Simulations, banc d'essai : quand les équipes apprennent sans rouler

La semaine qui vient de s'écouler était très attendue par les équipes, qui ont enfin eu l'occasion de tester les monoplaces répondant au règlement 2026. Elles étaient nombreuses à avoir profité d'un premier shakedown ou d'un tournage promotionnel, mais ces derniers étaient très limité en kilométrage et servaient surtout à s'assurer du bon fonctionnement de la voiture. La réalité de la piste a permis d'entrer dans un travail plus concret, parfois avec d'imposants outils de mesure, mais qui n'est pas le seul sur lequel les équipes s'appuient.

Au début des années 2000, les essais privés étaient incessants, avec des équipes d'essais indépendantes des équipes de course et actives en permanence. Le roulage a été de plus en plus encadré et fortement réduit à partir de l'année 2009 afin de réduire les dépenses, poussant les équipes à développer de nouveaux outils pour préparer les courses. Les simulations sur ordinateur, de plus en plus puissantes, ont ainsi permis de compléter le travail en soufflerie par la CFD, ou mécanique dynamique des fluides.

Au moment de tester les évolutions, les équipes se reposent sur leurs célèbres simulateurs, avec une "fausse" voiture montée sur des vérins et entourés d'écrans, pour reproduire autant que possible le comportement d'une nouveauté ou d'un changement de réglages. Puis, quand une voiture est presque prête, une équipe peut la placer sur un banc d'essai grandeur nature, qui simule toutes les contraintes de la piste.

Williams emploie le terme "Virtual Test Track" pour cet outil, devenu primordial dans ses préparatifs en raison de son incapacité à faire le déplacemernt à Barcelone. Si James Vowles, patron de l'équipe a peut-être un peu forcé le trait en jugeant qu'un roulage à Barcelone n'aurait eu "aucun intérêt" face à ce banc d'essai, les outils utilisés restent très complets.

"Il y a l'essentiel de la voiture physique", a détaillé Vowles. "Les ailerons ne sont pas montés, mais nous avons le châssis, le moteur, la boîte de vitesses. En utilisant des robots, on teste les systèmes de freins en même temps, donc tous les freins sont montés."

"Nous définissons le système de refroidissement, nous comprenons où il en est, nous faisons tourner le moteur, la boîte de vitesses, etc, avec différentes charges. […] En tandem avec ce qui se passe à Barcelone, nous pouvons utiliser les codes de base qu'ils ont dans le groupe propulseur et la boîte de vitesses pour comprendre les effets, mais dans un environnement plus contrôlé que le leur."

James Vowles, Williams

Photo de: Sam Bloxham / LAT Images via Getty Images

McLaren a utilisé un dispositif similaire avant le tout premier roulage de la MCL40. "Pour nous, le shakedown a vraiment débuté avec notre voiture sur le banc complet en Autriche", a précisé Neil Houldey, directeur technique en charge de l'ingénierie, interrogé par le site officiel de la F1. "Nous sommes venus directement sur ce test à Barcelone."

Chaque aspect du travail nourrit l'autre. Pendant les Grands Prix, les données récoltées en piste permettent d'affiner le simulateur en l'alimentant avec du contenu plus fiable, et cet aspect est encore plus criant après les essais avec les nouvelles voitures à Barcelone. "Il y a beaucoup de choses à remettre dans le simulateur", a détaillé Houldey. "Nous pouvons améliorer le réalisme du simulateur parce que les pilotes ont maintenant roulé avec la vraie chose, donc nous pouvons développer le simulateur un peu plus efficacement."

Aussi performants soient-ils, tous les outils de simulation restent imparfaits face au travail en piste selon Houldey : "Nous essayons de faire ce que nous pouvons dans le simulateur, mais rien ne vaut d'être sur le circuit et de travailler avec Mercedes-Benz pour trouver la meilleure solution, qui donne les meilleurs résultats en piste."

Observer sa voiture... et celles de la concurrence

Pour corréler la fiabilité de ces outils, on trouve aussi… l'appareil photo. Chaque année, on voit les voitures en piste avec une peinture fluo, le flow-viz, qui s'étale sur la carrosserie lorsque le pilote roule, et permet de voir clairement l'écoulement des flux aérodynamique, et ainsi de valider les données de toutes les simulations. "Ce sera vraiment utile pour que les aérodynamiciens continuent à développer la voiture, à comprendre les opportunités", a souligné Houldey.

Les photos ne servent pas qu'à contrôler le travail en interne. Le déroulement des essais Barcelone à huis clos a privé le public de tout accès, avec des images publiées au compte-goutte par les équipes et le championnat, mais les seuls à qui il aurait été utile de cacher des informations étaient bel et bien présents. Chaque équipe a donc profité de cette semaine pour observer de près la concurrence, et Houldey ne cache pas que ce travail est fondamental.

"Nous avons pris beaucoup de photos des voitures de tout le monde. C'est utile d'avoir ça, de voir ce que les autres ont fait, ça donne quelques idées sur les directions à prendre dans le développement."

Chaque équipe a observé ce que faisait la concurrence à Barcelone.

Photo de: TWJB Photography

Ces données sont corrélées avec les performances que les équipes tentent de déduire de la concurrence, en analysant les temps et la longueur des relais. Steve Nielsen est resté attentif aux performances des concurrents d'Alpine, avec des analyses qui vont s'affiner avec l'accumulation des kilomètres.

"Nous regardons les chronos, évidemment, en essayant de déduire les quantités de carburant de toute le monde", a précisé le directeur général de l'équipe française. "On ne connaît que la sienne. On spécule sur les autres et on essaie de se persuader que l'on est performants ! On ne le sait pas vraiment, aucun d'entre nous, parce qu'on ne sait pas vraiment ce que font les autres."

"Mais avec l'avancée des essais, surtout à la fin du premier et du deuxième test de Bahreïn, nous verrons des relais longs chez tout le monde et c'est là que nous ferons des calculs précis. Sur un tour, on ne sait pas ce que les gens font mais dans les relais longs, quand les gens commencent à faire des relais de 20 ou 30 tours, on peut revenir en arrière et calculer leur poids au début, etc. Je pense que nous faisons probablement tous les mêmes calculs."