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Formule 1 GP du Brésil

Technique - La saison 2018 a déjà commencé

Puisque les titres mondiaux sont décidés et que plusieurs positions aux classements sont désormais figées, plusieurs écuries se servent des derniers Grands Prix pour tester des solutions destinées aux voitures 2018.

La Ferrari SF70H dans le garage

Photo de: Mark Sutton

Formule 1 2018

La saison 2018 de Formule 1 sera la 69e du Championnat du monde depuis sa création en 1950, lors du Grand Prix d'Europe, à Silverstone.

Les voitures qui roulent durant les essais libres du vendredi sont en fait des laboratoires qui servent à évaluer des pièces et des solutions qui pourraient être utilisées la saison prochaine.

Suspension avant de la Mercedes W08
Suspension avant de la Mercedes W08

Photo de: Giorgio Piola

Mercedes a admis vouloir profiter du Grand Prix du Brésil pour tester certaines solutions inédites sur ses W08, chose qu’il était impossible de faire avant d’avoir décroché les titres mondiaux.

Une rumeur insistante veut que la Mercedes 2018 soit beaucoup plus courte et possède un angle d’attaque assez prononcé, un peu comme la Red Bull RB13. C’est donc sans surprise que l’écurie allemande a procédé à des tests d'une nouvelle configuration de suspensions avec ses deux pilotes lors des deux séances d’essais libres sur le circuit d’Interlagos.

Ferrari

Détails de l'aileron avant de la Ferrari SF70H
Détails de l'aileron avant de la Ferrari SF70H

Photo de: Mark Sutton

La Scuderia Ferrari a profité des essais libres au Brésil pour installer des capteurs de pression sur l’aileron avant de ses SF70H. Sur cette photo, on peut apercevoir l’emplacement des sept capteurs de pression, numérotés d’un à sept.

Les informations enregistrées par ces capteurs quand la voiture est en piste sont comparées à celles déjà obtenues en CFD et en soufflerie. La corrélation entre les deux permettra de mieux comprendre le fonctionnement de l’aileron actuel et de corriger certains défauts en prévision de la prochaine voiture.

Cette vue du dessous le l’aileron montre à quel point cet appendice aérodynamique détermine la performance du reste de la voiture. On remarque aussi la présence de plaques de frottement en titane aux endroits les plus bas de l’aileron, ce qui empêche le carbone de racler le sol, un problème majeur sur le circuit bosselé d’Interlagos.

Notez aussi la forme et l’épaisseur des arêtes qui sont fixées sous l’aileron. Elles ne sont pas toutes identiques, car elles servent à mieux diriger les flux d’air loin des pneus avant, ce qui réduit le sillage et ses effets néfastes.

Un capteur optique de hauteur de caisse sur la Ferrari SF70H
Un capteur optique de hauteur de caisse sur la Ferrari SF70H

Photo de: Mark Sutton

Il faut aussi mentionner la présence d’un capteur optique de hauteur de caisse sous le nez de la voiture. Ce capteur sert à mesurer la distance, plusieurs fois par seconde, entre le dessous de la voiture et la piste.

Red Bull Racing

Les progrès effectués en cours de saison par Red Bull Racing ont été réellement impressionnants, ce qui démontre clairement la profondeur technique de l’équipe. Il est évident que l’aide apportée par Adrian Newey au staff technique a permis de progresser beaucoup plus vite que prévu.

On sait maintenant que des problèmes de corrélations entre les données obtenues en en CFD et en soufflerie avec la réalité ont causé des soucis à l’écurie, d’autant que le règlement technique avait changé pour 2017 et que les monoplaces sont devenues plus larges. Ce problème a été résolu en cours de saison, et la RB13 est devenue fort probablement la voiture possédant la meilleure performance aérodynamique.

Dérive de l'aileron avant de la Red Bull RB13
Dérive de l'aileron avant de la Red Bull RB13

Photo de: Giorgio Piola

La RB13 se démarque des autres voitures sur plusieurs points, mais un en particulier touche l’aileron avant. On note le travail effectué sur la surface externe, surtout le rebord inférieur (indiqué par la flèche rouge) qui est arqué sur toute sa longueur et dont le bord d’attaque a été reculé et haussé afin de s’aligner avec la fente insérée dans la dérive.

Le rebord inférieur génère un vortex qui aide à minimiser les effets négatifs produits par le sillage des pneus avant. La RB13 possède un angle d’attaque agressif, et un design d’aileron avant conventionnel affecterait la forme et la vélocité du vortex. Puisque la voiture change constamment d’attitude dans les différentes phases d’un passage en virage, cela perturberait l’efficacité de cette section de l’aileron, menant à l’éclatement du vortex et à une perte importante d’appui à l’arrière du bolide.

Suspension à poussoir de la Red Bull RB13
Suspension à poussoir de la Red Bull RB13

Photo de: Giorgio Piola

Dans le but de figer le design de la prochaine voiture, l’équipe a testé quelques nouveautés à sa suspension au cours des récents Grands Prix. Comme on peut le constater sur ce dessin, le point d’attache du poussoir sur le triangle a été modifié (illustré par la flèche rouge). Les ingénieurs cherchent donc à améliorer le comportement de la voiture et à réduire la raideur en plongée (comme au freinage) afin d’améliorer le rendement de la plateforme aérodynamique.

Force India

Monkey seat de la Force India VJM10
Monkey seat de la Force India VJM10

Photo de: Giorgio Piola

Il y a quelques courses de cela, Force India a inauguré un nouveau ‘monkey seat’ pour sa VJM10. Afin d’en tirer un rendement accrue, l’écurie indienne a enveloppé une partie du premier élément d’un enrobage thermique pour réfléchir une partie de la chaleur produite par l’échappement, situé tout près.

Dérives latérales de la Force India VJM10, GP du Mexique
Dérives latérales de la Force India VJM10, GP du Mexique

Photo de: Giorgio Piola

Des arêtes fixées au bord d’attaque du fond plat, une solution vue sur la Mercedes W08 et la Red Bull RB13, se retrouvent sur la Force India depuis le Mexique. L’écurie indienne n’a pas utilisé ce nouveau fond plat au Mexique, et l’a encore une fois testé au Brésil, probablement dans le but de vérifier l’avantage que cela peut apporter sur la voiture 2018.

Nouvelle roue striée de la Force India
Nouvelle roue striée de la Force India

Photo de: Giorgio Piola

Force India a aussi procédé à un essais de roues arrière au design inédit avec des rainures concentriques dans la roue. On croit que cela procure deux avantages : premièrement, cela accroit la surface de la roue et modifie donc l’interaction thermique entre la température interne du pneu et les flux d’air externe. Deuxièmement, ces rainures ont certainement un effet aérodynamique, car elles créent un flux d’air hors de la roue qui interagit avec les turbulences générées par les freins et les roues, avant d’interagir avec l’air refoulé par l’extérieur du pneu.

Un design semblable a été vu sur les Red Bull au cours de la saison 2017 (photo de droite), mais les rainures avaient été gravées dans l’autre sens. Il est évident que la curiosité des ingénieurs de Force India a été piquée au vif par cette solution, et ils ont réussi à convaincre leur fournisseur de roues d’en modifier quelques unes afin de procéder à cet essai.

Treillis de capteurs à la roue arrière de la Force India
Treillis de capteurs à la roue arrière de la Force India

Photo de: Giorgio Piola

Les ingénieurs de Force India ont aussi installé un treillis de capteurs et de tubes de Pitot à l’arrière des VJM10 lors des premiers essais libres. La monoplace d’Esteban Ocon (vue ici sur la photo) était munie d’un gros treillis de capteurs, tandis que la voiture de George Russell était équipée d’un autre treillis et d’une caméra à haute vitesse. L’équipe tente de mieux comprendre les interactions entre le sillage des pneus arrière et le flux d’air qui est soufflé par le diffuseur.

Renault

Boîte à air de la Renault Sport F1 Team RS17
Boîte à air de la Renault Sport F1 Team RS17

Photo de: Mark Sutton

Chez Renault, nous comprenons que le développement de la RS17 a été stoppé il y a de cela quelque temps. L’écurie française peut désormais se concentrer à préparer la saison 2018 en utilisant les voitures comme laboratoires d’essais afin de tester des solutions pour la prochaine monoplace. Cela ne veut pas dire que la RS18 ne sera qu’une simple évolution de la voiture actuelle. L’écurie a clairement fait savoir que toutes les ressources techniques de l’usine d’Enstone sont mises en commun avec celles de Renault.

C’est ainsi que les ingénieurs sont arrivés au Brésil avec la ferme intention de comprendre le fonctionnement de certaines composantes de la RS17. L’introduction du Halo la saison prochaine les force à découvrir comment cette grosse structure en fibre de carbone influencera l’écoulement de l’air et la performance aérodynamique du bolide.

On a donc remarqué la présence d’une rangée de minuscules tubes de Pitot sur le mat qui soutient la boîte à air du moteur afin de mesurer les différences de pression que va certainement générer la présence du Halo l’an prochain.

Casque de Nico Hulkenberg, Renault Sport F1 Team RS17, avec des brins de laine
Casque de Nico Hulkenberg, Renault Sport F1 Team RS17, avec des brins de laine

Photo de: Giorgio Piola

De plus, les ingénieurs ont eu recours à une technologie aérodynamique ancienne en apposant des brins de laine à l’arrière du casque de Nico Hülkenberg. Le pilote allemand, qui porte un casque Schuberth, a effectué deux runs en piste : un avec ces brins de laine et l’autre avec le déflecteur aérodynamique normalement fixé à cet endroit. Le tout a été filmé par la caméra à haute vitesse afin que l’équipe et le fabricant de casques optimisent le design du casque pour la saison prochaine, sachant que la présence du Halo va perturber l’écoulement de l’air dans cette zone.

Treillis de capteurs sur la Renault Sport F1 Team RS17
Treillis de capteurs sur la Renault Sport F1 Team RS17

Photo de: Giorgio Piola

Renault a aussi installé un treillis de capteurs derrière l’aileron avant afin de mieux comprendre si l’aileron parvenait à déplacer et à reformer le sillage du pneu.

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