Halo, a été testé à plusieurs reprises, mais il s’agissait en réalité de maquettes, essentiellement réalisées pour des fins de vérification de visibilité pour le pilote, d’extraction et d’évaluation aérodynamique.

L’installation du véritable Halo a causé bien des maux de tête aux ingénieurs, car les spécifications de résistance aux charges ont été dévoilées assez tard en fin de saison. De plus, le Halo doit se briser pour protéger le pilote et non pas endommager le châssis.

Crash test du Halo, Mercedes F1 W08
Crash test du Halo, Mercedes F1 W08

Photo de: Giorgio Piola

Le Halo n’est pas léger. Les ingénieurs doivent donc arriver à un bon compromis entre son poids et sa résistance. Afin de tenir compte des pneus plus larges, du réservoir d’essence de plus grande capacité et des nouvelles pièces de carrosserie, le poids minimum d’une voiture de F1 a été haussé à 728 kg en 2017. Ce poids a été haussé de 6 kg cette saison. Puisque le Halo pèse aux alentours de 14 ou 15 kilos, les ingénieurs doivent donc retirer du ballast des voitures, ce qui aura une influence sur la hauteur du centre de gravité.

Le Halo peut aussi être acheté d’un des trois fournisseurs établis au Royaume-Uni, en Italie et en Allemagne. Fait de titane, il coûte au moins 15’000€ et peut accepter de petites pièces de carrosserie. Lors des essais qui ont été organisés après le Grand Prix d’Abu Dhabi, nous avons vu des écuries effectuer des essais avec de mini déflecteurs fixés au Halo.

 

La solution la plus novatrice vue jusqu’ici est celle de McLaren qui a fixé une ailette à trois éléments sur le Halo afin de limiter certaines perturbations générées par cette structure et canaliser l’air instable à des endroits moins sensibles de la monoplace.

Les suspensions

Certaines voitures ont été dotées de suspensions très originales, ce qui a forcé la FIA à éclaircir sa règlementation pour 2018.

Ancrage de la suspension avant de la Ferrari SF70H
Ancrage de la suspension avant de la Ferrari SF70H

Photo de: Giorgio Piola

Nous comprenons que cette directive technique s’adressait aux écuries qui cherchaient à modifier la hauteur de caisse avec le braquage des roues avant, ce qui pouvait accroître l’appui aérodynamique. Il est inévitable de constater des variations de hauteur de caisse quand les roues avant sont braquées, mais il est certain que certaines écuries désiraient obtenir un effet accru de ce phénomène.

Depuis, les écuries doivent fournir à la FIA la preuve tangible que la hauteur de caisse de la voiture ne varie pas plus de 5 mm quand les roues avant sont tournées d’une butée à l’autre.

Les écuries qui avaient déjà beaucoup travaillé sur ce mécanisme fort astucieux doivent maintenant le rendre conforme. On sait que Ferrari (ci-dessus) et Red Bull Racing (ci-dessous) ont testé des modifications à leurs suspensions avant en 2017, consistant à des extensions fixées aux porte-moyeux, ce qui modifie la position du poussoir (flèche), ce qui laissait présager une tentative de faire changer la hauteur de caisse par le braquage des roues.

Suspension à poussoir de la Red Bull RB13
Suspension à poussoir de la Red Bull RB13

Photo de: Giorgio Piola

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Séries Formule 1
Type d'article Analyse
Topic Les analyses techniques F1 de Giorgio Piola