Pourquoi l'air de Mexico pourrait donner la victoire à Red Bull

Max Verstappen, actuel leader du Championnat du monde 2021 de Formule 1, a remporté deux des trois dernières éditions du Grand Prix du Mexique. Et le Néerlandais aurait pu prétendre à un troisième succès en 2019 sans un contact avec les Mercedes de Lewis Hamilton et Valtteri Bottas ayant ruiné ses chances. Pour expliquer ses performances dans la capitale mexicaine, le coup de volant de Verstappen, d'ordinaire très bon, ne suffit pas. En réalité, une caractéristique clé de l'Autódromo Hermanos Rodríguez a permis à Red Bull de moins souffrir du manque de performance de son groupe propulseur par rapport au bloc Mercedes.

La ville de Mexico se dresse à 2240 mètres au-dessus du niveau de la mer, ce qui signifie que l'air y est bien moins dense que dans des conditions standards. La densité de l'air au niveau de la mer est de 1,225 kg/m³ environ, à Mexico elle est réduite de plus de 20%, avec une valeur de 0,96 kg/m³.

Par conséquent, certains éléments du groupe propulseur, dont le turbo, doivent fournir un effort supplémentaire pour offrir les mêmes performances. En supposant que le même volume passe par l'entrée d'air, la turbine doit tourner davantage pour envoyer la même quantité d'air dans le compresseur. Celui-ci augmente alors la densité de l'air, en y introduisant une concentration plus élevée d'oxygène, afin que l'air pressurisé tire plus de puissance du moteur à combustion interne.

Au cours des dernières saisons, Red Bull a dû composer avec des groupes propulseurs moins performants que les blocs de l'écurie Mercedes. Mais les conditions particulières du Grand Prix du Mexique ont permis de remettre tout le monde plus ou moins sur un pied d'égalité. En outre, Honda a pu s'appuyer sur son expérience dans d'autres domaines pour optimiser son turbo, en se servant du design du HondaJet pour augmenter l'arrivée d'air dans le compresseur.

Naturellement, cela donne un bel avantage à Honda puisque les réacteurs sont conçus pour fonctionner à haute altitude, et cela signifie que les aubes de la turbine peuvent être façonnées de manière à déplacer un plus grand volume d'air.

Dans la seconde moitié des années 1980, lorsque les moteurs turbocompressés et les moteurs atmosphériques étaient de nouveau autorisés à courir l'un contre l'autre en Formule 1, l'étape mexicaine favorisait très nettement les turbos, les atmos devant composer avec une perte de puissance d'environ 20%. En 1988, dans la dernière année des turbos, Alessandro Nannini fut le pilote atmo le mieux placé sur la grille de départ. Son temps de 1'20"740 lui garantissait la huitième place au départ, à plus de trois secondes de la pole d'Ayrton Senna, établie en 1'17"468 !

L'autre facteur sur lequel la densité de l'air a une incidence concerne l'aérodynamique, dans la mesure où elle réduit considérablement la traînée générée par les monoplaces. Cela signifie que les équipes peuvent avoir recours au niveau d'appui le plus élevé sans être trop fortement pénalisées, toutefois au prix d'une réduction de l'appui en raison de l'effet de la densité d'air réduite.

Bien que les conditions du Grand Prix du Mexique affectent chaque équipe de la même manière, elles réduisent la pénalité que Red Bull endure habituellement avec sa philosophie à forte inclinaison vers l'avant, produisant une plus grande traînée par rapport à Mercedes. Étant donné que Red Bull a gagné deux fois au Mexique avec des monoplaces inférieures aux Mercedes, il est évident que la RB16B, qui dispute le titre, devrait être la grande favorite cette année.