Analyse

À quoi s'attendre pour le design des F1 2022 ?

Le compte à rebours amorçant la nouvelle ère de la Formule 1 est bientôt terminé, et les équipes apportent les dernières touches aux monoplaces que nous verrons le 20 mars à Bahreïn pour le premier Grand Prix de la saison 2022.

La Formule 1 de 2022

Même si un showcar conçue par la F1 a été dévoilé l'an passé afin d'informer le public sur la future forme des monoplaces, les écuries ont pu plancher sur leurs propres idées et interprétations du nouveau Règlement Technique. Ceci dit, la marge de manœuvre des ingénieurs a été réduite car les dirigeants du championnat ne souhaitent pas que le peloton soit davantage étiré.

Avant le bal des présentations et les premiers tours de roue, jetons un coup d’œil à ces nouvelles règles et aux principaux changements que nous verrons sur les F1 de 2022.

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Aileron avant simplifié

C'est à l'avant des monoplaces que l'on trouve les modifications les plus importantes. La majeure partie des libertés prises au cours des dernières années ont été supprimées et le design de l'aileron avant a été simplifié.

Depuis 2009, les équipes se servent de la section extérieure de l'aileron pour pousser le flux d'air sur et autour des pneus. Au cours de cette même période, plusieurs solutions ont été mises au point pour résoudre le problème posé par les turbulences, notamment sur le dessin et l'aménagement de l'aileron, des freins, des essieux soufflants et des jantes, tous conçus pour améliorer les performances.

Le changement de philosophie aérodynamique des F1 de 2022 atténue d'une certaine manière l'importance de ces éléments, mais le règlement a été conçu pour les mettre au placard définitivement. Par exemple, la section centrale vide de l'aileron avant, introduite en 2009, était censée resserrer les bagarres en piste mais elle a fini par devenir une ressource aérodynamique incroyablement puissante pour les équipes.

En conséquence, cette section a été supprimée pour 2022. Cela signifie que les équipes ont dû travailler sans le vortex Y250 et fixer les flaps de l'aileron avant directement sur le nez.

L'aileron avant du showcar présenté à Silverstone en 2021

L'aileron avant du showcar présenté à Silverstone en 2021

En ce qui concerne ces flaps, leur nombre a été encore réduit – passant de cinq à quatre éléments – et leur envergure fortement limitée. Les restrictions ont été également importantes sur la forme de la plaque d'extrémité, en triangle, qui pourrait accueillir une ailette mais qui est également limitée.

Les lamelles que l'on retrouve habituellement sous l'aileron et qui contribuent à rediriger les flux d'air sont absentes, car elles ont été supprimées en raison de leur influence sur l'écartement vers l'extérieur du flux.

Freins et pneus

Dans le but d'adoucir le passage à une nouvelle ère, la F1 avait commencé à simplifier le design des monoplaces dès 2019, notamment l'assemblage des écopes de frein à l'avant. Le championnat est passé à l'étape supérieure pour 2022, toujours avec cette volonté de limiter au maximum l'écartement vers l'extérieur du flux.

Dimension du disque de frein 2022 (en jaune)
Les nouveaux pneus Pirelli sur la Red Bull de Sergio Pérez
Les nouveaux pneus Pirelli sur la Mercedes de George Russell
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Le libre accès aux solutions aérodynamiques, plutôt qu'aux solutions de refroidissement des freins, passant par l'assemblage a été restreint car le disque et le tambour ont augmenté en taille pour s'adapter à l'introduction des jantes 18 pouces et au passage de roue plus grand.

Vous noterez dans le diaporama ci-dessus la différence entre le tambour utilisé sur le mulet Red Bull et celui sur le mulet Mercedes. La marque à l'étoile a augmenté sa taille tandis que son adversaire a simplement choisi d'augmenter la taille de la cloison.

À titre d'information, toutes les équipes auront des jantes BBS cette saison, la compagnie ayant remporté l'appel d'offres pour devenir le fournisseur unique. La cloison de l'écope de frein a été agrandie en réponse à la nouvelle taille du passage de roue. En outre, l'utilisation d'ailettes, à l'exception du déflecteur de sillage et la jupe inférieure, a également été limitée.

Les leds testées par McLaren à Abu Dhabi

Les leds testées par McLaren à Abu Dhabi

Après avoir été bannies en 2010, les flasques font leur grand retour en catégorie reine. Cependant, cette fois-ci, le design est uniforme et elles tournent avec la roue. Le championnat pense aussi à y placer des leds afin que les flasques donnent aussi des informations aux spectateurs. McLaren a brièvement testé ce système aux essais d'après-saison à Abu Dhabi.

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Suspension

Gros plan sur des pièces de la Mercedes W12 bannies en 2022
Gros plan sur des pièces de la Mercedes W12 bannies en 2022
Gros plan sur des pièces de la Mercedes W12 bannies en 2022
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Les équipes ont aussi revu leurs suspensions. La F1 revient aux traditionnels ressorts et amortisseurs, remplaçant ainsi certains éléments hydrauliques qui ont pullulé ces dernières années. De nombreuses équipes ont également modifié le design extérieur car l'utilisation d'extensions et de solutions extrêmes tels que les poussoirs verticaux a été interdite.

En conséquence de ces changements et de la nouvelle philosophie aérodynamique des voitures, il est possible que nous voyions certaines équipes revenir à l'utilisation de tirants sur le train avant. Pour rappel, Ferrari est la dernière équipe à avoir disposé d'une solution de ce type, en 2015.

Changement de carrosserie

Gros plan sur la F1 de 2022

Gros plan sur la F1 de 2022

La F1 de 2022 vue du dessus

La F1 de 2022 vue du dessus

Dans le cadre de la simplification des ailerons avant et arrière faisant partie de la refonte aérodynamique et du retour au premier plan de l'effet de sol, le fond plat contribuera davantage à l'appui global en 2022 que par le passé.

Cela a donc donné lieu à des courants de pensée différents concernant le bord d'attaque du fond plat. Pour pallier la suppression déflecteurs qui le précèdaient, il pourrait y avoir jusqu'à quatre cloisons plus un aileron aux extrémités du fond plat.

La forme des pontons est également différente cette année puisque il est devenu plus difficile de positionner l'entrée d'air en hauteur, une solution utilisée par toutes les équipes en 2021 et introduite pour la première fois par Ferrari en 2017. 

Détails de la Ferrari SF70H

Détails de la Ferrari SF70H

Cela est dû au fait que la hauteur de l'élément supérieur des deux structure de protection contre les chocs latéraux (SIPS) a été relevée de 60 mm par rapport à 2021, ce qui réduit la zone dans laquelle l'entrée d'air pourrait être placée.

Un autre changement qui pourrait avoir une conséquence majeure sur la forme des pontons, et aussi sur l'ensemble du train arrière, est la réintroduction des ouïes de refroidissement, très populaires dans les années 2000.

La F1 de 2022 vue du dessus

La F1 de 2022 vue du dessus

Comparaison des persiennes sur les pontons de la BMW Sauber F1.06

Comparaison des persiennes sur les pontons de la BMW Sauber F1.06

Utilisées pour disperser la chaleur générée par l'unité de puissance et ses composants auxiliaires, ces ouïes pourraient pousser les équipes à modifier régulièrement la carrosserie, en fonction des conditions et des exigences de tel ou tel circuit en termes d'appui. Cela pourrait également affiner davantage la taille de la voiture, un point qui dépend des nombreuses décisions prises ailleurs sur le refroidissement et l'aérodynamique.

Arrière-train

À l'arrière de la voiture, les tuyaux d'échappement séparés ont été une fois de plus mis au placard, avec désormais un seul tuyau d'échappement central sur les derniers 150 mm. Dans le même temps, un autre élément a aussi fait un retour remarqué : l'aileron arrière inférieur (beam wing), qui n'était plus utilisé depuis 2013.

Le diffuseur et l'échappement de la F1 de 2022

Le diffuseur et l'échappement de la F1 de 2022

Cet aileron inférieur peut être composé de deux éléments, le design variera certainement d'une équipe à l'autre, avec la présence en option d'un Gurney sur le bord de fuite de l'élément supérieur. Sa réintroduction pourrait également donner aux équipes une plus grande liberté sur les piliers, que ce soit sur le plan structurel ou aérodynamique.

Pour l'aileron arrière dans son ensemble, le changement est là aussi majeur. La plaque d'extrémité prend une forme de volute lorsqu'elle fusionne avec les volets. Si l'esthétique est intéressante, il y a aussi une raison derrière ce design : la force, la forme et la position des vortex d'extrémité en sont considérablement modifiées, ce qui a bien sûr un impact sur les turbulences.

Compte tenu de la forme du nouvel aileron arrière, on pourrait penser que le DRS a été mis de côté, un sentiment renforcé par son absence sur le showcar et les rendus 3D de la F1. Toutefois, le système de réduction de traînée est toujours présent et continue de faire partie des priorités des ingénieurs.

Pour ceux qui se demandent comment le DRS pourrait fonctionner compte tenu de la forme de l'aileron arrière, la maquette de la F1 utilisée en soufflerie a donné une première indication avec une articulation aux extrémités. Cependant, aucun signe de l'actionneur central et du support pour lesquels chaque équipe a sa propre interprétation.

Le modèle de soufflerie de la F1 de 2022

Le modèle de soufflerie de la F1 de 2022

Les écuries doivent également tenir compte de l'empattement de la voiture puisqu'une longueur maximale (3600 mm) a été ajoutée au règlement pour la première fois. Bien que cela ne réduise pas radicalement la longueur des monoplaces par rapport à ce qui est devenu la norme au cours de la dernière décennie, cette limite empêche que la situation ne dégénère davantage.

Si les F1 sont devenues plus longues, elles sont aussi devenues plus lourdes. Malheureusement, rien n'a été fait pour inverser cette tendance. Le poids minimum a été fixé à 795 kg, contre 752 kg la saison dernière. Une augmentation importante, qui s'explique par des jantes, des pneus, des disques et des écopes de frein plus grands qu'auparavant, ainsi que par des structures de sécurité nécessitant des crash-tests plus exigeants.

Avec Giorgio Piola

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