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Comment les écuries gèrent les restrictions en soufflerie

Avec des restrictions strictes placées sur l’utilisation des souffleries, les écuries de Formule 1 trouvent des moyens ingénieux pour effectuer le développement de leurs monoplaces.

Lotus F1 Racing dans la soufflerie

Lotus F1 Racing dans la soufflerie

Lotus F1 Team

Soufflerie
La soufflerie
La soufflerie
Bureau d'études
Pat Symonds, Directeur Technique Williams
Valtteri Bottas, Williams FW37
L'aileron avant de la Scuderia Toro Rosso STR10

Afin de réduire les coûts de fonctionnement des écuries, plusieurs contraintes ont été placées sur l’utilisation de souffleries ces dernières années, et sur le travail en CFD, l’analyse numérique d’écoulement des fluides. De plus, les essais en piste ont, eux aussi, été sévèrement limités.

Les premières restrictions ont été imposées aux écuries à l’époque de la FOTA, l’association des équipes de F1. Celle-ci n’existant plus, les restrictions apparaissent donc aujourd’hui dans la règlementation sportive de la F1. Les écuries sont ainsi limitées à 25 heures de travail en soufflerie par semaine (temps mesuré par une moyenne établie sur 8 semaines) et à 25 téraflops d’analyses effectuées par CFD.

De plus, chaque écurie ne peut utiliser qu’une seule soufflerie, le taille maximale du modèle réduit est fixée à 60%, l’équipe ne peut pas faire travailler plus de deux équipes par jour, et elle est restreinte à un maximum de 65 essais par semaine.

Des essais mieux organisés

Pat Symonds, directeur technique de Williams F1, affirme au magazine PMW : “La première solution fut de tester la maquette en continue. Auparavant, nous installions une nouvelle pièce sur la maquette, faisions un essai, arrêtions la soufflerie et procédions aux modifications. Aujourd’hui, la maquette est en mouvement constant."

“Quand nous faisons un essai, cela représente 1% de notre temps de soufflerie. Il faut donc être beaucoup plus précis dans nos études”, explique Symonds.

C’est pour cette raison que la CFD est devenue un outil de validation des nouvelles pièces avant de les fabriquer et de les tester en soufflerie. “Au lieu de fabriquer un grand nombre de pièces prototypes, nous sommes désormais plus sélectifs. Nous sommes devenus beaucoup plus précis”, explique Ben Waterhouse, directeur technique adjoint chez Toro Rosso. “La CFD nous permet d’éliminer plusieurs designs qui risquent de ne pas donner de bons résultats en soufflerie. La CFD nous permet d’être plus précis. Au lieu de tirer à la mitraillette, nous utilisons un fusil de sniper”.

Symonds explique comment Williams a optimisé ses études aérodynamiques : “Nous évaluons parfois des sections de la voiture. Si nous devons évaluer un aileron avant, nous n’avons que cette pièce en soufflerie, et pas toute la voiture. De plus, si les données obtenues en soufflerie ne concordent pas avec celles de la CFD, nous arrêtons immédiatement l’essai. Avant, nous procédions à des modifications, mais dorénavant, ce n’est plus le cas”.

Les écuries ne sont pas restreintes quand il s’agit de développement non-aérodynamique, comme lors d’essais de refroidissement. À ce moment-là, les ailerons sont retirés des maquettes.

Davantage d'efficacité

Cette cure d’amincissement des études aérodynamiques n’a pas mené à une diminution du nombre de nouveautés sur les voitures, mais bien à une baisse du nombre de pièces validées en soufflerie. “On fabrique beaucoup moins de pièces prototypes”, poursuit Waterhouse. “En 2008, nous concevions et fabriquions plusieurs versions d’une même pièce. Nous les essayions en soufflerie et presque toutes allaient à la poubelle. Nous sommes beaucoup plus efficaces aujourd’hui”.

À une époque où les dirigeants de la F1 semblent favoriser les partenariats techniques, comme ceux qui existent entre Ferrari et Haas F1 Team, il est étrange de constater que cela ne touche pas encore les souffleries. “En fait, le règlement n’est pas suffisamment restrictif pour encourager deux écuries à partager une même soufflerie”, précise Symonds.

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