La F1 se prépare-t-elle à une nouvelle guerre de la flexibilité ?

La dernière saga en date a débuté après le Grand Prix d'Espagne, quand une caméra tournée vers l'arrière de la Ferrari de Sebastian Vettel a montré que l'aileron arrière et le monkey seat tournaient à haute vitesse.

Il y a eu des suggestions supplémentaires concernant le fait que l'aileron avant de la Red Bull se comportait de manière similaire, pour réduire la traînée dans les lignes droites tout en produisant le maximum d'appui à basse vitesse.

Avec la course de Bakou ce week-end, qui se tient sur une piste où les équipes veulent le maximum d'appui et le minimum de traînée, il est probable qu'une attention particulière sera encore portée sur ce que toutes les équipes vont faire.

Et ce sera d'autant plus vrai après les vérifications plus dures de la FIA au Canada - 50% de plus que les limites prescrites - pour voir si quelque chose d'indésirable se produisait. Toutes les voitures ont passé ces tests avec succès.

Les parties rigides

Jo Bauer, délégué FIA

Photo de: XPB Images

La flexibilité de la carrosserie, surtout des éléments soumis à une charge, est inévitable et les pièces ne peuvent pas être totalement rigides, sinon elles céderaient sous la charge.

Cependant, les pièces doivent passer des tests de charge et de déformation menés par les commissaires afin qu'elles ne deviennent pas des dispositifs aérodynamiques amovibles (Article 15.3 du Règlement technique).

Ces tests sont en place depuis de nombreuses années, même si les forces appliquées ont augmenté car les équipes repoussent les limites.

Aileron arrière flexible

Photo de: Giorgio Piola

Les ailerons avant flexibles sont devenus un terrain de bataille de développement intense en 2010 quand les équipes cherchaient à retrouver la performance perdue après un changement de règlement l'année précédente.

Ces concepts d'ailerons flexibles ont été conçus pour se courber aux extrémités extérieures dans le but d'affecter la façon dont l'aileron fonctionne et pour améliorer la façon dont le flux d'air se déplace autour de la voiture.

Les tests de charge ont été subséquemment augmentés par la FIA afin de faire échec à leur implémentation mais, comme toujours, les designers ont déniché de nouvelles manières de trouver des solutions.

L'élasticité aérodynamique a été poussée dans différente directions, certains faisant tourner la structure entière de l'aileron pour changer son angle d'attaque.

Red Bull a connu un revers quand, à la fin de 2014, un système de flaps d'aileron avant articulés a été découvert, permettant à l'aileron de se déformer sous la charge aéro. Cela réduisait directement la traînée et changeait la forme du flux d'air dispatché en aval.

Cela a conduit à l'introduction d'un test de poussée, lors duquel la FIA applique une charge sur le bord de fuite du flap pour déterminer si son mouvement est au-dessus de ce qui est acceptable.

C'est pourquoi on peut voir dorénavant un longeron entre le flap supérieur et les avant-derniers flaps sur la plupart des ailerons pour limiter le mouvement du flap pendant ce test.

Avant cela, quasiment tout le peloton a réalisé qu'il était possible de changer la forme du vortex Y250 dépendant de la vitesse de la voiture.

Les dernières plaintes sur la flexibilité

Max Verstappen, Red Bull Racing

Photo de: Red Bull Content Pool

Les accusations actuelles se concentrent autour de Red Bull qui a dessiné son aileron de manière à ce que la section flappée soit entièrement indépendante de la plaque d'appui et de la plaque d'extrémité. Cela pourrait lui permettre de se tordre avec la vitesse, contournant les tests de poussée et de charge indépendamment, même si sa voiture a passé toutes les vérifications.

Dans le même temps, les images de l'arrière de la Ferrari pendant le GP d'Espagne ont semblé montrer la structure entière de l'aileron arrière, le pilier et le monkey seat fléchir vers l'arrière sous la pression dans la ligne droite principale, ce qui a permis a priori d'améliorer significativement la vitesse en ligne droite.

Là encore, ce n'est pas la première fois que nous voyons ce phénomène, l'exemple le plus récent étant celui de Williams en 2014. Des images de la FW36 ont semblé montrer que quelque chose de similaire se produisait. 

Valtteri Bottas, Williams FW36

Photo de: XPB Images

Cependant, l'incertitude plane sur le caractère intentionnel ou non de ce design ou s'il s'agissait d'un effet secondaire d'une mauvaise conception de l'aileron arrière, qui ne disposait pas d'un pilier central comme le reste du plateau.

Sans surprise, la FW36 était régulièrement en tête du classement des vitesses de pointe en 2014, mais ses pilotes se plaignaient d'un manque d'appui constant. Cela a-t-il pu être un effet secondaire de la reprise du flux d'air lorsque l'aileron se remettait en place pendant les virages ?

Car il y aura une période de temps où l'aileron ne fournira pas l'appui nécessaire alors que la vitesse diminue sous sa fenêtre de fonctionnement et qu'un aileron incliné reviendra en position.

Cela est dû au détachement du flux d'air, une phase durant laquelle celui-ci quitte la surface aérodynamique, ce qui entraîne une perte d'appui et une instabilité.

Il n'est pas surprenant, dès lors, que nous ayons vu les pilotes Ferrari se battre avec leur monoplace en Espagne, faisant face à ce qui pouvait être un niveau d'appui aérodynamique instable dans des conditions transitoires.

Et maintenant ?

Que Red Bull et Ferrari aillent contre l'esprit des règles est sujet à débat. Mais, pour le moment, la FIA se satisfait qu'aucune écurie ne fasse quelque chose qui enfreint le règlement.

Cette position va maintenant laisser les rivaux des deux équipes avec un choix clair : continuer de faire du lobbying auprès de la FIA pour s'assurer qu'il ne se passe rien de radical, ou tendre vers des concepts de flexibilité similaires. 

Il sera fascinant de voir jusqu'où ira la bataille aérodynamique de la F1.

Test de stress sur l'aileron arrière

Photo de: Giorgio Piola