Comment une "mini-jupe" a séduit les grosses écuries F1

Le changement dans la façon dont l'air se comporte au-dessus des pontons peut sembler assez subtil, c'est pourquoi les équipes ont longtemps minimisé l'importance du gain de performance provenant de cette zone de la voiture.

Cependant, comme l'a expliqué Andrea Stella, directeur de McLaren, les gains réels apportés par la modification des pontons sont bien plus liés à la façon dont leur forme interagit avec le reste de la voiture qu'à ce qui se passe simplement dans cette zone.

Selon lui, le plus grand avantage de la voie du "downwash" (c'est-à-dire le passage du flux d'air vers le bas, donc vers le plancher) réside dans la largeur et la forme de la zone de dégagement sous le ponton, qui, d'après lui, offre la possibilité de produire une version moins amplifiée de l'avantage que procuraient les jupes lors de la précédente ère de l'effet de sol.

Interrogé par Motorsport.com sur les principaux avantages du downwash, Stella a répondu : "Je ne parlerais pas simplement de downwash. Je parlerais plutôt des pontons larges. Je pense que c'est en fait le concept principal qui semble très bien interagir avec le plancher. En effet, les pontons agissent un peu comme des mini-jupes."

"D'un point de vue aérodynamique, ces larges pontons favorisent la succion au sol. C'est donc le concept dont on ne peut se passer si l'on veut maximiser la succion au sol et la charge sur la voiture. Et il est très clair que tout le monde converge vers cette direction."

La référence de Stella aux "mini-jupes" concerne la façon dont le plancher était scellé lors de la première époque de l'effet de sol en F1, à travers l'utilisation de "jupes" le long de la partie inférieure des pontons, qui contribuaient à créer une zone de très basse pression sous la voiture afin d'augmenter l'appui.

Bien qu'une telle étanchéité ne soit plus possible aujourd'hui, en raison des restrictions sur la hauteur minimale du plancher, la théorie générale sur ce qui se passe avec l'air sous la voiture est toujours valable.

Les pontons plus larges, comme les appelle Stella, peuvent donc être considérés comme un moyen de gérer les turbulences créées par les roues avant, de la même manière que les déflecteurs le faisaient dans le cadre de la réglementation précédente, bien que la liberté de design ne soit pas aussi grande pour "dévier" le flux d'air.

Le flux d'air continue à descendre le long de la surface du ponton, en favorisant ainsi le travail du bord du plancher et en ayant une influence sur le sillage des roues arrière, réduisant ainsi l'influence que ce dernier peut avoir sur le diffuseur.

Bien sûr, cette méthode n'est pas aussi efficace que certaines des solutions extrêmes utilisées sur les voitures des années 1980, mais tout gain que l'on peut obtenir en F1 de nos jours est important lorsque les écarts entre les équipes sont si faibles.

Nouveau et ancien concept de la Ferrari SF-23.

Ferrari a clairement constaté que l'amélioration des performances apportée par les pontons downwash était évidente en soufflerie, et c'est pourquoi la Scuderia s'est engagée sur cette voie.

L'environnement du plafonnement des dépenses en F1 implique qu'il n'y a qu'une quantité limitée de ressources à la disposition de chaque équipe, et il faut donc du temps pour atteindre le moment où une autre solution pourrait s'avérer payante.

Comme Jock Clear, ingénieur Ferrari, l'a déclaré : "Nous ne copions personne à proprement parler. Nous regardons ce qu'ils font, nous retournons dans notre soufflerie et nous essayons de voir si ça fonctionne. C'est apparu sur la voiture à ce moment-là parce que ça marche."

"En fin de compte, nous ne faisons que suivre la science et l'avantage de l'aérodynamique, et l'avantage de cette discipline et la raison pour laquelle nous la pratiquons, dans mon cas depuis 30 ans, c'est que chaque jour est différent, chaque année est différente, chaque voiture est différente. Nous continuons à apprendre. Il y a un million de façons de résoudre les problèmes et on ne peut jamais toutes les explorer."

Pour Ferrari, comme pour Mercedes, l'adoption de la rampe vers le bas s'est également faite au prix de certains compromis en matière de design, par opposition au fait de repartir entièrement d'une feuille blanche. Par exemple, la forme et la position de l'entrée d'air ont été conservées, et le travail a été moins important pour faire fonctionner l'interface entre le ponton et le plancher, étant donné que la solution précédente, de type baignoire, était déjà très large.

Mais cela ne veut pas dire qu'il n'y aura pas d'optimisation, car il y a clairement une marge de manœuvre pour améliorer les performances, comme l'ont montré Red Bull, Alpine, AlphaTauri et Aston Martin avec leurs modifications agressives du concept.

Il est également évident que les équipes qui ont décidé de changer de concept la saison dernière, comme Aston Martin et Williams, ont apporté des modifications structurelles cette saison pour renforcer davantage cette nouvelle configuration.

Ferrari le fera probablement la saison prochaine mais, en attendant, la Scuderia a trouvé un moyen d'améliorer ses performances aérodynamiques, avec une découpe plus profonde sous l'entrée d'air, comme en témoigne la boursouflure plus importante désormais nécessaire pour couvrir la structure d'impact latéral.

Par ailleurs, la carrosserie creusée qui formait la baignoire sur la solution précédente a été transformée en une sorte de rigole qui alimente le flux d'air dans la nouvelle section downwash. Toutefois, il convient de noter que Ferrari n'a pas élargi la carrosserie à cet endroit et qu'elle continue à suivre dans les grandes lignes la philosophie qui était la sienne auparavant.

Arrière de la Ferrari SF-23 à Barcelone.

Dans l'ensemble, cela paraît être lié à sa réticence à aller vers la solution du capot moteur en forme d'étagère que beaucoup de ses rivaux ont adoptée, avec une carrosserie plus effilée à l'arrière de la SF-23 afin de minimiser la sortie de refroidissement.

Néanmoins, il semble qu'un premier pas dans cette direction ait permis d'améliorer les performances et le comportement général de la voiture. Clear a d'ailleurs tenu à attirer l'attention sur ces facteurs : "Cette amélioration témoigne de la capacité de nos ingénieurs aérodynamiciens à faire fonctionner cette voiture autour du châssis que nous avons et de son ADN. Et ce n'est que le premier pas dans cette direction."

"Cela n'a pas fait une différence d'une demi-seconde ou de sept dixièmes de seconde, mais de deux ou trois dixièmes dans le meilleur des cas. Mais ce qui est positif, c'est que ce sont deux dixièmes à Barcelone, et Barcelone est un circuit qui expose vraiment les faiblesses d'une voiture. Vous ne pouvez pas vous cacher à Barcelone."