Les évolutions techniques 2012 (4/5)

Après les nez cassés, le double DRS et la suspension avant à tirants, ToileF1 vous éclaire aujourd’hui sur le fonctionnement d’une trouvaille majeure de cette année 2012, il s’agit bien évidemment des échappements à effet Coandă.

Dans son règlement technique 2012, la FIA décida de contraindre les équipes à placer leurs échappements dans une zone précisément délimitée du dessus du capot moteur, revenant ainsi à une configuration plus classique qu’en 2011. Il faut dire que l’année passée avait vu les ingénieurs concocter des solutions extrêmes, avec par exemple la Lotus-Renault R31, dont les échappements soufflaient en amont des pontons. Et que dire de la Red Bull RB7 qui utilisait une cartographie moteur inédite maintenant l’accélération lors des phases de freinage pour alimenter continuellement son diffuseur soufflé en gaz chaud.

Début 2012 donc, ces fantaisies furent proscrites, mais tout le bénéfice aérodynamique des gaz d’échappement n’avait pas pour autant disparu, avec des sorties dirigeant le flux vers les écopes de freins ou encore le flap de l’aileron arrière. Mais en cours d’année, une solution allait vite se distinguer par son efficacité, faisant l’unanimité parmi les équipes : les échappements à effet Coandă.

Pour la petite histoire, cet effet est la découverte d’Henri Coandă, ingénieur aéronautique roumain du vingtième siècle connu pour ses nombreuses inventions, parmi lesquelles figure notamment le premier avion à réaction.

Mais d’abord, qu’est-ce que l’effet Coandă ? Ce phénomène physique est le résultat de l’attraction d’un fluide, en l’occurrence les gaz d’échappement, par une paroi convexe proche. Le flux suit la surface de cette paroi, et lorsqu’il s’en détache, sa trajectoire est déviée dans une autre direction. La paroi de l’échappement exerce donc une force sur l’écoulement de gaz, et réciproquement, le gaz applique lui aussi une force sur la paroi. C’est cette dernière qui intéresse les aérodynamiciens, puisqu’elle permet de retrouver une partie de l’appui perdu depuis l’abandon des diffuseurs soufflés.

De plus, cet effet appliqué aux échappements des Formules 1 autorise de diriger les gaz chauds vers l’intérieur des roues tout en restant dans le cadre du nouveau règlement. Cela permet de protéger le diffuseur des perturbations dues aux roues, et ainsi de le faire mieux fonctionner.

Cette application à la Formule 1 de l’effet Coandă est en définitive la parfaite illustration que, malgré les règlements de plus en plus restrictifs, les concepteurs de monoplaces trouvent toujours une solution permettant de grappiller quelques dixièmes en piste.