Comment va fonctionner le kit de refroidissement des pilotes F1

Motorsport.com est en mesure de vous révéler que le prototype FIA pour son nouveau dispositif de refroidissement de la Formule 1 consiste à injecter de l'eau refroidie dans les combinaisons des pilotes, avec différentes approches de conception permises dans le futur règlement.

La semaine dernière, les conclusions de la dernière réunion de la Commission F1 ont révélé qu'une nouvelle disposition relative au refroidissement des pilotes serait ajoutée au règlement de la F1 à partir de 2025, en conséquence de l'épisode de chaleur extrême rencontré lors du Grand Prix du Qatar 2023.

Nous vous avions déjà révélé en juillet que la FIA travaillait sur un système de ce type, les premières études visant à mettre en place une forme simplifiée de climatisation. Cela faisait suite à l'ajout d'une clause à la réglementation technique 2024 permettant de placer une deuxième prise d'air destinée au refroidissement à l'avant du cockpit de la voiture afin d'améliorer la circulation de l'air vers les pilotes.

Cela n'est cependant pas obligatoire - et dans les faits toutes les équipes n'ont pas une telle pièce à leur disposition cette année -, alors que le nouveau système devra, lui, être installé sur toutes les voitures à partir de 2025 si les températures lors d'une épreuve atteignent un seuil de chaleur extrême que la FIA n'a pas encore défini publiquement.

Ce seuil sera probablement atteint lorsque les températures ambiantes seront constamment supérieures à 30°C au cours d'une séance, car dans de telles conditions, les températures dans le cockpit peuvent rapidement dépasser les 50°C.

Alors que l'annonce de la Commission F1 ne contenait aucun détail sur les caractéristiques du nouveau dispositif, Motorsport.com est en mesure de révéler comment le prototype fonctionne, quand il a été testé et ce qui pourrait changer avant sa mise en œuvre complète en 2025.

Oscar Piastri dans le cockpit de la McLaren MCL38.

Photo de: Glenn Dunbar / Motorsport Images

Comment fonctionnera le refroidissement

La FIA avait initialement prévu de tester son nouveau système de refroidissement des pilotes lors d'une séance d'essais du GP des Pays-Bas 2024, mais cette séance a été perturbée par la pluie, et en sus les ingénieurs FIA apportaient d'autres modifications au prototype en cours d'élaboration.

Il est entendu que la première expérience de validation du concept en piste a donc été repoussée à la première séance d'essais du GP de Mexico le mois dernier, impliquant une équipe inconnue à ce jour et un seul pilote.

Alors que le projet initial du dispositif prévoyait une unité de climatisation simplifiée, il semblerait que cet élément ait été abandonné car, au cours du travail de développement, les ingénieurs ont rencontré des problèmes de mise en œuvre qui n'auraient pas pu être résolus avant 2025.

Ce qui a été testé au Mexique comprenait donc un bloc de glace qui échangeait de la chaleur avec un fluide envoyé dans une veste placée dans la combinaison du pilote via un système de tuyaux, le liquide refroidi étant ensuite pompé autour d'une veste.

Il est entendu que l'ensemble du système ne pesait pas plus de 5 kg, bien qu'une augmentation de ce poids total au cours des travaux de développement en cours - qui devraient impliquer de nouveaux essais en piste lors des dernières épreuves de 2024 - n'ait pas été exclue.

Pour compenser le poids supplémentaire lors des courses où le seuil de température extrême serait atteint, il est probable que le poids minimum requis pour la voiture et le pilote augmenterait en conséquence, la limite étant actuellement fixée à 798 kg, mais devant passer à 800 kg en 2025. Le dispositif peut être installé soit dans la structure latérale du cockpit et la carrosserie, soit dans le cockpit lui-même.

Il semble que le pilote ayant participé au test ait déclaré que le système avait effectivement produit les résultats escomptés en termes de refroidissement, bien que l'on ne sache pas combien de temps le test a duré au cours de ce qui n'a été qu'une séance d'une heure.

Pourquoi le dispositif pourrait être différent à l'avenir

Outre le développement du système prototype, une analyse par Motorsport.com des règles techniques actuelles et futures de la F1 suggère que les équipes seront autorisées à développer leurs propres versions du modèle de la FIA.

Des sources ont également laissé entendre que des spécifications pourraient être publiées par le biais de brevets pour des systèmes de refroidissement qui seraient fabriqués par des fournisseurs extérieurs, puis achetés pour être montés par les équipes lorsqu'elles en auront besoin.

Carlos Sainz enfilant une veste de refroidissement dans le garage Ferrari.

Photo de: Mark Sutton / Motorsport Images

En fait, le règlement actuel de la F1 prévoit déjà un système de refroidissement du pilote qui "peut utiliser la chaleur latente de vaporisation, ou de sublimation, d'une substance".

Le stockage de l'énergie thermique devrait également être autorisé dans la conception des nouveaux systèmes, à condition qu'un dispositif ne puisse pas, d'une manière ou d'une autre, être utilisé comme une forme supplémentaire de refroidissement du moteur.

En théorie, les écuries de F1 pourraient donc installer un réservoir de réfrigération contenant une substance déjà refroidie qui serait pompée par des tuyaux jusqu'à la veste de refroidissement du pilote, au lieu d'utiliser la méthode du bloc de glace déjà testée.

Selon les informations de Motorsport.com, les équipes pourraient également déployer un prototype complètement différent qui introduirait de l'air refroidi dans la combinaison de course du pilote par le biais d'un système de ventilateur afin d'obtenir le même effet de refroidissement.

Les écuries auraient aussi la possibilité d'utiliser un ventilateur pour apporter de l'air au condenseur requis dans le réservoir de réfrigération pour le système de pompe de refroidissement liquide.

Quel que soit le système choisi par les constructeurs, le règlement exige qu'il n'utilise que de l'air, de l'eau ou certains produits chimiques dilués dans l'eau pour améliorer la conductivité thermique. La glace carbonique est expressément interdite.

À partir de 2025, les équipes seront également autorisées à disposer d'un trou supplémentaire pour diriger l'air directement vers le pilote - soit par le plancher autour du cockpit, soit par le nez - qui ne devra pas dépasser une surface totale de 1 000 mm².

En outre, les règles de la F1 comprennent déjà une réserve pour l'utilisation de "combinaisons ou cagoules de refroidissement" en vertu de l'article 14.6.3 de la réglementation actuelle, qui est également incluse pour celles à venir en 2026. Mais celles-ci doivent respecter les exigences de la FIA sur les vêtements et "ne peuvent utiliser que des liquides de refroidissement dont l'innocuité pour la peau a été démontrée", selon la règle en question.

Pourquoi ce dispositif est nécessaire

Le développement du prototype de système de refroidissement du pilote fait suite à la volonté de la FIA d'adapter ses règles de sécurité à la suite de l'épreuve de 2023 au Qatar, où les pilotes ont considérablement souffert sur toute la distance de la course qui s'est déroulée de nuit mais par des températures comprises entre 31 et 32°C.

Les températures diurnes étaient également étouffantes sur un circuit dont le tracé technique et rapide impose aux pilotes des forces g élevées et soutenues, qui exercent une pression particulière sur leur estomac lorsqu'ils sont attachés dans le cockpit d'une F1. Alors pilote Williams, Logan Sargeant a abandonné la course en raison d'une insolation, alors que qu'Esteban Ocon a vomi dans son casque et que Lance Stroll s'est brièvement évanoui.

Logan Sargeant aidé par des membres de Williams après son abandon à Losail en 2023.

Photo de: Williams F1

La FIA a immédiatement promis "des mesures matérielles [...] pour éviter qu'un tel scénario se reproduise" dans un communiqué publié il y a plus d'un an, alors que l'épreuve 2023 à Losail s'était déroulée à une période de l'année nettement plus chaude que la course de 2024, qui a été repositionnée dans le calendrier et aura lieu la semaine prochaine. Lors de la toute première course de F1 sur le circuit, le 21 novembre 2021, la température était de 26°C.

L'idée initiale d'inclure la climatisation dans le système de refroidissement obligatoire avait été jugée "pas nécessaire" par Lewis Hamilton, interrogé à ce sujet après le GP de Hongrie 2024. "C'est la Formule 1", avait-il ajouté. "Cela a toujours été comme ça. C'est difficile dans ces conditions."

"Nous sommes des athlètes très bien payés, et il faut s'entraîner comme un forcené pour être sûr de résister à la chaleur, en fin de compte. C'est difficile. Ce n'est pas facile, surtout dans des endroits comme le Qatar et Singapour. Mais je ne pense pas que nous ayons besoin d'une unité de climatisation dans la voiture."

Même si les conditions plus fraîches attendues au Qatar réduiront les contraintes imposées aux pilotes, la mise au point d'un tel système représente une étape positive pour la FIA à un moment où les pilotes laissent constamment entendre que leurs commentaires ne sont pas pris en compte dans la manière dont la F1 est gérée.