Technique - Pourquoi le retour des ailerons de requin en F1 ?

Tout changement de règlementation apporte son lot d’interprétations et de nouveautés de la part des écuries. Mais pourquoi ces artifices aérodynamiques sont-ils sujets à de telles controverses ?

Ailerons de requins

Aileron de requin de la Renault R28 de 2008

Photo de: Giorgio Piola

Les ailerons de requin n’ont rien de bien nouveau. Entre 2008 et 2010, ils faisaient partie du fameux F-Duct qui soufflait de l’air sur l’aileron arrière afin de le faire décrocher. Ces arêtes fines, fixées sur les capots moteurs, sont revenues à la mode cette saison pour la même raison qu’elles avaient fait leur apparition en 2008 : à cause de leur interaction avec l’aileron arrière, qui est désormais à une hauteur de 800 mm, et non plus de 950 mm.

Ces arêtes remplissent plusieurs fonctions. L’une d’elles est de stabiliser les flux d’air qui frappent l’aileron arrière qui est habituellement soumis aux turbulences ascendantes générées par l’aileron avant et les éléments de suspension. Ces turbulences sont devenues plus importantes cette année à cause des pneus larges qui déplacent beaucoup plus d’air.

De plus, les turbulences générées par la boîte à air et le châssis se trouvent exactement à la même hauteur que l’aileron arrière. L’aileron de requin sert à aligner les structures aérodynamiques sur toute sa longueur du capot, ce qui améliore leur répartition sur toute la surface de l’aileron arrière.

Un autre effet bénéfique survient quand la voiture effectue un lacet, c’est-à-dire quand elle négocie un virage. L’aileron de requin peut servir à stabiliser la voiture, il utilise la force latérale ainsi produite pour améliorer l’appui et réduire la traînée.

T-Wings

Double ailettes de la Williams FW40

Photo de: Giorgio Piola

La présence des T-Wings, ces ailettes en forme de T, est due à une faille, une erreur, dans la rédaction de la version finale du règlement 2017, rédigée en octobre dernier. Le texte technique a été modifié à plusieurs reprises, et l’article qui concerne la présence de ces ailettes avait pourtant été correctement rédigé dans la version précédente.

Article 3.15.1

"Quand la voiture est vue de profil, toute la carrosserie doit être comprise à l’intérieur de quatre lignes, à l’exception de l’ouverture décrite dans l’article 3.15.3. Une ligne verticale située 1330 mm devant l’axe des roues arrière, une ligne horizontale tracée 550 mm au-dessus du plan de référence, une ligne horizontale située 925 mm au-dessus du plan de référence et une ligne tracée en diagonale qui coupe celle horizontale à 925 mm à un point situé 1000 mm devant l’axe des roues arrière et l’autre ligne horizontale à 550 mm à un point situé 50 mm devant l’axe des roues arrière.”

Ces quelques mots – "à un point situé 50 mm" – dans la version finale du texte légal a donc ouvert la porte à une zone de 50 mm située devant l’axe des roues arrière, là où sont justement fixés les fameux T-Wings.

Les ingénieurs ont vite compris les avantages qu’ils pouvaient tirer de cette zone grise du règlement, et ceux des écuries Mercedes, Ferrari, Williams et Haas ont vite développé leurs solutions.

Ces ailettes ne possèdent pas une corde suffisante pour générer de l’appui. Elles servent plutôt à aligner les flux d’air qui se dirigent vers l’aileron arrière. Elles aident à réaligner les flux montants et la connexion aérodynamique entre le diffuseur et l’aileron arrière afin d’augmenter l’appui et réduire la traînée.

La FIA ne semble pas trop s’inquiéter de la présence des ailerons de requin et des T-Wings sur les voitures. Toutefois, leur degré de flexibilité sous différentes charges pourrait être d’actualité lorsque les inspections techniques seront effectuées dans le paddock du circuit de l'Albert Park, à Melbourne.

Si certaines écuries sont tentées de faire interdire les T-Wings, il y a fort à parier qu’elles le feront en clamant que ces artifices aérodynamiques mettent en péril la sécurité, car ils fléchissent trop facilement ou parce qu’ils sont mobiles, ce qui est formellement interdit par le règlement.