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Tema: Hilo de TEMPORADA 2021 de FORMULA 1

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    A521: ALPINE F1 TEAM

    PRESENTACIÓN AUTO 2021:

    L’Alpine A521 à la loupe

    Il n’y a pas que la couleur qui change sur l’Alpine A521, désormais vêtue de bleu. La F1 que piloteront Fernando Alonso et Esteban Ocon a évolué au niveau de la suspension arrière et du refroidissement, avec un capot moteur qui rappellera aux plus anciens celui de la Ligier JSS5, toutes proportions gardées. Parcourons en images les nouveaux reliefs de la montagne Alpine.



    DES PONTONS À L’HORIZONTALE

    Pour atteindre les sommets, l’écurie de F1 Renault a décidé de devenir Alpine. Comme les autres monoplaces 2021, la A521 est une continuation du modèle précédent, ainsi que le rappelle le directeur technique Pat Fry, arrivé il y a un an à Enstone :

    “En 2021, la monoplace doit obligatoirement reprendre de nombreux éléments de 2020. Nous avons essayé de faire tout ce que les règles nous permettaient en termes de re-design et d’optimisation. Entre ceci et les changements tardifs en matière aérodynamique, nous avons mené un gros programme de développement, que nous poursuivrons lors des tests à Bahreïn et sur les premiers Grands Prix.”

    “La voiture de cette année est une évolution logique de celle de 2020. Nous avons cherché à améliorer les performances aérodynamiques, tout en travaillant autour des structures qui ont pu être réhomologuées entre cette année et l’an dernier. Certaines semblent un peu différentes, mais il s’agit davantage d’une évolution que d’une révolution.”

    La monture de Fernando Alonso et Esteban Ocon est cependant plus qu’une simple mise au propre de la RS20, qui avait décroché l’an passé trois podiums en étant la sixième machine la plus rapide du plateau (avec un écart réduit par rapport à Mercedes).

    Ainsi, les pontons ont été redessinés. Sur l’Alpine, ils sont en effet plus horizontaux, moins en pente que sur la Renault (comparez les traits jaunes ci-dessus). En cela, le bolide bleu se démarque du dessin en vogue actuellement, qui installe les radiateurs en position oblique afin d’aplatir au plus tôt le capot. Introduit par Red Bull en 2019, ce dessin a été adopté par la majorité des formations.

    En outre, l’entrée d’air à l’avant de chaque ponton semble plus petite (flèches rouges). Sous l’ouverture, la découpe – soit la zone que l’on appelle l’“undercut” dans le jargon – paraît plus prononcée (flèches bleues) et renoue avec un dessin plus traditionnel. Sans doute ce remaniement s’explique-t-il par une réorganisation des systèmes de refroidissement, qui ont été revus (voir page suivante).




    DES CHANGEMENTS AÉRODYNAMIQUES CRITIQUES

    Mais c’est surtout l’arrière du châssis qui a bénéficié d’un important travail aérodynamique, étant donné les nouvelles règles du jeu imposées par le règlement (découpe du fond plat, réduction des déflecteurs dans le diffuseur, diminution des ailettes attachées aux écopes de frein arrière).

    Simples en apparence, ces transformations ont en réalité bouleversé l’écoulement du flux d’air à l’arrière des F1, dans une zone particulièrement critique :

    “Il va falloir comprendre la voiture sur le plan aérodynamique, a précisé le directeur exécutif de l’équipe Marcin Budkowski à nos confrères d’AutoHebdo, car les zones sur lesquelles ont porté les changements sont notoirement assez difficiles à corréler entre les différents outils : simulation par ordinateur, soufflerie et piste.”

    “La partie comprenant les coins arrière du fond plat et les écopes de freins est une zone qui se comporte différemment du simulateur à la piste. On s’attend donc à pas mal de tests pour comprendre et optimiser le comportement de la monoplace.”




    UNE NOUVELLE SUSPENSION…

    En plus d’un remodelage aérodynamique, l’arrière de l’Alpine a reçu une toute nouvelle suspension, qui a coûté aux ingénieurs d’Enstone deux jetons de développement.

    Un choix identique à Ferrari, qui a aussi a dépensé ses “tokens” pour redessiner une nouvelle boîte de vitesses et l’arrière de sa voiture, sans doute comme Red Bull sur sa RB16B (à l’inverse d’AlphaTauri et d’Alfa Romeo qui ont utilisé leurs jetons pour retoucher le nez de leur voiture).

    Comme on l’aperçoit ci-dessus, les triangles supérieurs ont été rehaussés (comparez les zones indiquées par des flèches jaunes). Ils présentent une géométrie légèrement différente en ce qu’ils s’attachent moins en arrière (examinez les traits verts). C’est ce qui explique sans doute la descente plus marquée de l’avant-dernière section du pot d’échappement (flèches orange en bas) : passant au-dessus des triangles qui ont été surélevés, il doit redescendre pour atteindre la position réglementaire.



    … ET UN REFROIDISSEMENT REPENSÉ

    En regardant attentivement, un autre détail attire l’attention (enfin, si on est un brin masochiste comme l’auteur de ces lignes).

    La prise d’air située au-dessus du casque du pilote n’est pas plus grande que sur la Renault, mais elle s’élargit ensuite considérablement, dans des proportions exceptionnelles (comparez la largeur des flèches jaunes ci-dessus).

    Si on est loin du bonnet phrygien de l’iconique Ligier JS5, la largeur de la partie supérieure du capot est gigantesque sur l’Alpine A521 par rapport à ce qui se fait ailleurs.




    Il est probable que les ingénieurs d’Enstone aient déplacé les capacités de refroidissement vers le haut, le long de l’axe longitudinal, afin d’installer des radiateurs plus compacts dans les pontons, qui ont dès lors été amincis, comme on l’a vu.


    Contrairement au reste de la voiture, ce nouveau système de refroidissement est une inconnue sur le plan de la fiabilité, comme l’a expliqué Budkowski à AutoHebdo :

    “Nous pouvons compter sur une base mécanique suffisamment stable avec un moteur évolué, mais qui reste le même, une boîte identique, de mêmes éléments principaux.”

    “Par contre […], avec les nouvelles suspensions arrière, les nouveaux systèmes de refroidissement, il y a pas mal de choses à valider d’un point de vue système.”




    MOTEUR : UNE VERSION B… AVANT DE TOUT CHANGER

    Sous le capot de l’A521, un gros travail sur le refroidissement du moteur et des autres systèmes a donc été accompli. Quant au groupe propulseur proprement dit, il développe plus de 950 chevaux selon Viry-Châtillon et constitue une évolution du bloc précédent, comme le suggère la lettre B de sa dénomination (R.E.20B) :

    “Pour 2021, les changements sont minimes par rapport à la spécification du groupe propulseur de l’an passé, explique le directeur technique en charge du moteur Rémi Taffin, puisque nous nous sommes concentrés sur 2022 après avoir dû reporter d’un an le programme initial pour 2021.”

    “Le poids minimum requis pour l’ensemble du groupe propulseur a augmenté de cinq kilogrammes dans le cadre de la réduction des coûts liés aux restrictions matérielles. Comme toujours avant une nouvelle campagne, l’objectif est de garantir la fiabilité tout en maintenant un haut niveau de performance moteur sur chaque course.”

    La fiabilité jouera un rôle encore plus décisif puisque, même avec davantage de courses au calendrier (23), chaque pilote ne pourra pas utiliser plus de trois moteurs à combustion interne, trois turbocompresseurs, trois MGU-H, trois MGU-K, deux batteries, deux boîtiers de contrôle électronique et huit jeux d’échappements.

    En termes de performances, après avoir souffert au début de l’ère hybride, le V6 Renault s’est hissé au niveau des meilleurs en gagnant 30 chevaux par an depuis 2014. Pour la dernière saison d’une formule en fin de cycle, les motoristes de Viry ont décidé d’optimiser le bloc 2020 et de concentrer leurs efforts sur 2022.

    Car l’an prochain, le V6 tricolore changera d’architecture, comme l’a suggéré Budkowski à nos confrères anglais de Crash. S’agira-t-il d’une architecture qui, à l’instar de Mercedes et Honda, sépare le compresseur de la turbine, comme les rumeurs et quelques images le laissent croire ? À la question de savoir si Viry pourrait adopter cette architecture, Rémi Taffin a répondu :

    “Nous pourrions suivre ce chemin, nous sommes en train d’évaluer [les options possibles].”




    PRÉPARER 2022

    Pour le reste, le modèle A521 ressemble à son prédécesseur. La voiture a conservé un nez fin doté d’une cape, cet appendice qui a fait florès dans le paddock et qui joue un rôle considérable sur les Formule 1 d’aujourd’hui.


    Sur les illustrations du lancement, la cape de l’Alpine comportait un petit déflecteur additionnel (flèches rouges), qui n’était cependant pas présent sur la voiture pilotée par Esteban Ocon à Silverstone mercredi.

    Quant à l’aileron avant, il conserve le même concept “descendant”, alors que la suspension paraît inchangée.

    Comme ses rivales, l’Alpine A521 est un être hybride, mélangeant éléments anciens et pièces nouvelles. Descendante de la RS20, qui dérivait elle-même de la RS29, a-t-elle effectué un bond en avant suffisant pour se mêler à la conquête de la troisième ou quatrième place chez les constructeurs ?

    L’an passé, la lutte en tête de peloton était extrêmement serrée, et l’écurie avait progressé en trouvant des réglages adaptés au fonctionnement de la voiture. Il faut espérer que l’Alpine soit bien née, afin que l’équipe ne soit pas obligée de déployer ses ressources afin de rattraper la concurrence. Car la véritable échéance pour Enstone et Viry sera l’an prochain :

    “Nous devons être prudents entre la tentation de développer l’A521 le plus longtemps possible et la montée en puissance du projet 2022, rappelle Budkowski. C’est un numéro d’équilibriste auquel toutes les écuries sont confrontées, mais ces changements sont d’une ampleur inédite en F1, ce qui renforce l’importance de commencer tôt sur le concept initial [du châssis 2022].”

    Si l’A521 aurait le droit de décevoir vu le statu quo réglementaire, ce ne sera pas le cas de sa remplaçante, dont tout le monde, y compris Fernando Alonso, attend monts et merveilles. En 2022, il ne faudrait pas que la montagne Alpine accouche d’une souris.


    PRUEBAS DE PRETEMPORADA BAHRAIN 2021



    ALPINE REHAUSSE LES RADIATEURS ET S’AMINCIT

    Beaucoup se sont interrogés sur la largeur du capot moteur de l’Alpine A521, qui ferait presque penser à celui de la Ligier JS5. Les ingénieurs d’Enstone ont déplacé les radiateurs qui se trouvaient à l’intérieur des pontons vers la zone située au-dessus du moteur. C’est ce qui explique que la carrosserie soit si volumineuse à cet endroit.

    Bien entendu, cette protubérance perturbe l’écoulement de l’air sur l’aileron arrière. Le choix d’Alpine est le suivant : en rehaussant les radiateurs, les ingénieurs ont réduit la taille des radiateurs dans les pontons et ainsi améliorer la circulation de l’air vers le diffuseur. Un diffuseur plus efficace compense les pertes d’appui probables au niveau de l’aileron arrière (car l’extracteur génère moins de traînée qu’un aileron).

    Pourtant, lors de la deuxième journée de test, l’Alpine a subi une cure d’amaigrissement bienvenue.

    L’écurie française a installé un capot moteur nettement moins volumineux que la version initiale (comparez les flèches jaunes). On ignore si certains radiateurs ont par conséquent été déplacés pour affiner la carrosserie. La nouvelle version ressemble davantage à celle que l’on pouvait voir sur la Renault RS20 de l’an passé.


    GP BAHRAIN 2021



    DANS LA GROTTE DE LA MONTAGNE ALPINE

    Lors de la présentation de la monoplace française et durant les essais d’avant saison, on s’est beaucoup interrogé sur le volumineux capot moteur de l’Alpine, clairement plus large que celui de ses concurrentes. Grâce à nos images exclusives, on en sait maintenant un peu plus.

    Si l’apparence de l’A521 évoque celle de la Ligier JS5, en exagérant un brin, c’est parce que des conduits d’alimentation en air ont été ajoutés sur les côtés. Il s’agit des conduites en carbone que l’on voit ci-dessus (voyez le trait jaune).

    Comme ils contournent le radiateur central par les côtés, ils prennent de la place de part et d’autre de l’axe longitudinal. Ce qui explique l’embonpoint pris par la carrosserie à cet endroit par rapport à la Renault R20.




    Examinons ce qui se passe sous le capot. L’Alpine conserve un radiateur central, installé au-dessus du moteur dans le sens de la longueur et entour par les deux conduits mentionnés plus haut. Il semble plus fin que celui de la RS20, mais se prolonge loin en arrière. Ce radiateur est alimenté par une entrée d’air centrale, sans que l’on sache actuellement s’il s’agit de l’entrée triangulaire au-dessus du casque du pilote (1) ou de celle qui est située derrière le casque (2 – mais dans ce cas, comment le moteur thermique serait-il alimenté en air ?).

    Sous cet échangeur central, un plus petit radiateur est installé transversalement. C’est lui qui est alimenté en air frais par les deux gros conduits latéraux mentionnés plus haut, qui élargissent le capot moteur.




    On peut penser que les ingénieurs d’Enstone ont ajouté cet échangeur transversal – absent sur le châssis de l’an dernier – pour qu’il prenne en charge une partie du refroidissement auparavant assuré par les radiateurs installés dans les pontons.

    Ce qui permettrait d’amincir les radiateurs et par conséquent les pontons. Sauf que cela ne paraît pas être le cas. En effet, si leur entrée a été rabotée (flèches bleues), les pontons ne semblent pas beaucoup plus étroits que sur la Renault. Or, l’Alpine a souffert par forte chaleur, ce qui pourrait poser un problème les mois d’été. Bref, on en sait plus, mais pas encore tout… pour le moment ! Marcin Budkowski a annoncé que la voiture recevrait une “bonne” mise à jour à Imola dans trois semaines.



    DES PICS SUR LE FOND PLAT

    Sur le plan aérodynamique, les monoplaces ont déjà évolué depuis les essais tenus il y a deux semaines.

    Comme on l’a expliqué ailleurs, c’est la région du fond plat, et plus particulièrement la zone située devant les pneus arrière des F1, qui reçoit toute l’attention des aérodynamiciens. À la suite des changements introduits dans le règlement technique, les écuries explorent plusieurs pistes (concrètement, en ajoutant ou déplaçant de petits déflecteurs verticaux) afin de récupérer l’appui perdu. C’est ce qu’a fait Aston Martin, comme on l’a expliqué en page 2, mais elle n’est pas la seule.

    On a ainsi vu Fernando Alonso et Esteban Ocon tester deux versions du fond plat de l’Alpine. Toutes deux introduisent un nouvel élément devant les roues arrière : quatre ailettes dans la version 1, une seule pièce crantée dans la version 2, au lieu de trois éléments pendant les tests.

    La mission de ces ailettes est de dévier le flux d’air et de produire de petits tourbillons afin de contrecarrer les turbulences provoquées par la rotation des roues arrière (le fameux “tyre squirt”). Jusqu’à cette année, la partie désormais retirée du fond plat protégeait le diffuseur de ces perturbations.

    Comme on le voit ci-dessus, la version 2 ajoute deux déflecteurs supplémentaires (flèches rouges) et redouble le déflecteur métallique (flèche blanche). Le rôle de ces pièces ? Générer de petits vortex (schématisés en jaune) le long du soubassement afin d’aider à sceller les bords du diffuseur, comme le faisaient les entailles et encoches désormais interdites.




    Enfin, le carénage du halo a été modernisé sur la monoplace bleu métallisé.


    La version rudimentaire vue durant les tests laisse place à un modèle coiffé de deux ailettes, ajoutées sans doute pour optimiser l’écoulement du flux d’air vers les entrées d’air au-dessus et derrière le casque du pilote.


    POST GP BAHRAIN 2021:

    BOÎTE RETOUCHÉE SUR L’ALPINE A521



    Comme on l’avait noté lors de la présentation de l’Alpine A521, les ingénieurs d’Alpine ont dépensé leurs deux jetons de développement sur la suspension arrière, dont les triangles ont été rehaussés.

    Grâce à la comparaison avec la boîte de la Renault RS20 ci-dessus, on distingue assez bien les modifications apportées au caisson en carbone qui abrite la boîte de vitesses. Le point d’attache antérieur du triangle supérieur (flèche jaune) a été surélevé, grâce à l’ajout d’une pièce (flèche blanche). Logiquement, les porte-moyeux ont aussi été relevés (comparez les flèches rouges), tout comme le point d’attache postérieur du triangle supérieur (flèches vertes).

    Grâce à ces modifications, la géométrie de la suspension est différente (même si le triangle inférieur n’est pas attaché sur les images) et dégage davantage d’espace pour le passage du flux d’air (comparez les traits jaunes), afin d’optimiser le travail du diffuseur.

    On a expliqué ailleurs pourquoi l’Alpine possédait un capot moteur aussi volumineux.


    GP EMILIA ROMAGNA 2021:



    ALPINE À LA RECHERCHE DU TEMPS PERDU

    Que l’écurie Alpine introduise de nombreuses nouveautés aussi tôt dans la saison (après seulement une course) est un brin surprenant.

    Ce étrange calendrier se comprend mieux quand on sait que le développement aérodynamique du châssis A521 a été ralenti cet hiver par des problèmes affectant la soufflerie d’Enstone, comme l’a révélé Marcin Budkowski le week-end dernier :

    “En allant aux tests de Bahreïn, nous savions que nous avions subi des vents contraires pendant l’hiver, dus aux changements réglementaires, bien sûr, mais aussi à des problèmes de soufflerie, qui nous ont ralentis en termes de développement. Nous n’avons pas eu la meilleure intersaison, et cela nous a mis en position de faiblesse. Nous avons apporté pas mal de nouveautés ici, mais il en faudra encore d’ici les prochaines courses pour être là où nous voulons être.”

    Parmi les nouvelles pièces figure un nouvel aileron, qui est en réalité le véritable modèle 2021. La version précédente, utilisée à Bahreïn pour les tests et le Grand Prix, était une version de l’année passée.

    Sur le nouvel aileron, le plan principal est beaucoup plus plat (comparez les traits rouges), alors que les dérives latérales ont perdu leur découpe carrée (flèches vertes). L’extrémité intérieure des volets (flèches jaunes) a été complètement remodelée, afin d’orienter différemment le fameux vortex Y250.




    Pièce emblématique des F1 actuelles, la cape a également été modifiée au niveau de l’entrée d’air du S-duct (astucieux système expliqué ici) et du bord de la cape, désormais doublé par un long volet soutenu par une pièce métallique (flèches rouges).

    Il est curieux de constater que cette cape et le nouvel aileron figuraient sur les illustrations fournies au moment du lancement de l’A521, preuve que ces images peuvent parfois être fidèles… voire prospectives !


    GP PORTUGAL 2021:

    … ET ALPINE DÉCOUPE



    Après avoir introduit un important ensemble de nouveautés à Imola, Alpine continue de rattraper le temps perdu cet hiver (retard dû à des problèmes dans la soufflerie d’Enstone).

    L’écurie française a raboté l’un des déflecteurs installés dans le diffuseur (comparez les traits jaune et blanc).

    Favoriser l’expansion latérale du flux d’air est l’un des rôles que jouent les déflecteurs verticaux (ou “strakes”) placés à l’intérieur du diffuseur d’une Formule 1, dont les secrets sont dévoilés ici.

    Leur rôle ? Produire une série de vortex pour maintenir le flux d’air attaché.

    Par sa forme, un diffuseur produit deux gros vortex sur ses côtés. En ajoutant des déflecteurs à l’intérieur, les aérodynamiciens ont remarqué que ces panneaux verticaux, souvent courbés, généraient d’autres vortex, plus petits mais qui amélioraient tout de même le fonctionnement du diffuseur en énergisant le flux d’air qui, de ce fait, avait moins tendance à se détacher.

    C’est ce qui explique la multiplication des déflecteurs verticaux (ou “strakes”) à l’intérieur des diffuseurs ces dernières années. Jusqu’à 2020, ils pouvaient descendre jusqu’au niveau du fond plat.

    Cette saison, par contre, ils ne peuvent pas faire plus de 5 cm de hauteur. Curieusement, Alpine a raboté l’un des déflecteurs davantage que ce qu’impose le règlement. Comme pour le fond plat découpé en “Z” (qui privilégient la forme à la surface), les aérodynamiciens semblent donc trouver des gains autrement qu’en étendant les surfaces jusqu’au maximum autorisé.


    GP ESPAÑA 2021:

    ALPINE INTERROMPT SON ASCENSION



    La belle pointe de vitesse affichée par l’A521 en qualification s’est évaporée en course le lendemain, à cause d’une stratégie à un seul arrêt sans doute trop optimiste.

    Reste que sur un circuit qui ne lui a jamais vraiment souri, Enstone a affiché une réelle progression en vitesse pure : de 1”614 en 2021, le déficit de l’équipe par rapport à la pole position s’est réduit à 0”839 ce week-end. Preuve que, malgré son large bonnet phrygien, la monoplace bleue affiche une belle efficacité aérodynamique.

    En la matière, Alpine continue de rattraper le temps perdu cet hiver (retard dû à des problèmes dans la soufflerie d’Enstone). Une semaine après avoir modifié le diffuseur au Portugal, elle l’a encore remanié en Espagne.

    Les aérodynamiciens d’Enstone, emmenés par Dirk de Beer, ont raboté les déflecteurs verticaux placés à l’intérieur du diffuseur, dont le rôle est de favoriser l’expansion latérale du flux d’air et de réduire le risque de détachement de celui-ci. Leur base suit une découpe désormais oblique et bon plus parallèle à la piste, comme on le voit en observant les traits pointillés et en comparant les flèches rouges.


    GP MÓNACO 2021:

    UN PEU DE McLAREN SUR L’ALPINE



    En raison de problèmes liés à la soufflerie, l’écurie Alpine a perdu du temps cet hiver et a entamé le championnat avec un désavantage en performance.

    C’est la raison pour laquelle elle imprime à son développement un rythme très soutenu. Après l’aileron avant et la cape en Émilie-Romagne, après le diffuseur au Portugal, après le diffuseur – encore une fois – en Espagne, c’est au tour des bargeboards d’être retouchés sur la monoplace de Fernando Alonso et Esteban Ocon.

    Une ailette a été ajoutée au déflecteur latéral (flèches jaunes et détail en médaillon), un peu dans l’esprit de ce que fait McLaren depuis l’année passée. Deux éléments verticaux ont par contre été supprimés (flèches rouges).

    Les bargeboards jouent trois rôles sur les F1 actuelles (conditionneur de flux, générateur de vortex et créateur d’appui), que nous détaillons dans notre dosser exclusif.

    On notera que les écuries utilisent une direction modifiée pour les tracés urbains comme Monaco, où les épingles sont plus serrées qu’ailleurs. Cet ajustement de la direction est une exception au développement mécanique figé des bolides.


    GP AZERBAYÁN 2021:

    MOINS DE VOILURE À L’AVANT AUSSI



    En toute logique, la surface de l’aileron avant de toutes monoplaces a été réduite, afin de correspondre à la baisse d’appui à l’arrière, comme on le voit sur l’image ci-dessus, qui compare les deux versions de l’aileron de l’Alpine pilotée par Fernando Alonso et Esteban Ocon.


    GP STYRIA 2021:

    L’ASYMÉTRIE D’ALPINE



    Petit à petit, Fernando Alonso retrouve ses marques en Formule 1. Depuis le Grand Prix d’Azerbaïdjan, il a pris le dessus sur Esteban Ocon, en le devançant aussi bien en qualification (trois Q3 à zéro sur les trois derniers Grands Prix) qu’en course (14 points à zéro sur la même période).

    Une progression qui s’explique par sa réadaptation à la F1 après deux saisons d’absence, mais aussi en partie par l’installation à Bakou d’une direction spécifique sur son Alpine, différente de celle utilisée par Esteban Ocon. Comme d’autres pilotes, l’Espagnol est très pointilleux sur le niveau d’assistance, et apprécie une direction lui transmettant beaucoup d’informations sur les variations d’adhérence de la piste.

    Si les différences entre les deux spécifications ne sont pas connues, on a en revanche remarqué, ce week-end, que les suspensions d’Alonso et d’Ocon n’étaient pas strictement identiques au niveau de l’amortisseur de plongée. Pour rappel, alors que la barre antiroulis contrôle le transfert de charge d’un côté de la voiture à l’autre, cette pièce prend en charge le transfert de masse entre l’avant et l’arrière.

    En liant les roues gauche et droite (qui s’affaissent ou remontent simultanément), cet amortisseur contrôle la plongée de la monoplace au freinage ou à l’accélération, ainsi que la hauteur de caisse, qui varie entre autres sous l’effet de la charge aérodynamique générée par les ailerons.

    L’amortissement peut être produit de différentes façons, notamment avec des rondelles fabriquées en treillis métallique, comme c’est le cas sur l’Alpine (elles peuvent être en caoutchouc – ce sont alors les rondelles Belleville – ou bien le système peut être totalement hydraulique, comme chez Mercedes). Ces rondelles créent un effet d’amortissement lorsqu’elles sont comprimées (différentes configurations de charge ou d’amortissement sont possibles en fonction de la densité du fil torsadé).

    Sur la monoplace du double Champion du monde espagnol, l’amortisseur comporte trois rondelles, alors qu’il n’en compte que deux sur celle de son équipier, comme on le voit sur l’image ci-dessus. Pour être honnête, on ignore ce que ces différences visuelles impliquent précisément. L’Asturien préférerait-il des réglages plus durs que ceux d’Ocon ?

    Ce que l’on sait, par contre, c’est que ce “troisième élément de suspension” travaille de concert avec la direction, notamment parce que le poussoir est monté sur le porte-moyeu plutôt que sur le triangle de suspension inférieur (il s’agit de la configuration de suspension baptisée “pushrod-on-upright” expliquée ici en détail). Il n’est donc pas surprenant que cette pièce ait été adaptée en même temps que la direction.




    Une direction plus adaptée aux ressenti du pilote est capitale (car elle accroît sa confiance dans sa monoplace, l’aidant ainsi à mieux cerner ses limites), même si elle n’explique pas tout. Le score vierge d’Ocon sur les trois dernières courses tient aussi à la casse de son moteur à Bakou, qui l’obligea à jeter l’éponge.

    À propos de moteur, les deux Alpine étaient dotées en Autriche d’un capot asymétrique. L’évacuation du côté gauche était sensiblement plus grande que celle à droite, comme on le voit sur la comparaison ci-dessus.

    GP HUNGRÍA 2021

    ALPINE (SE) RENFORCE



    Pas d’évolution majeure sur l’A521 victorieuse dimanche aux mains d’Esteban Ocon, si ce n’est l’amélioration de la rigidité des éléments composant la dérive latérale de l’aileron arrière.

    Comme on le voit ci-dessus, deux renforts ont été ajoutés, qui attachent les lamelles descendant de la partie supérieure de la dérive à sa partie inférieure (comparez les flèches jaunes).

    Pour aller vite, cette série d’entailles verticales travaillent en collaboration avec les ailettes fixées sur l’écope de frein arrière et le diffuseur.




    En déviant une partie du flux vers l’intérieur de l’aileron (ce qui n’est pas désirable isolément), elles permettent à ces ailettes attachées au écopes de frein de “respirer” et de bien remplir leur mission : diriger le flux d’air vers le haut et le connecter à l’aileron arrière.

    Il faut les considérer comme un élément d’un système : le fait qu’elles dévient le flux vers l’intérieur de l’aileron n’est pas idéal en soi mais permet aux ailettes de mieux travailler, ce qui améliore la performance globale. Ces lamelles ont été remplacées, chez certaines écuries, par un dessin très original (avec des incises sinueuses) inventé par Haas en 2019, repris par Red Bull en 2020 et par McLaren en 2021.

    Cette modeste mise à jour n’a pas transformé l’Alpine en foudre de guerre, elle dont la compétitivité ce week-end tient surtout au fait que l’A521 possédait les caractéristiques requises pour bien figurer sur le Hungaröring (bonne motricité, habileté dans les virages lents). À son volant, Esteban Ocon et Fernando Alonso s’étaient bien qualifiés (huitième et neuvième sur la grille), mais de là à imaginer une victoire, il y avait de la marge. Pour atteindre le sommet de la première place, il a fallu à la monoplace bleue une bonne dose de chance et deux excellents pilotes.

    Le plus jeune d’entre eux a remporté dimanche son premier Grand Prix, sur le circuit où le plus âgé arracha son premier succès en F1 dix-huit ans plus tôt.


    BALANCE DE TEMPORADA 2021:

    Avec un monoplace dérivée du châssis 2019 et un moteur en bout de développement, Alpine s’en est tirée avec les honneurs, même les carences aérodynamiques de l’A521 suscitent quelques inquiétudes pour le futur.



    En novembre dernier, Michel Houellebecq donnait au Rex un spectacle intitulé “Existence à basse altitude”.


    En étant un brin sévère, la formule résume les récentes campagnes de l’écurie installée à Enstone.

    Depuis trois ans, elle stagne en cinquième position, à bonne distance des sommets promis lors du rachat de l’équipe fin 2015.




    Même s’il déçoit, le résultat est malgré tout flatteur pour la première saison du team sous l’appellation Alpine.


    En effet, avec une monoplace dérivée du châssis 2019 et un moteur à peine évolué, l’équipe a devancé AlphaTauri (dont la voiture était beaucoup plus rapide comme on le voit sur le graphique ci-dessus), remporté son premier Grand Prix depuis 2013 et fait remonter Fernando Alonso sur le podium.


    Un résultat honorable vu les circonstances.




    On utilise quasiment le même châssis, la même boîte de vitesses et le même moteur depuis trois ans, confirme le directeur exécutif de l’équipe, Marcin Budkowski. On avait prévu de s’en servir pendant deux saisons, c’était une décision stratégique, prise en conscience. Mais jamais on n’aurait imaginé les utiliser pendant trois ans… Cet allongement est une conséquence de la pandémie de Covid et de la prolongation d’un an du règlement technique.”

    “Par ailleurs, le fait que nous ayons aussi gelé le moteur depuis trois saisons nous a fait perdre du terrain par rapport aux autres motoristes [un nouveau V6, sans doute à architecture dissociée comme celui de Mercedes, est prévu pour l’an prochain]. Là encore, c’était un choix tactique, lié à l’introduction d’un nouveau règlement technique. C’était la décision à prendre vu nos ressources, même si ça été pénible.”


    “Avec une voiture qui avait la même base mécanique [qu’en 2019], nous avons réussi à maintenir notre position au championnat, et à nous rapprocher un peu des meilleurs. Ce qui signifie que l’équipe a progressé dans les domaines que nous n’avions pas figés.”




    Ce constat est vrai en partie. D’un côté, l’équipe de course dirigée par Alan Permane a exploité l’A521 d’une façon magistrale, en brillant dans la stratégie, la gestion des pneus (le plus souvent), la collaboration entre les pilotes.


    En bénéficiant, aussi, d’un brin de chance, car les résultats n’ont pas été très constants. Les deux meilleurs résultats d’Alpine (en Hongrie et au Qatar) contribuent ainsi à hauteur de 40 % du total des points marqués.


    D’un autre côté, la monoplace bleue est un échec du point de vue aérodynamique – domaine qui n’était pas gelé par le règlement ni par des choix stratégiques de l’équipe.




    Pat Fry (directeur technique) et Dirk de Beer (aérodynamicien en chef) ont supervisé la conversion de la Renault RS20 en Alpine A521. Au-delà des découpes dans le fond plat, les attaches de suspension ont été rehaussées pour optimiser le flux d’air à l’arrière. Toujours pour améliorer l’écoulement de l’air, le refroidissement a été réorganisé sous le capot (devenu particulièrement large). Sans réel succès, comme le reconnaît Budkowski avec honnêteté :


    “Nous avons développé la voiture sur le plan aérodynamique. Mais je ne crois pas que nous ayons fait le meilleur boulot qui soit sur le règlement 2021, qui modifiait le fond plat. D’autres équipes ont mieux travaillé que nous, d’autres moins bien… On a un peu manqué nos objectifs.”


    “Cela dit, si on ne les avait pas ratés, on aurait sans doute mieux consolidé notre cinquième place, mais on n’aurait pas pu aller chercher McLaren.”




    Malgré les évolutions introduites lors des premières courses afin de rattraper le temps perdu cet hiver (à cause de problèmes dans la soufflerie d’Enstone), l’A521 n’est jamais devenue une fusée.


    Elle était généralement plus à son aise dans les virages lents que dans les courbes rapides. Dans ces conditions, elle a pu rivaliser avec la Ferrari et la McLaren, comme on l’a vu au Portugal, en Azerbaïdjan, en Turquie ou au Qatar.


    Sur d’autres circuits, elle bataillait avec l’Aston Martin, conformément à son sixième rang en vitesse pure.



    Si l’équipe a réussi à hisser l’A521 au-dessus de sa valeur intrinsèque grâce à une impeccable exploitation en piste (contrairement à Alfa Romeo ou AlphaTauri), les carences aérodynamiques de sa monoplace ont de quoi inquiéter.


    Cela fait plusieurs années qu’Enstone se réorganise et se concentre sur le projet 2022. Un bond en avant vers le sommet est obligatoire si elle veut rester crédible.





    Alonso carried his Renault to third place in Singapore. After Vettel and Rosberg wrecked their own races, he seized a podium from a car that did not deserve it.

    That is the difference between the great and the merely good.

    Martin Brundle (Sing '09)

    "Alonso has been brilliant all weekend, absolutely brilliant". "A driver not always easyto love, but very easy to admire".

    Martin Brundle (Sing '10)

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    MCL35M: McLAREN F1 TEAM

    PRESENTACIÓN AUTO 2021:

    La McLaren MCL35M à la loupe

    Après trois ans passés avec Renault, McLaren change de motoriste et rejoint le club des écuries propulsées par Mercedes. Au lieu de dépenser des jetons de développement comme les autres écuries, elle a seulement pu adapter son châssis 2020 au V6 étoilé. Le jeu en vaudra-t-il la chandelle ?

    Analyse exclusive, avec des images commentées.



    Sur cette image, la première différence qui saute aux yeux en regardant le MCL35M, c’est le dessin de l’entrée d’air située au-dessus du casque du pilote. Sur le châssis 2020, la prise d’air avait un orifice central assez bas, qui plongeait derrière la tête du pilote.

    Sur la MCL35M, l’entrée d’air ressemble beaucoup plus à celle de la Mercedes, de la Racing Point et de la Williams. Le V6 étoilé exige une autre plomberie : la différence est minime visuellement, mais cache une totale refonte sous le capot.


    UN CAS PARTICULIER

    Pour créer leur bolide 2021, toutes les écuries de Formule 1 ont dû partir de leur châssis de l’an passé et choisir un domaine à améliorer en dépensant des jetons de développement (Ferrari a changé l’arrière de sa voiture, Aston Martin la monocoque, AlphaTauri l’avant, etc.). Toutes les écuries, sauf une. Seule formation à changer de motoriste cette saison, McLaren a dû renoncer à ses jetons de développement en échange de l’autorisation de pouvoir adapter son châssis MCL35 au moteur Mercedes. Mais à condition que les changements soient uniquement motivés par l’installation du bloc frappé de l’étoile, et non pas par la recherche de performance. Nul doute que ces aspects seront étroitement surveillés par ses rivaux pendant la saison, dans la mesure où les adaptations requises par le V6 étoilé ont sans doute permis à l’équipe d’effectuer plus de changements que ce qu’auraient autorisé les jetons.


    Sur cette comparaison ci-dessus, on note que la MCL35M ressemble comme deux gouttes d’eau à sa devancière. Toutefois, le dessin des pontons, dans le prolongement des entrées d’air, est différent. Comme l’indiquent les flèches jaunes ci-dessus, la partie horizontale du ponton est plus courte et plonge plus abruptement (flèches rouges).

    Ce dessin est inspiré de Red Bull, où les radiateurs sont placés de façon plus oblique, moins horizontale. Mercedes a repris l’an passé cette configuration de pontons très courts, qui se resserrent très tôt, de sorte que la partie médiane des pontons n’est plus bombée mais plus plate, comme si elle collait davantage au châssis. On notera que la pente indiquant le positionnement du radiateur est moins forte que sur la Mercedes W11 et la Racing Point revue en Toscane. Signe que des compromis ont dû être faits.


    En pratique, en effet, l’ampleur des modifications fait de la MCL35M une monoplace totalement nouvelle, ce que reconnaît le directeur de la production Piers Thynne :

    “Le passage au moteur Mercedes a imposé énormément de changements, c’est pratiquement une nouvelle voiture. Le nombre de nouvelles pièces sur la MCL35M est le même que celui de la MCL35 par rapport à sa devancière.”

    L’arrière du châssis et le caisson en carbone qui abrite la transmission ont significativement évolué pour s’adapter au nouveau groupe propulseur. Changer de moteur vous oblige à changer l’architecture de la voiture et la manière dont les pièces s’ajustent les unes aux autres.

    Concrètement, le
    système de refroidissement, les conduites (air et hydraulique), le circuit électrique et les boîtiers électroniques.”


    Le nouveau dessin de l’entrée d’air et la relative largeur du capot moteur (comparez les flèches vertes sur l’image précédente) laissent penser que McLaren a placé un gros radiateur au-dessus du moteur. Elle le faisait déjà l’an passé, mais le radiateur que l’on devine sur l’image floutée par McLaren (qui montre l’arrière du moteur) semble avoir des dimensions conséquentes, sans que l’on sache si c’est le V6 Mercedes qui a imposé cette installation (thèse soutenue par certains analystes dont Craig Scarborough, qui estime que Brixworth a modifié sa chambre d’admission) ou s’il s’agit d’un choix de Woking.


    Seul directeur technique à avoir installé les V6 des quatre motoristes présents en Formule 1 dans ses châssis, James Key confirme que des adaptations ont été rendues nécessaires :

    “La FIA nous a permis de modifier le châssis pour accueillir un nouveau moteur, une nouvelle batterie, mais aussi la boîte de vitesses. Le circuit électrique est complètement différent. Le refroidissement, qui est homologué [gelé, ndlr] cette saison, est chez nous totalement différent.

    L’architecture de la voiture est par conséquent différente, mais nous avons veillé, dans la mesure du possible, à ne pas toucher aux pièces homologuées.”

    L’architecture du V6 Mercedes (où le compresseur est séparé de la turbine et installé à l’avant du bloc) est différente de celle du moteur Renault, autour duquel la MCL35 avait été dessinée. Elle a obligé les ingénieurs de Woking à placer différemment les conduits de refroidissement pour l’intercooler et les autres radiateurs, à redessiner le caisson en carbone abritant la transmission (car le V6 Mercedes ne possède que la turbine à l’arrière, alors que le bloc Renault y rassemble compresseur et turbine). Cela dit, cette architecture disjointe était aussi celle du V6 Honda, qui a propulsé les McLaren de 2015 à 2017. Elle n’est donc pas une découverte pour l’équipe.


    Sur cette image, on distingue bien le changement de philosophie au niveau des pontons. On aperçoit aussi la découpe du fond plat (en jaune) et l’absence d’entailles. Par ailleurs, la MCL35M est plus longue que la voiture de l’an passé. Deux raisons à cela.

    Premièrement, par son architecture, le bloc Mercedes est installé plus en arrière que le Renault, et modifie la répartition des masses. Le caisson en carbone qui abrite la transmission a dû être allongé, selon James Key. Deuxièmement, le fond plat ayant été découpé, il a perdu de la surface et il est peut-être intéressant de l’allonger (même si cela n’est pas aussi simple).


    Si les ingénieurs de Woking avaient pu partir d’une feuille blanche, et non d’un châssis conçu autour d’un autre moteur, ils auraient sans doute fait les choses différemment. Des compromis ont dès lors dû être concédés :

    “Le passage au moteur Mercedes a ajouté une dimension de plus, explique l’amateur de science-fiction James Key, qui nous a sans doute contraint à une approche légèrement moins optimale par rapport à ce que nous aurions pu faire si nous avions été complètement libre. Mais je ne pense pas que nous ayons dû faire de gros compromis.”

    On notera que les bargeboards, que McLaren avait cachés sur les images diffusées à la presse mais que l’on a pu apercevoir lors du déverminage de la MCL35M à Silverstone (ci-dessous), comportent plus d’ailettes que sur la carrosserie 2020.



    Encore une fois, le dessin s’inspire de Mercedes, qui l’avait inauguré au Grand Prix d’Allemagne 2019.

    Toutefois, l’idée originale provient des aérodynamiciens de Haas : les stores vénitiens étaient en effet apparu sur la monoplace US au Grand Prix des États-Unis 2017. On notera que les bargeboards et l’aileron arrière s’inspirent de dessin créés par Haas et adoptés ensuite par Mercedes ou Red Bull (dessin des bargeboards inventé par Haas en 2017 au GP USA puis adopté par Mercedes en 2019 GP Allemagne ; et dessin de l’aileron arrière inventé par Haas en Allemagne 2019, repris par Red Bull en Styrie 2020). Signe que la créativité n’est pas l’apanage des grandes écuries…


    Le nez fin, qui se prolonge par une cape, est identique à celui introduit l’an passé en Russie. L’écurie avait anticipé l’introduction de ce nouveau museau pour pouvoir en disposer cette saison.


    UN TRAVAIL ENTAMÉ EN 2020


    Privée de jetons de développement, McLaren a été forcée d’introduire sur sa voiture 2020 des pièces prévues pour le châssis 2021, à cause d’un système, assez compliqué, d’homologation graduelle. Sachant qu’elle ne pouvait plus toucher à certaines pièces une fois passées certaines échéances, l’écurie britannique a accéléré le pas et modifié certaines pièces avant certaines échéances. Par exemple, il fallait impérativement que le nez (qui est en réalité une structure d’absorption des impacts frontaux) soit modifié avant le 30 septembre, date à laquelle la spécification présente sur la voiture allait être figée pour toute la saison 2021 (à moins de dépenser des jetons – que Woking ne possède pas, à la différence des autres formations). Elle a donc introduit un nouveau nez en Russie, dont la structure se retrouve sur la MCL35M (avec un habillage un peu différent).



    Par ailleurs, McLaren a conservé autant que possible les pièces du châssis 2021, qui faisaient partie d’une liste établie par la FIA. Cette liste (appelée liste de report transitoire) énumère les pièces qui peuvent être exclues du budget plafonné. Ces pièces peuvent être utilisées cette saison si elles ont été montées sur la voiture de l’an passé :

    “Nous avons poussé les règles du Transitional Carry Over [la liste de report] au maximum,
    explique Thynne, de façon à pouvoir transférer le plus possible de pièces 2020 sur la MCL35M, comme les composants internes de la transmission ou certains éléments de suspension, afin de ne pas utiliser une partie de notre budget 2021 pour les dessiner et fabriquer.”


    On le remarque ci-dessus, la dérive latérale de l’aileron arrière a abandonné les découpes verticales pour des entailles plus horizontales (comme un “S” couché, comparez les flèches jaunes). Ce dessin, inventé par Haas en 2019, avait été repris par Red Bull la saison dernière.


    CORRIGER DEUX DÉFAUTS

    La MCL35M entend corriger deux défauts de sa devancière : la vitesse dans les virages lents et la sensibilité au vent. Dotée d’une bonne stabilité au freinage (une qualité que Daniel Ricciardo devrait apprécier, lui qui en souffrit chez Renault), la MCL35 était performante dans les courbes rapides, mais moins dans les virages lents :

    “En termes de faiblesses, nous devons nous améliorer dans les virages lents, explique le directeur technique James Key. La MCL35 n’était pas aussi mauvaise que le châssis 2019, mais nous avons essayé d’améliorer l’équilibre et la stabilité dans les virages lents.”

    “Ensuite, la voiture ne se comportait pas très bien dans certaines conditions climatiques, comme on pouvait le voir sur les données. Nous avons aussi travaillé sur cet aspect.”



    On l’a expliqué ailleurs
    , le règlement a changé certaines dimensions du diffuseur. Les déflecteurs verticaux à l’intérieur de l’extracteur, qui jouent un rôle considérable dans l’aérodynamique d’une Formule 1, ont été raccourcies. De quoi modifier l’écoulement du flux d’air dans une zone très sensible :

    “Vous verrez énormément de développements à l’arrière” a prévenu Key lors du lancement. À tel point que McLaren a préféré effacer ces déflecteurs des images diffusées à la presse, où le diffuseur a été vidé de ses “strakes”. Les premiers essais auront lieu dans un mois, et les écuries souhaitent garder leurs trouvailles secrètes le plus tard possible. Ce qui explique aussi que l’aileron visible sur les images soit un modèle 2020.


    La MCL35 était en effet plus sensible au vent que ses rivales (son équilibre changeait en fonction du vent) : l’an passé, les fréquents changements de direction du vent avaient pénalisé Carlos Sainz et Lando Norris notamment au Mugello et à Sotchi.

    LE CHANGEMENT EN VAUDRA-T-IL LA PEINE ?

    McLaren avait décidé de passer au Mercedes avant que la FIA ne décide de geler le développement des châssis. Elle a donc été obligée de consacrer ses jetons à l’adaptation de son châssis au V6 étoilé, alors que les autres formations ont pu optimiser leur voiture, en corrigeant des faibles (Ferrari a retouché l’arrière, Alpha Tauri l’avant, etc.). Sur le papier, le V6 Mercedes 2020 valait deux dixièmes de secondes par rapport au bloc Renault, avec lequel Woking avait réussi à conquérir la troisième place au classement des constructeurs. Ce gain, s’il se confirme cette saison, pourrait être gommé par les compromis consentis par l’équipe au niveau du châssis. En adoptant le bloc conçu à Brixworth, McLaren s’expose à la comparaison directe avec Aston Martin, qui intègre ce propulseur depuis des années et qui a adopté la philosophie aérodynamique de Mercedes, dont elle utilise la soufflerie…

    PRUEBAS DE PRETEMPORADA BAHRAIN 2021

    1. L’INTERPRÉTATION CRÉATIVE DE McLAREN

    Pour ralentir les voitures et préserver les pneumatiques, le règlement F1 2021 a imposé une série de contraintes destinées à réduire l’appui. Parmi celles-ci, une mesure concerne les déflecteurs verticaux placés à l’intérieur du diffuseur (qui servent à augmenter sa puissance en générant de petits vortex). Ceux-ci ont été rabotés et ne peuvent désormais plus dépasser 5 cm en hauteur.

    Pourtant, le diffuseur de la McLaren comporte, dans sa partie centrale, des déflecteurs qui descendent jusqu’au plan de référence.

    Comment cela est-il possible ? L’article 3.7.10 du règlement technique impose une hauteur de 5 cm à l’intérieur du diffuseur, mais pas dans une zone de 25 cm de part et d’autre de l’axe longitudinal.

    Pourrait-on dès lors installer de haut déflecteurs dans cette zone ? Pas tout à fait, car le point c) de l’article entend empêcher leur présence en stipulant que toute pièce présente dans cette zone présente une courbure “continue”. McLaren a donc fait débuter ces déflecteurs à partir de la transition entre les deux niveaux du fond plat (flèche jaune). Ils sont une extension de cette transition et se développent de manière continue (alors que les autres déflecteurs sont des éléments séparés). C’est au motif de cette continuité qu’ils ne présentent pas d’entailles, contrairement aux autres déflecteurs.

    “Nous sommes un peu surpris d’être la seule écurie à avoir retenu cette configuration,
    a expliqué le directeur technique James Key.

    Cela fait toujours plaisir d’avoir une idée originale, et le crédit en revient au groupe en charge de l’aérodynamique arrière de la voiture. On en parle beaucoup parce que c’est un changement visible, mais il s’agit d’un élément parmi beaucoup d’autres. Si l’un de nos adversaires voulait reprendre cette idée, il lui faudrait quelques semaines de tests et surtout s’assurer qu’elle s’intègre au fonctionnement global de leur châssis.”

    Le bénéfice théorique serait double. D’abord, par leur longue courbure, ces déflecteurs augmentent la dépression du côté de leur face extérieure, augmentant de ce fait le différentiel de pressions et réduisant le risque de blocage. Ensuite, ces déflecteurs génèrent deux vortex qui encouragent un mouvement d’outwash, ce qui accroît l’efficacité du diffuseur tout en aidant le flux d’air à rester attaché à la surface du diffuseur.



    BAHRAIN GP 2021 :


    McLAREN SUIT UNE AUTRE VOIE


    Ce qui est certain, en revanche, c’est que le capot moteur de la McLaren ne présente pas de bosse, comme la Williams et contrairement à la Mercedes et à l’Aston Martin. La raison tient au système de refroidissement choisi par Woking. La MCL35M conserve en effet le large radiateur central installé au-dessus du moteur (flèche rouge). Elle ne présente donc pas d’arrête au sommet du capot moteur, mais une section déjà large, de telle sorte que la protubérance ne ressort pas au niveau du collecteur. La Mercedes et l’Aston Martin, elles, ne possèdent pas de radiateur longitudinal, mais plutôt un échangeur trapézoïdal placé derrière le V6 (flèche bleue). Leur capot moteur est donc étroit en son sommet et s’élargit ensuite pour épouser la forme du collecteur.

    POST GP BAHRAIN 2021:


    RADIATEUR HAUT PERCHÉ SUR LA McLAREN MCL35M



    Sur la McLaren MCL35M, les bargeboards et le fond plat sont solidaires, comme sur la Mercedes.

    Ce n’est pas le cas sur la Ferrari ou la Red Bull, par exemple. Une solution n’est pas meilleure que l’autre : les écuries ont leurs préférences, ce qui créée un semblant de diversité dans un cadre réglementaire très (trop ?) strict. Contrairement à la Mercedes W12 et à l’Aston Martin AMR21, le capot moteur de la McLaren ne présente pas de bosse, comme la Williams, d’ailleurs, mais pour une autre raison que cette dernière. L’explication tient au système de refroidissement choisi par Woking.

    La MCL35M conserve en effet le large radiateur central installé au-dessus du moteur. Elle ne présente donc pas d’arrête au sommet du capot moteur, mais une section déjà large, de telle sorte que la protubérance ne ressort pas au niveau du collecteur.

    GP EMILIA ROMAGNA 2021:


    McLAREN, À FOND (PLAT):



    McLaren, l’une des trois formations à ne pas avoir adopté un fond plat avec une découpe en forme de “Z”, est montée sur le podium en Émilie-Romagne, grâce à au brio de Lando Norris. Preuve qu’il n’y a pas de recette miracle, et que l’on peut obtenir de bons résultats par différents moyens. À Imola, c’est la zone du fond plat située juste devant les roues arrière qui a été retouchée. Ce qui n’est pas une surprise, le règlement 2021 ayant modifié considérablement l’écoulement du flux d’air dans cette zone. En début de cycle réglementaire, les écuries trouvent des gains significatifs et multiplient dès lors les nouvelles pièces. Sur la McLaren de Norris et Ricciardo, le long déflecteur unique a laissé place à trois éléments séparés (flèches rouges).

    De manière générale, les aérodynamiciens découpent les pièces pour éviter que l’air ne s’écoule sur des surfaces trop longues et perde ainsi de l’énergie (voire se détache de la surface), mais aussi afin de gérer des vortex, qui vont contribuer à énergiser le flux d’air. Les trois éléments visibles sur l’image ci-dessus servent tous, à leur manière, à dévier le flux d’air et à produire de petits tourbillons en vue de contrecarrer les turbulences provoquées par la rotation des roues arrière (le fameux “tyre squirt”).

    GP ESPAÑA 2021:

    McLAREN AUSSI EN ZIGZAG



    À Barcelone, McLaren a rejoint le fameux club des “Z” en adoptant un fond plat caractérisé par une cassure en forme de “Z” (flèches jaunes). Les équipes qui ont effectué cette seconde découpe (soit toutes les formations à l’exception d’Alfa Romeo et de Haas) l’ont fait pour que le bord du fond plat soit à nouveau parallèle à l’axe longitudinal de la voiture, comme c’était le cas auparavant. Même si la surface brute du fond plat s’en trouve diminuée, une bordure plus droite permet au diffuseur de mieux travailler, moyennant quelques ajouts. Dans le coin de la nouvelle entaille, McLaren a ainsi placé deux déflecteurs verticaux (flèches rouges). Ils vont générer de petits vortex le long du fond plat afin de fermer l’espace situé entre le soubassement et la piste. Ces mini-tourbillons produisent en effet une sorte de paroi (un peu dans l’esprit des jupes des années 1970) qui empêche les turbulences causées par la rotation des roues arrière de renter à l’intérieur du diffuseur.



    Non contente de transformer le fond plat, l’écurie britannique a révisé l’aileron avant de la MCL35M.

    Sur le nouveau modèle, le profil du plan principal offre une courbure plus marquée (traits jaunes), y compris à la jonction avec la “zone neutre” (flèches fuchsia). Les profils du volet supérieur (traits rouges) ainsi que ceux des autres flaps (flèches jaunes et rouges) ont aussi été revus, alors que les deux languettes placées sous l’aileron (dont le rôle est expliqué ici) ont été remodelées.

    Comme toujours en aérodynamique, les transformations paraissent mineures, mais elles ont un impact significatif. Même s’il ne génère qu’environ 25 % de l’appui total (contre 60 % pour le diffuseur et le fond plat), l’aileron avant est la première surface que rencontre l’air et, à ce titre, conditionne tout le flux qui s’écoule sur le reste de la voiture (il génère par exemple le vortex Y250, qui se développe entre le capot et la roue avant, jusqu’au bargeboard).

    DES RÉGLAGES À ADAPTER AUX ÉVOLUTIONS


    Les évolutions ont été montées sur les voitures de Ricciardo et Norris, au terme d’un travail minutieux. Car il ne suffit pas de boulonner de nouvelles pièces pour que celles-ci apportent un gain automatiquement : “Vendredi, nous avons passé beaucoup de temps à comparer les évolutions avec les anciennes pièces, explique le directeur technique James Key.

    C’est un travail long, laborieux. Nous avons dû adapter les réglages de la voiture aux nouvelles pièces, puis permettre aux pilotes d’effectuer des comparaisons, en analysant ensuite leurs retours ainsi que les données de télémétrie.” “Au terme de ce processus, nous avons décidé de garder les évolutions sur les deux voitures pour tout le week-end, ce qui est une bonne nouvelle, même si cela a un peu compromis notre vendredi. D’autres améliorations sont prévues, nous n’en avons pas fini avec la 35M. On en est toujours à une phase conceptuelle, en quelque sorte.”

    Que McLaren ait amené ces évolutions à Barcelone fait sens, dans la mesure où les écuries connaissent le circuit espagnol sur le bout des doigts. Elles sont dès lors en mesure de bien comprendre le fonctionnement de nouveaux éléments. En théorie, du moins. Car le recul constaté par rapport à Ferrari doit-il être mis sur le compte des évolutions, des circonstances de course (dont une Q3 gâchée pour Norris privé d’un train de tendres et pour Ricciardo ne signant qu’un tour chronométré) ou des spécificités du tracé ? L’avenir le dira.


    GP AZERBAYÁN 2021:


    McLAREN S’AFFINE



    Enfin, McLaren a testé un capot moteur (légèrement) plus étroit, à des fins aérodynamiques. Il est possible que cette évolution soit une conséquence de l’adoption du fond plat en forme de “Z” introduit en Espagne.


    GP FRANCIA 2021:

    McLAREN POURSUIT SON DÉVELOPPEMENT



    Qualifiées aux huitième et dixième rangs sur la grille de départ, les McLaren ont franchi la ligne d’arrivée en cinquième et sixième positions, amassant 18 points et reprenant à Ferrari la troisième place au classement provisoire du championnat des constructeurs.

    La raison de cette métamorphose ? La performance des bolides orange doit beaucoup au calvaire vécu par les Ferrari, moins à l’aise que sur les tracés urbains de Monaco et Bakou. La vélocité de la MCL35M avec les gommes dures a également bien aidé Norris et Ricciardo. Enfin, les nombreuses évolutions apportées au Castellet par l’écurie britannique ont apporté leur pierre à l’édifice.

    Bénéficiant d’un paquet de nouveautés, la McLaren a notamment reçu une paire d’ailettes fixées sur le capot avant, comme sur la plupart des châssis 2021 (à l’exception de l’AlphaTauri et de la Haas, qui en restent dépourvues).

    À cet endroit, les aérodynamiciens détournent une disposition du règlement technique (qui autorise à placer des éléments de carrosserie dans cette zone, destinés en principe à recouvrir l’amortisseur de plongée) pour installer à la place des ailettes visant à diriger le flux d’air et à créer un vortex en vue de stimuler son attachement à la surface des pontons (et éviter qu’il ne se détache).




    Pour évacuer les calories dégagées sous la carrosserie, McLaren a découpé des sortes de branchies dans le capot de la MCL35M.

    Cette découpe destinée au refroidissement se justifie par les températures élevées observées au Paul-Ricard, mais sans doute aussi par le capot moteur plus resserré introduit en Azerbaïdjan il y a deux semaines.

    Plus efficace sur le plan aérodynamique, celui-ci exige sans doute des ouvertures de refroidissement supplémentaires, pas idéales pour l’écoulement du flux d’air. Reste que l’écurie l’a retenu, quitte à le percer, signe que l’ensemble offre malgré tout un gain par rapport au précédent capot, plus large.




    Très créative dans le domaine aérodynamique (notamment au niveau du fond plat de la MCL35M), McLaren continue d’innover, cette fois concernant l’aileron arrière.

    En général, sur la plupart des Formule 1, la partie basse de la dérive comporte des lamelles verticales. Ces lamelles sont recourbées vers l’extérieur, afin d’étirer le flux sortant du diffuseur et d’augmenter son débit.

    Que se passe-t-il ? Le flux d’air qui s’écoule sur la face intérieure de la dérive passe à travers celle-ci grâce à des entailles. Guidé par les lamelles recourbées, ce flux est dirigé vers l’extérieur et – grâce au profil de ces petits déflecteurs – il est également accéléré.

    Ce flux accéléré crée un sillage de basse pression, dans lequel s’engouffre une partie du flux d’air sortant du diffuseur. Autrement dit, le flux qui provient du diffuseur est aspiré et étiré, de chaque côté, par le flux d’air qui traverse les lamelles. Il s’agit d’une expansion latérale, sur les flancs (c’est un effet d’“outwash”). Plus le flux d’air peut se dilater en sortant du diffuseur, plus celui-ci peut aspirer, sucer d’air sous le fond plat. Dans le jargon, on dit que l’on rend ainsi le diffuseur plus grand qu’il n’est en réalité.

    Il semble que McLaren ait trouvé un moyen de produire le même effet, vraisemblablement en l’améliorant, avec un dessin très différent. Dans la nouvelle version, les lamelles verticales ont en effet été remplacées par des découpes horizontales (comparez les flèches jaunes). Dès son lancement, la MCL35M avait effectué un changement similaire au niveau des découpes situées juste au-dessus, passant d’entailles verticales à des découpes horizontales (adoptant un dessin inventé par Haas en 2019 et repris par Red Bull la saison dernière).


    GP AUSTRIA 2021:

    McLAREN IMITE LE TAUREAU ROUGE



    Très en verve sur le Red Bull Ring (comme l’année passée), Lando Norris a créé la sensation en qualification, où il manqua la pole position pour seulement 48 millièmes et se qualifia devant les deux Mercedes.

    En course, il termina devant Hamilton, qui déclarait après la qualification :

    “J’ignore si McLaren a apporté une évolution ce week-end, mais ils sont très rapides, et Lando a fait un super boulot.”

    La MCL35M de Norris et Ricciardo était bien équipée d’un nouveau fond plat, inspiré de celui de Red Bull. Six petits déflecteurs ont été ajoutés (flèches jaunes et bleues). Sur le nouveau modèle, la cassure en forme de “Z” semble moins marquée et ne plonge plus vers le bas.

    Quant aux deux déflecteurs qui se trouvent au bord du décrochage (flèches rouges), ils ont été déplacés. Celui placé au bord est désormais connecté avec la languette bordant le fond plat (comme sur la RB16B), qui a été allongée, comme l’indiquent les flèches vertes.




    TEMPÉRATURE SOUS CONTRÔLE ?

    De la McLaren, on a pu capturer cette image rare, montrant le réseau de conduits visible une fois retirée la coque en carbone qui enveloppe les freins (que les ingénieurs du paddock appellent le “tambour”).

    Ces conduits jouent un rôle crucial dans la gestion de la température des pneumatiques :

    “En Formule 1, les pneus ont une plage d’utilisation très étroite. Il est très compliqué de les conserver dans cette fenêtre du début à la fin d’un relais”, confirme Andrew Green, le directeur technique d’Aston Martin.

    “Il est très simple d’être au-dessus de cette fourchette au début d’un relais, et tout aussi facile de tomber en dessous à la fin. L’objectif est vraiment de maintenir les quatre pneus en même temps dans cette zone intermédiaire. C’est un exercice très difficile, que nous réussissons rarement – en fait, nous le ratons la plupart du temps, pour être honnête.”

    Comme les pneus arrière ont plutôt tendance à surchauffer, les ingénieurs cherchent à éviter toute transmission de chaleur entre le disque de frein et la jante, contrairement à ce qui se passe à l’avant.

    On évite donc de diriger le flux d’air chaud des disques vers l’intérieur de la jante, et on l’oriente plutôt vers le centre de la roue, loin de la jante (lisez à ce sujet notre dossier Comment placer les pneus dans la bonne “fenêtre d’exploitation” ?).


    GP HUNGRÍA 2021

    McLAREN POURSUIT SON DÉVELOPPEMENT



    En Hongrie, les deux McLaren, dont aucune ne termina dans les points dimanche, étaient équipées de nouveaux déflecteurs latéraux. Alors que la plupart des écuries ont affirmé qu’elles avaient cessé de développer leur châssis, comment comprendre que l’écurie britannique poursuit la mise à jour de sa voiture ?

    Tout simplement parce qu’il existe toujours un décalage entre ce qui a été développé en soufflerie et ce qui sera installé ensuite sur la voiture. Mais ce n’est pas tout. Une fois que les pièces ont été testées lors des essais libres, les écuries recueillent encore des informations intéressantes (notamment en utilisant de la peinture fluorescente), qui vont permettre d’affiner la pièce :

    “Nous avons apportées quelques évolutions ici en Hongrie, qui ne seront pas les dernières de la saison, puisqu’il faut toujours un certain temps pour les fabriquer et analyser leur fonctionnement en piste”, explique le directeur sportif Andrea Stella.

    “En Formule 1, on continue toujours à récolter des données quand on installe les pièces sur la voiture, car on n’obtient jamais une corrélation parfaite avec les outils de simulation. Quand on les évalue en conditions réelles, on obtient de nouvelles informations, qui vont permettre de perfectionner les pièces sans devoir nécessairement les faire repasser en soufflerie. On peut les adapter simplement avec quelques passages en CFD, en fonction de ce que l’on a vu en piste.”

    “Cette mise à jour n’est donc pas la dernière. Il y aura encore quelques améliorations lors des prochains Grands Prix, mais rien de fondamental.”




    L’écurie McLaren compte sur ces évolutions pour conquérir sa troisième place au classement des constructeurs, qu’elle partage actuellement avec la Scuderia (163 points chacun).

    Vous l’avez sans doute remarqué : les bargeboards sont très régulièrement mis à jour par les écuries (en Grande-Bretagne pour Mercedes, en Autriche pour Red Bull et Aston Martin, etc.). Pour quelle raison ?

    “Depuis 2017, c’est une zone de développement qui s’est considérablement ouverte”, nous explique Andrew Green, le directeur technique d’Aston Martin.

    “Par ailleurs, ça ne coûte pas très cher de la développer. Même si elle présente des surfaces complexes, il ne s’agit pas d’un composant structurel. Elle peut donc être fabriquée assez rapidement et à moindre coût. Ceci explique la profusion de versions au fil de la saison.”

    Pas sûr que Christian Horner ne trouve les bargeboards aussi bon marché que cela…


    GP ITALIA 2021:

    LA VICTOIRE EST BELLE COMME UNE ORANGE



    “La terre est bleue comme une orange” écrivait Paul Éluard. En Formule 1, contrairement à la poésie, on ne peut pas être deux choses à la fois. Pour le dire platement, on ne peut avoir le beurre et l’argent du beurre. Il faut choisir.

    En matière aérodynamique, incliner fortement les ailerons de la voiture génère certes de l’appui, mais produit aussi de la traînée, qui ralentit la voiture. Sur des circuits tout en virages, comme Zandvoort, le compromis favorise l’appui, alors que sur des racés tout en lignes droite (comme Monza), la priorité est de réduire la traînée.

    L’autodrome italien est le seul circuit du calendrier de la Formule 1 à imposer la production d’un package aérodynamique spécialement conçu pour le circuit de Monza. Ce qui n’est pas gratuit, même si la plupart des écuries font la dépense, malgré le plafonnement des budgets.
    De manière générale, l’aileron arrière est redessiné en modifiant la forme du profil, l’angle d’incidence de ses éléments (qui sont moins inclinés), la forme du plan principal et des volets. Cet aileron doit produire le moins de traînée possible, afin de perdre le minimum de temps en ligne droite. Les aérodynamiciens jouent sur l’incidence, la corde, la longueur et le galbe des plans, ainsi que sur le dessin du bord d’attaque.

    Comme on le voit sur l’image ci-dessus, l’aileron arrière de la McLaren MCL35M du vainqueur Daniel Ricciardo a été sérieusement aminci par rapport à celui utilisé en Hongrie. Comme les angles des images varient légèrement, il est délicat de comparer avec précision les ailes de la McLaren, de la Mercedes et de la Red Bull.

    On notera cependant que le volet supérieur est très peu incliné sur le bolide orange et que l’espace entre ce flap et le plan principal est assez important, ce qui diminue la traînée. L’aileron de la Mercedes est particulièrement compact, et supporté par un pylône unique, mais comporte un “Gurney flap” (voir page 4), ce qui n’est pas le cas de la McLaren. La Red Bull emportait un aileron relativement épais dans sa partie centrale, qui la pénalisait en vitesse de pointe : même avant son crash, Max Verstappen était incapable de rattraper Ricciardo, dont la victoire ne doit rien à la collision des favoris derrière lui.

    Comme ses adversaires, McLaren a développé un package aérodynamique adapté à Monza, mais les qualités intrinsèques de la MCL35M, à savoir sa finesse aérodynamique, convenaient déjà aux particularités du circuit italien.

    Certes, la flèche noire était la monoplace la plus rapide du plateau (Hamilton et Bottas avaient quatre dixièmes d’avance sur Verstappen vendredi), mais des erreurs (le départ manqué de Hamilton lors de la qualification sprint à cause d’une mauvaise manipulation de l’embrayage) et des incidents en course (un pitstop lent, puis la collision avec Verstappen) l’ont privée des gros points espérés.


    GP ABU DHABI 2021:

    BYE, BYE, BARGEBOARDS



    Le Grand Prix d’Abou Dhabi est le dernier où les F1 étaient équipées de panneaux latéraux ou “bargeboards” dans le jargon du paddock. Ces pièces, emblématiques de cette génération de F1 à l’aérodynamique ultra complexe, jouaient trois rôles essentiels : conditionneur de flux, générateur de vortex et créateur d’appui.

    Le premier rôle fondamental des déflecteurs latéraux est d’écarter l’air turbulent généré par la rotation des roues et le sillage de l’aileron avant. Sans ces boucliers, l’“air sale” gênerait le bon fonctionnement du fond plat. Ce n’est pas tout. Tout en déviant les turbulences provoquées par les roues, les bargeboards orientent le fameux vortex Y250 vers les pontons tout en l’énergisant grâce à ses multiples entailles :

    En plus de détourner le flux d’air, chaque bargeboards crée deux vortex : l’un à sa base (schématisé en jaune ci-dessus) l’autre à son sommet (en bleu). Le premier énergise le flux d’air sous la voiture, alors que le second longe le profil tombant du déflecteur jusqu’aux pontons pour venir fermer les côtés du fond plat.


    Enfin, les déflecteurs latéraux produisent eux-mêmes de l’appui – de plus en plus, même, ces dernières années avec la prolifération des ailettes sur sa base.

    Boucliers, déflecteurs et sources d’appui, les bargeboards sont peu à peu devenu des outils essentiels pour les aérodynamiciens, qui les ont toujours plus crantés (pour guider de microvortex avec beaucoup de précision), au point de les faire ressembler à de la dentelle en carbone (lisez notre dossier en images ici). Les F1 2022 en seront dépourvues, afin de produire un sillage plus propre et faciliter les dépassements.


    BALANCE DE TEMPORADA 2021:

    Rapide mais délicate à conduire, la McLaren MCL35M a confirmé la dynamique en place à Woking.

    Propulsée par un V6 Mercedes, la monoplace orange a gagné en rapidité, sans toutefois corriger toutes les tares de sa devancière.



    Brique après brique, la reconstruction de la maison McLaren se poursuit. La compétitivité affichée par la monoplace 2021 est venue confirmer le rétablissement de l’une des plus prestigieuses écuries de F1 (troisième au nombre des titres mondiaux, ex-aequo avec Mercedes, et deuxième au nombre des victoires).


    A priori, pourtant, le passage au moteur Mercedes aurait pu pénaliser l’équipe, qui ne disposait d’aucun jeton de développement à dépenser pour optimiser son châssis.


    En vertu du règlement, en effet, les seules modifications qu’elle était autorisée à opérer concernaient les adaptations indispensables à l’installation du V6 étoilé. Mais rien de plus. Or, les ingénieurs de Woking, prévoyants, avaient anticipé le développement de leur voiture fin 2020 et introduit une multitude d’évolutions à un rythme effréné afin de contourner cette marge de manœuvre réduite. Grâce à cette précaution, l’équipe disposait d’une bonne base pour la MCL35M.




    Si elle n’a pas été facile à organiser (Woking et Brackley ne pouvant travailler qu’à distance, pandémie oblige), l’intégration du V6 Mercedes a porté ses fruits.


    Si comme en 2020, l’orange mécanique était la quatrième voiture la plus rapide du plateau (derrière la Mercedes, la Red Bull et la Ferrari), le déficit par rapport à la monoplace la plus performante s’est amenuisé, passant de 1,35% en 2020 à 0,92 % en 2021 (soit de 1”026 à 0”702 sur un circuit comme Barcelone).


    À force d’évolutions, le directeur technique James Key et ses hommes ont réussi à améliorer le châssis 2020, sans toutefois parvenir à en gommer toutes les faiblesses. La MCL35 excellait dans les courbes rapides mais souffrait dans les virages lents, tout en étant très sensible au vent latéral.




    Ces caractéristiques, sa descendante – dotée d’un diffuseur très original qu’aucun concurrent n’a repris – les a conservées. Performante à Monza, la version “M” n’arrivait pas à générer un appui constant dans les virages lents, surtout s’ils étaient longs, comme à Zandvoort ou Istanbul.


    “La stabilité au freinage en ligne droite et la vitesse dans les courbes rapides reflètent le genre de performance qu’on pouvait produire avec notre voiture”, a expliqué l’ingénieur britannique à nos confrères de The Race.


    “Mais elle n’était pas aussi forte dans les virages lents que dans les courbes rapides, comme en 2020 et même en 2019… Nous avons essayé de régler ces problèmes, mais leur nature fait qu’on ne peut pas les résoudre d’un coup de baguette magique. Ça prend beaucoup de temps et s’avère être assez délicat, car si on essaie de corriger ces faiblesses, on perd d’autres qualités.”




    L’an prochain, il faudra malgré tout corriger cette lacune, car l’aérodynamique simplifiée des châssis 2022 ne facilitera pas la production constante d’appui dans les longs virages lents – talon d’Achille des McLaren ces dernières saisons.


    Par ailleurs, la MCL35M demandait, comme ses devancières, un style de conduite très spécial, que Lando Norris a développé au fil de ses saisons à Woking mais que Daniel Ricciardo a eu du mal à adopter.


    Entre l’Australien, qui aime prolonger le freinage assez longtemps tandis qu’il tourne, et le bolide orange, qui préfère être bien ralenti en ligne droite et jeté dans le virage, l’harmonie n’a pas été totale.


    “Notre voiture avait un haut niveau d’appui maximal, détaille Key. On l’a bien vu sur un circuit comme Monza, qui offre des courbes rapides, beaucoup de lignes droites et quelques virages lents.”


    “Ses points faibles sont dus à des traits dont elle a hérité, qu’on aurait pu rectifier en théorie, mais au risque de perdre beaucoup d’appui. Sur les tracés sinueux, on a eu du mal à équilibrer facilement la voiture.”


    “Cette philosophie de base existe dans l’équipe depuis quelque temps. Lando a grandi avec, et il a développé un style qui l’a rendu capable d’exploiter la voiture dans des conditions très différentes.”




    “Mais quand vous n’y êtes pas habitué, comme Daniel ou comme Carlos [Sainz] il y a quelques années, vous devez ajuster votre pilotage. Quand la voiture était rapide, elle était très rapide, comme en Italie. Par contre, certains circuits, comme Zandvoort ou le Hungaröring, faisaient ressortir ses faiblesses.”


    “L’une des forces de Daniel a toujours été de freiner très tard, jusque dans le virage, en emmenant beaucoup de vitesse jusqu’au point de corde. Je me souviens qu’il a forgé ce style chez Toro Rosso et qu’il allait de plus en plus vite.”


    “Malheureusement, notre voiture excluait ce genre d’atouts. Elle ne lui permettait pas de conduire à sa façon.”




    Rapide mais difficile à maîtriser, la MCL35M a quelque peu fléchi en deuxième moitié de saison. L’avantage de 17,5 points que l’équipe possédait sur Ferrari s’est transformé en un déficit de 48,5 unités sur les sept dernières courses.


    Les raisons de cette dégringolade ?

    Une monoplace italienne plus compétitive depuis l’installation d’un nouveau système hybride et une malchance tenace frappant Norris (victime du carambolage en Hongrie, d’une averse en fin de course en Russie, d’une pénalité moteur au Mexique, d’un contact avec Sainz au Brésil, d’un drapeau rouge fâcheux à Djeddah, et de crevaisons lentes au Qatar et à Abou Dhabi).


    Cela dit, en vitesse pure, la McLaren n’a pas cédé tant de terrain que cela à la SF-21 (comme on le voit sur le graphique).



    Certes, le châssis 2021 n’a pas permis à McLaren de garder sa troisième place chez les constructeurs, mais il a confirmé les progrès entamés en 2018.


    Alors que certaines équipes se disent en reconstruction depuis des lustres, Woking a prouvé avec la MCL35M qu’elle avait encore fait un pas dans la bonne direction.









    Alonso carried his Renault to third place in Singapore. After Vettel and Rosberg wrecked their own races, he seized a podium from a car that did not deserve it.

    That is the difference between the great and the merely good.

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    Martin Brundle (Sing '10)

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    SF21: SCUDERIA FERRARI

    PRESENTACIÓN AUTO 2021:

    La Ferrari SF21 à la loupe


    Très attendue, la Ferrari SF21 a surpris les tifosi par la décoration, incorporant une touche de vert inhabituelle. Sous sa robe, la monture de Charles Leclerc et Carlos Sainz recèle une foule de nouveautés, les ingénieurs de Maranello s’étant montré très créatifs sur l’utilisation des jetons de développement. En voici la démonstration sous forme de jeux des sept erreurs.




    1 – UNE NOUVELLE TRANSMISSION…

    Comment transformer un canasson anémique en pur-sang ? C’est la question que s’est posée la Scuderia Ferrari au moment de concevoir la SF21 dans un cadre réglementaire qui l’obligeait à créer son châssis 2021 à partir de la médiocre SF1000.

    Celle-ci, on s’en souvient, souffrait à la fois d’un déficit de puissance (plus d’une cinquantaine de chevaux), d’une aérodynamique inadaptée (trop de traînée par rapport à la puissance disponible) et d’un train arrière instable (toutes nos explications sur les carences de la Ferrari 2020 sont ici).

    En charge du châssis, Enrico Cardile a donc fait preuve de beaucoup de créativité dans l’utilisation des fameux jetons de développement. Comme nous l’annoncions dès novembre 2020, l’écurie italienne a décidé de dépenser les siens pour élaborer une nouvelle boîte de vitesses :

    “Quand nous avons lancé le projet SF21, notre première tâche a été d’identifier le domaine de la voiture où nous allions concentrer nos forces afin d’opérer un changement radical, a expliqué l’ingénieur transalpin. Nous avons choisi l’arrière de la voiture, en concevant une nouvelle transmission et une nouvelle suspension. Cette refonte, conjuguée aux efforts de nos collègues motoristes, nous a permis de dessiner un arrière beaucoup plus resserré.”

    Comme on le voit sur l’image ci-dessus, les différences entre les deux suspensions ne sautent pas aux yeux sous les angles proposés par les images officielles. On remarque malgré tout que la forme des attaches a évolué (flèches rouges) et que le bras antérieur du triangle supérieur (flèches vertes) semble s’attacher plus en avant. Marqué en jaune ci-dessus, un élément – sans doute de carrosserie – a également changé de position.




    … ET UNE SUSPENSION DE STYLE MERCEDES ?

    Il faudra attendre les essais de Bahreïn pour en savoir davantage sur cette nouvelle boîte, mais il se dit que Maranello en aurait profité pour imiter la suspension arrière innovante de la Mercedes W11 (*). La modification du caisson en carbone qui abrite la transmission proprement dite et sur laquelle s’attachent les pièces de la suspension aurait aussi permis de relever le différentiel et, ce faisant, de dégager de l’espace pour l’écoulement du flux d’air.

    On notera au passage que le panneau latéral adopte le style de store vénitien vu sur la plupart des autres F1 2021 (flèches jaunes sur l’image ci-dessus). L’élément vertical du déflecteur entourant le ponton est beaucoup plus bas que sur la SF1000 (flèches bleues).

    Sachant que seulement deux jetons étaient disponibles, on peut se demander comment Ferrari a pu changer à la fois la transmission (deux jetons) et la suspension arrière (deux jetons). En réalité, les écuries peuvent changer les triangles et les autres pièces externes sans dépenser de jetons, car il s’agit de pièces aérodynamiques. Il faut dès lors supposer que les ingénieurs de la Scuderia ont conservé les éléments internes de la suspension (amortisseurs, barre antiroulis, barres de torsions, etc.) mais en les disposant autrement à l’intérieur du caisson de transmission retouché.




    2 – PLUS DE CHEVAUX POUR LE CAVALLINO

    Talon d’Achille de la SF1000, le moteur a été revu de fond en comble, puisque le règlement le permet dans un certain cadre. Toutefois, l’architecture n’a pas été bouleversée : le bloc 065/6 conserve la turbine et le compresseur regroupés à l’arrière. Tout le reste (moteur à combustion, turbocompresseur, MGU-H) a été optimisé, comme le détaille le responsable des moteurs Enrico Gualtieri :

    “Nous avons travaillé sur le moteur à combustion afin d’augmenter l’efficacité thermique. Avec la collaboration de Shell, cela nous a permis de gagner un dixième de seconde au tour. Par ailleurs, le turbocompresseur a été révisé, alors que nous avons cherché à améliorer la récupération de l’énergie dissipée par les gaz d’échappement. La partie électronique de la partie hybride du moteur a aussi été corrigée.”

    “Nous avons dépensé beaucoup d’énergie sur ce moteur, mais nous travaillons déjà sur le bloc 2022 [qui pourrait lui adopter l’architecture disjointe]. Celui-ci sera encore plus important que l’actuel groupe propulseur, car il sera conservé pendant trois saisons.”

    Alimentant le moteur en air frais, la prise d’air a changé de forme, comme on le voit sur l’image ci-dessus (comparez les flèches jaunes). On épinglera au passage que les “cornes” ont été retouchées, de même que les écopes de frein avant (traits bleu clair) et les entrées d’air des pontons (flèches vertes). Là encore, les cerveaux de la Scuderia se sont montrés ingénieux…

    [img]https://f1i.auto-moto.com/wp-content/uploads/sites/17/2021/03/f1-ferrari_sf21_4.jpg[img]


    3 – DES PONTONS À LA MODE WILLIAMS

    En effet, si la nouvelle prise d’air est plus ronde, elle conserve en réalité la même structure que la précédente, car transformer l’arceau de sécurité installé au-dessus de la tête du pilote aurait coûté deux jetons.

    L’équipe de Cardile a donc simplement élargi la carrosserie et ajouté deux conduits de part et d’autre de l’arceau. Le but ? Que le refroidissement se fasse plus par le radiateur central que par les échangeurs installés dans les pontons :

    “Nous avons aussi remanié le système de refroidissement, a précisé Cardile. Nous avons accru l’autorité du radiateur central et dessiné une carrosserie favorisant le ‘down-washing’ [c’est-à-dire l’écoulement du flux d’air vers le bas].”

    Comme on le montre la comparaison ci-dessus, le dessin des pontons a effectivement évolué vers une configuration proche de la Williams (comparez les traits jaunes) et qu’avait introduite Racing Point en cours de saison passée mais qu’Aston Martin n’a pas retenue.

    (*) Sur la transmission de la Mercedes, le bras postérieur du triangle de suspension inférieur est reculé et vient s’attacher à la structure déformable. Une telle solution n’était pas envisageable pour les ingénieurs de Ferrari, dans la mesure où changer cette structure leur aurait coûté deux jetons. Il semble qu’ils aient donc allongé le caisson en carbone abritant la transmission et y aient fixé le bras de suspension (qui ne s’attacherait donc pas sur la structure déformable mais qui serait tout de même monté plus en arrière). À vérifier images à l’appui.




    4 – HUIT CORNES

    La SF21 abandonne le resserrement du milieu des pontons qu’avait adopté sa devancière en s’inspirant de Red Bull. Désormais, les pontons sont galbés de manière à servir de rampe, de toboggan, à l’air s’écoulant sur leur surface, comme l’indique le trait jaune ci-dessus de manière très schématique.

    Vue de l’arrière, la pente des pontons est flagrante. Sur l’image ci-dessus, on note également la présence de deux déflecteurs recourbés, posés sur l’ailette précédant l’entrée des pontons (flèches bleues). Ils visent à produire deux vortex dirigés vers l’extérieur, sans doute pour contrecarrer les turbulences causées par la rotation des roues avant.

    Au début du capot ont été installés pas moins de quatre déflecteurs, de part et d’autre (indiqués par les flèches vert clair). Une disposition qui rappelle celle de l’Alfa Romeo C39 de l’an dernier : alors que la plupart des monoplaces 2020 possédaient une paire d’ailettes de ce type, seule la monture de Kimi Räikkönen et Antonio Giovinazzi en comportait quatre.



    5 – MARANELLO A LE NEZ CREUX

    Comme pour la suspension et l’entrée d’air, les ingénieurs italiens se sont montrés inventifs dans la transformation du nez. Comme ils avaient dépensé leurs jetons sur la transmission, ils ne pouvaient pas toucher au nez, qui est en réalité une pièce déformable en cas d’impact, destinée à absorber l’énergie d’un choc. Dès lors, comment ont-ils fait ?

    Simplement, en conservant la structure interne, qui garantit le niveau de rigidité requis et qui est homologuée après un crash-test, mais en l’habillant d’une nouvelle carrosserie. La largeur du museau n’a guère évolué (flèches jaunes), alors que les piliers ont été rapprochés de manière à dégager de l’espace sur les côtés pour installer le début de la cape.

    Cette manière d’intégrer très tôt la cape ressemble à celle de l’Alfa Romeo C41 (flèches bleues) – à cette différence près que Jan Monchaux et ses hommes ont, eux, utilisé leurs jetons pour modifier la structure interne.




    6 – ENFIN UNE CAPE !

    Si les aérodynamiciens d’Émilie-Romagne ont pu remodeler la pointe du museau de la SF21 sans dépenser de jetons, ils ont par contre dû conserver le nez et le capot larges, que les autres équipes ont toutes abandonnés. La mode, on le sait, est au nez fin, tel qu’il existe sur la Mercedes depuis 2017. En atteste le fait qu’AlphaTauri l’avait dissimulé lors du lancement de l’AT02.

    Malgré son nez large, la SF21 a pu être dotée d’une “cape” sous le capot, qui remplace les “turning vanes” classiques de la SF1000 (comparez les flèches roses). Généralement montée sur un nez affiné, cette cape joue un rôle essentiel en F1 actuellement. Sur la Ferrari, elle débute très en amont, sur le nez (flèches bleues).

    “À cause du règlement, seuls des changements moins drastiques ont été possibles à l’avant de la voiture, précise Cardile. Nous avons donc développé un nouvel aileron, qui fonctionne de concert avec un nouveau concept de nez. Le châssis et la suspension, eux, proviennent de la SF1000 de l’an passé.”

    Sur l’image ci-dessus, on constate que le plan principal de l’aileron avant est désormais subdivisé en deux éléments (au lieu d’un seul, comparez les flèches jaunes). Le coin des dérives latérale a aussi été retravaillé : la découpe n’est plus rectangulaire mais triangulaire (flèches vert foncé).




    7 – DES AILES POUR LE CHEVAL CABRÉ

    On le sait, les nouvelles dimensions du diffuseur et du fond plat imposées par le règlement (découpe du fond plat, réduction des déflecteurs dans le diffuseur, diminution des ailettes attachées aux écopes de frein arrière) auront un impact considérable sur les performances des voitures, étant donné que le soubassement et le diffuseur génèrent à eux seuls près de 60 % de l’appui total d’une Formule 1.


    Pour retrouver l’appui perdu (l’intention de la FIA était d’obtenir une baisse de 10 %), les aérodynamiciens dirigés par le Français David Sanchez ont installé une série d’ailettes et autres déflecteurs sur le fond plat de la SF21 pour compenser une partie des pertes.

    Comme on peut le voir en scrutant l’image ci-dessus, trois petits déflecteurs verticaux ont été posés juste avant la zone coupée (flèches orange). Leur rôle ? Générer de petits vortex (schématisés en jaune) le long du soubassement afin d’aider à sceller les bords du diffuseur, comme le faisaient les entailles et encoches désormais interdites. Ces ailettes sont placées plus en avant sur l’AlphaTauri et l’Aston Martin.

    Devant les roues arrière a été posée un petit déflecteur vertical (flèches bleues). Là encore, leur mission est de dévier le flux d’air et de produire de petits tourbillons afin de contrecarrer les turbulences provoquées par la rotation des roues arrière (le fameux “tyre squirt”). Jusqu’à cette année, la partie désormais retirée du fond plat protégeait le diffuseur de ces perturbations.
    Enfin, du côté de la face intérieure de la roue, la traditionnelle languette a été étendue assez nettement et reculée. Cette pièce sert à générer des tourbillons qui font écran aux turbulences causées par la rotation de la roue et qui, ce faisant, scellent le diffuseur.

    RETROUVER LE TOP 3

    Sur le papier, la SF21est la monoplace qui devrait faire le plus grand bond en avant par rapport à la saison passée. Malgré ses défauts, la SF1000 se qualifiait en moyenne à un dixième de la McLaren et de la Renault et à deux dixièmes de la Racing Point.

    Avec davantage de chevaux et une meilleure finesse aérodynamique, la monture de Charles Leclerc et Carlos Sainz devrait quitter le milieu du peloton et rejoindre Mercedes et Red Bull aux avant-postes. Certes, la compétition sera serrée, notamment avec Aston Martin et McLaren, mais la Scuderia reste une formation de pointe (sur les cinq saisons avant 2020, elle a terminé quatre fois deuxième et une fois troisième) et doit retrouver son rang.

    D’autant qu’elle disposera cette saison de plus de temps de soufflerie que ses rivales (41 passages de soufflerie par semaine et 2050 éléments à tester en CFD contre 36 et 1800 pour Mercedes et 37 et 1850 pour Red Bull). Un vent dans le dos dont doit profiter le Cheval cabré.

    PRUEBAS DE PRETEMPORADA BAHRAIN 2021



    FERRARI GAGNE (UN PEU) DE PUISSANCE

    Talon d’Achille de la SF1000, le moteur a été revu de fond en comble, puisque le règlement le permet dans un certain cadre. Toutefois, l’architecture n’a pas été bouleversée : le bloc 065/6 conserve la turbine et le compresseur regroupés à l’arrière. Tout le reste (moteur à combustion, turbocompresseur, MGU-H) a été optimisé.

    Pour quels gains ? Aucun chiffre n’a été communiqué officiellement. Plusieurs sources chiffrent le gain à plus d’une vingtaine de chevaux, ce qui, si cette estimation est exacte, ne comblerait pas totalement le déficit de 40 chevaux constaté l’an passé.

    Même si on admet que le V6 Ferrari a progressé modestement, on a observé à Sakhir que la SF21 est beaucoup plus rapide que sa devancière, la SF1000, parce que sa carrosserie génère beaucoup moins de traînée, qui était l’une des trois faiblesses de la Ferrari 2020 :

    “[La comparaison avec les chronos de l’an passé] montre que la vitesse ne semble plus être un désavantage, a expliqué Mattia Binotto le dernier jour des essais. Bien sûr, nous savons qu’il ne s’agit pas que de puissance moteur, il s’agit aussi de la traînée. Les deux éléments contribuent à améliorer notre vitesse en ligne droite, qui ne semble plus être un désavantage aujourd’hui.”



    On sait que la Scuderia a dépensé ses jetons de développement pour modifier sa suspension arrière et sa transmission. En observant les images disponibles, les différences ne sautent pas aux yeux en ce qui concerne la géométrie des bras de suspension.

    Par ailleurs, le bras postérieur continue de s’attacher sur le caisson en carbone abritant la transmission proprement dite. Les modifications du caisson en carbone auraient permis de relever le différentiel et, ce faisant, de dégager de l’espace pour l’écoulement du flux d’air au centre de la voiture (la zone située entre les deux “bosses” du diffuseur).

    Pour une saison de transition, on constate que les innovations sont nombreuses (la liste n’est pas exhaustive) et que les différences dans le rythme de développement joueront un rôle crucial dans la hiérarchie.


    POST GP BAHRAIN 2021:

    DES NUMÉROS SOUS LA FERRARI SF21



    Sur l’image du haut, on mesure combien les pontons des F1 actuelles sont bien remplis !

    On aperçoit les deux structures en carbone chargées d’absorber l’énergie des chocs latéraux : une située au niveau du fond plat et une autre installée plus haut (celle-ci était traditionnellement placée plus haut, au niveau du cockpit, mais Ferrari l’a abaissée pour la première fois sur la SF70H de 2017 afin de servir de base à l’entrée d’air des pontons).

    On aperçoit aussi, en dessous du radiateur une série de boîtiers électroniques (les éléments dorés semblent être les transpondeurs de la FIA), ainsi que des pompes hydrauliques.

    L’image du bas montre deux éléments assez rares. Premier élément : la série de générateurs de vortex installés sur le bord d’attaque du fond plat. Comme leur nom l’indique, ceux-ci génèrent de petits tourbillons, qui se dirigent vers les bords du fond plat, vers l’extérieur (ce qui explique leur orientation), afin de chasser les turbulences causées par la rotation des roues avant.

    Deuxième élément : les capteurs de pressions sur le fond plat. En effet, les petits signes blancs correspondent à des numéros qui signalent les capteurs de pression installés dans le fond plat. La pression captée par chaque sonde est transmise au moyen d’un fin tube en plastique à un transducteur, situé à l’intérieur de l’aileron. Les données sont envoyées en direct au garage par la télémétrie.


    GP EMILIA-ROMAGNA 2021:



    FERRARI ET WILLIAMS REJOIGNENT LE CLUB

    C’est toujours la même histoire.

    En Formule 1, les solutions imaginées par les ingénieurs sont assez différentes au début d’un nouveau cycle réglementaire, puis elles finissent petit à petit par converger vers le dessin optimal.

    Ainsi les entrées d’air rehaussées introduites en 2017 par Ferrari ont-elles fini par être adoptées par toutes les écuries. De même, les déflecteurs latéraux (ou “bargeboards”) ultra découpés introduits par Mercedes ont fait florès dans tout le paddock.

    Cette année, la convergence s’opère relativement tôt, dès la deuxième course, tôt et concerne le fond plat, ce qui n’est guère étonnant puisqu’il s’agit de la seule partie modifiée par le règlement technique cette saison.
    À Imola, Ferrari et Williams ont suivi la tendance et adopté une découpe en “Z” du fond plat, portant du coup à sept le nombre d’écuries ayant retenu ce dessin.


    GP PORTUGAL 2021:

    FERRARI FRACTIONNE…



    Sur la monoplace de Charles Leclerc et Carlos Sainz, la rangée de petits déflecteurs située devant la roue arrière a été retouchée. Le nombre d’éléments est passé de quatre à sept.

    Cette pièce sert à dévier le flux d’air et à produire de petits tourbillons en vue de contrecarrer les turbulences provoquées par la rotation des roues arrière (le fameux “tyre squirt”).


    GP AZERBAYÁN 2021:

    FERRARI DÉCHARGE… ET PERDE



    Les autres équipes, dont Mercedes et Ferrari, ont conservé un bord d’attaque plat vu de face, mais ont réduit son incidence. En d’autres termes, leur aileron est moins incliné et moins incurvé.

    Comme l’aile est plus plate, la différence de vitesse entre le flux d’air du dessous et celui du dessus est moins importante, ce qui non seulement réduit la différence de pression en dessous et au-dessus de l’aileron mais affaiblit également le vortex généré à l’intersection de la dérive verticale et du volet supérieur, et par conséquent la traînée.

    Aston Martin, Alfa Romeo et Ferrari ont adopté cette solution, idéale pour la qualification mais perfectible pour la course.

    Après avoir comparé les performances de la SF21 avec un aileron moyennement chargé et ensuite avec un aileron très fin lors des essais libres, la Scuderia a choisi d’adopter ce dernier pour la qualification et la course. La monture de Charles Leclerc et Carlos Sainz possède une excellente traction et met ses gommes en température rapidement, soit les caractéristiques idéales pour être rapide dans le secteur intermédiaire, similaire à Monaco.

    Générant beaucoup d’appui par d’autres moyens que l’aileron arrière, la SF21 pouvait donc être pourvue d’une aile arrière peu chargée, afin de gagner de la vitesse dans la longue ligne droite. Ces choix ont aidé le pilote monégasque à décrocher la pole position, même s’il bénéficia de circonstances chanceuses (l’aspiration de la Mercedes, le drapeau rouge brandi avant les seconds chronos, etc.).

    Cette configuration présentait toutefois le désavantage de soumettre les pneus arrière au phénomène de graining. Les pneus arrière de la Ferrari se sont dégradés plus rapidement, comme en témoigne l’arrêt précoce de Leclerc au neuvième tour.


    GP FRANCIA 2021:

    LE CHEVAL MANGE SES PNEUS



    Un peu comme à Bakou, Ferrari a fait le show en qualification, avant de s’effondrer en course à cause d’une dégradation pneumatique nettement plus importante que celle de ses adversaires.

    Cinquième et septième sur la grille, Carlos Sainz et Charles Leclerc ont échoué à la douzième et à la seizième places finales respectivement. Pour la première fois de la saison, la Scuderia n’a inscrit aucun point.

    Comme lors d’autres Grands Prix, l’écurie italienne n’a pas réussi à faire fonctionner les pneus sur la SF21 – mais, cette fois, dans des proportions inquiétantes. La monoplace rouge semble dégrader davantage ses pneus avant, phénomène amplifié par une piste moins gommée en raison des fortes averses tombées dimanche matin. Ce qui l’avait aidée à briller sur des tracés urbains s’est révélé être un handicap sur la piste française.

    Ces difficultés à exploiter les Pirelli en course (que l’équipe n’avait pas rencontrées le vendredi) ont éclipsé les progrès potentiellement apportés par les nouveautés introduites ce week-end. Parmi celles-ci, un aileron très légèrement modifié. Comme on le voit ci-dessus, c’est essentiellement la taille de la partie ajustable sur le volet supérieur qui a été diminuée (flèches jaunes).




    Maranello a aussi retouché la base de la dérive latérale de l’aileron arrière, mais d’une façon plus radicale que McLaren. La Scuderia a tout simplement découpé une grande partie de la base de l’endplate, comme on le voit en comparant les flèches jaunes. Il s’agit d’une modification liée à la nature du circuit, qui n’a sans doute pas vocation à rester sur la SF21.

    Le but de l’opération était de gagner de la vitesse de pointe dans les lignes droites. L’AlphaTauri et la Williams présentaient des dessins similaires ce week-end.


    GP STYRIA 2021:

    FERRARI CONTINUE SES EXPÉRIMENTATION



    En Autriche, Ferrari a inversé sa tendance à faire mieux le samedi que le dimanche. Qualifié douzième, Carlos Sainz a franchi a ligne d’arrivée en sixième position, alors que Charles Leclerc a effectué une belle remontée après sa touchette avec Pierre Gasly.

    Lors de la deuxième séance d’essais libres, la Scuderia a testé une nouvelle version de son fond plat, équipée des trois déflecteurs présents avant Imola et de six déflecteurs juste devant la roue arrière (elle avait évalué une version à sept éléments à Portimao).

    Cette version, seulement montée sur la voiture de Charles Leclerc lors des libres 2, n’a pas été utilisée en qualification ni en course, pour lesquelles fut retenu le modèle standard, introduit à Imola, avec quatre éléments.

    Même si Ferrari a annoncé que 95 % de ses ressources étaient tournées vers 2022, l’équipe continue à introduire quelques modifications mineures afin de récolter des données, histoire de mieux comprendre la SF21 et d’améliorer ses performances.


    GP PAÍSES BAJOS 2021:

    MONOCOQUE ROUGE



    Sur cette image rare (la monocoque de la Ferrari SF21), on remarque :

    — le conduit amenant l’air vers le moteur (flèche blanche),
    — l’espace laissé libre pour le moteur et le réservoir d’huile (flèche jaune),
    — les attaches pour le moteur (flèche bleue),
    — les vannes du réservoir de carburant (flèche rouge ; en général on en compte une pour remplir le réservoir, deux pour bien le vider [car la batterie, logée ci-dessous, le divise en deux], une réservée à la FIA pour le prélèvement d’échantillons),
    — les autocollants Thermax (flèche violette),
    — les conduits hydrauliques (flèche orange),
    — et, enfin, les deux structures d’absorption des impacts latéraux (flèches vertes).

    En général, le dessin de la monocoque est figé assez tôt. Même s’il s’agit d’une pièce aérodynamique, peu de ses surfaces externes sont réellement en contact avec l’air. À part le capot, le reste de la monocoque est couvert d’éléments carrosserie, d’appendices aérodynamiques, dont les formes sont fixées à la dernière minute.

    Illustrées, les étapes de la fabrication d’une monocoque de F1 sont détaillées ici.


    GP ITALIA 2021:

    SANS GURNEY FLAP



    Comme la plupart des d’autres écuries (McLaren et Red Bull, notamment), Ferrari a retiré le “Gurney flap”.

    Baptisée du nom de son inventeur (le pilote de course américain Dan Gurney), cette réglette est fixée perpendiculairement au volet supérieur. Elle dévie le flux d’air vers le haut (“upwash”) et accentue l’appui pour deux raisons : elle accroît la cambrure de l’aile et augmente la pression au-dessus du volet en bloquant l’écoulement du flux par sa forme.

    En outre, en produisant dans son sillage deux vortex tournant en sens inverse, le “gurney flap” retarde la séparation du flux d’air.

    Réciproquement, en la retirant, on abaisse l’appui produit par l’aileron. Facile à changer et à retirer, cette pièce est un “outil” souvent utilisé dans la mise au point.


    À LA RECHERCHE DE L’ÉQUILIBRE



    Logiquement, si l’on baisse la charge sur l’aileron arrière, il faut la réduire également sur l’aileron avant, afin de disposer d’une monoplace équilibrée d’un point de vue aérodynamique.

    Si on ne le faisait pas, l’aileron avant serait trop puissant, la voiture serait déséquilibrée vers l’axe avant. Raison pour laquelle les aérodynamiciens affinent en général le volet supérieur de l’aileron.

    Sur la SF71, les aérodynamiciens ont raboté non pas un mais deux volets (comparez les traits jaunes et les trais verts).


    GP RUSIA 2021:

    FERRARI ANTICIPE 2022



    Hybride, le moteur des Formule 1 l’est par sa double nature, thermique et électrique. Il peut l’être à un double titre lorsqu’il combine des pièces de spécifications différentes. C’est le cas des groupes propulseurs Ferrari et Honda cette saison.

    En Russie, la Scuderia a installé dans le châssis de Charles Leclerc un “nouveau” moteur. Les modifications étant interdites en cours de championnat, cette innovation signifie en réalité que les motoristes italiens n’avaient en réalité mis à jour qu’une partie de leur moteur en début d’année.

    On sait qu’un V6 hybride de F1 se compose d’un V6 thermique, d’un turbocompresseur, d’un système de récupération d’énergie et d’une batterie. Ferrari a débuté la saison avec un nouveau moteur à combustion ainsi qu’un turbocompresseur optimisé. En revanche, l’ERS et la batterie dataient de 2020.

    À Sotchi, les motoristes italiens ont donc introduit un nouveau “système hybride” selon les termes du communiqué de presse de l’équipe. Concrètement, on suppose que le MGU-H, le MGU-K et la batterie ont été redessinés (des rumeurs évoquent le passage de 400 volts à 800 volts, impossibles à vérifier). Le moteur gagnerait une poignée de chevaux en Russie et sans doute un peu plus lors des courses suivantes (on parle d’une dizaine), lorsque la fiabilité du système aura été éprouvée.

    Si le bénéfice de puissance n’est pas énorme, c’est parce que l’introduction du nouvel ensemble hybride vise moins à gagner des chevaux qu’à engranger de l’expérience sur le projet de moteur 2022.

    Un dessin pour lequel les motoristes n’ont pas le droit à l’erreur. L’an prochain, en effet, les groupes propulseurs seront figés jusqu’en 2025, soit trois années sans possibilité de rectifier le tir. Après avoir subi une perte de puissance substantielle sur le V6 2020*, Ferrari a certes redressé la barre cette saison, mais devra accomplir des progrès plus significatifs l’an prochain si elle veut se hisser au niveau les autres motoristes.


    Raison pour laquelle les ingénieurs de Maranello auraient choisi le plus innovants des deux projets menés en parallèle afin de développer le “power unit” 2022. Plutôt que de basculer vers une architecture séparée (comme Mercedes et Honda actuellement), ils auraient préféré un dessin privilégiant un intercooler très compact.

    * La chute de puissance du bloc 065 de 2020 était due à des modifications consécutives à la publication par la FIA de plusieurs directives techniques à la suite de soupçons de triche la saison précédente.


    GP USA 2021:

    … ET LES BONNES SURPRISES DE FERRARI

    Depuis l’introduction de son nouveau moteur en Russie, Ferrari rattrape son retard sur McLaren. Sur les deux dernières courses, la Scuderia a repris 14 points sur Woking. Si on savait que la modification portait sur l’ERS, on en ignorait les détails. On sait désormais que le voltage de la batterie a été doublé, passant de 400 volts à 800 :

    “Nous avons changé la technologie en augmentant le voltage du système d’exploitation de la batterie, en le doublant quasiment, a expliqué le responsable du département moteur de la Scuderia, Enrico Gualtieri, dans une vidéo de présentation du Grand Prix des États-Unis.

    Tous les éléments de l’ERS ont été adaptés pour fonctionner dans ces nouvelles conditions d’exploitation et améliorer l’efficacité.”


    “La batterie a été modifiée en profondeur, mais elle conserve les mêmes caractéristiques chimiques que la version précédente [alors que la batterie introduite par Honda en Russie repose sur un nouveau développement chimique]. En revanche, les moteurs électriques ont été complètement revus, tout comme les boîtier de contrôle électroniques.”

    “Il s’agit d’une grosse évolution, et nous voulions la tester sur un nombre suffisant de courses. Rouler sur différents circuits, dans des conditions différentes est en effet indispensable pour s’assurer de dessiner correctement la voiture de l’an prochain.”

    Si le nouvel ensemble hybride a été introduit pour engranger de l’expérience sur le projet de moteur 2022, les quelques chevaux gagnés sont les bienvenus pour conquérir la troisième marche au classement des constructeurs. Un dessin pour lequel les motoristes n’ont pas le droit à l’erreur. L’an prochain, en effet, les groupes propulseurs seront figés jusqu’en 2025, soit trois années sans possibilité de rectifier le tir…


    GP ABU DHABI 2021:

    METTRE LA GOMME SUR 2022



    Lors de la première séance d’essais libres, la Scuderia a installé une grille bardée de sondes destinées à mesurer les turbulences générées par la rotation des roues. Le but de l’opération n’est pas d’évaluer l’impact d’une nouvelle pièce, mais plutôt de vérifier la bonne corrélation entre la piste et les outils de simulation.

    En effet, les écuries rouleront mardi et mercredi avec des châssis 2018 adaptés aux roues de 18 pouces, qui seront obligatoires l’an prochain. Pour comprendre le fonctionnement des nouveaux Pirelli (notamment leur déformation, très difficile à modéliser), elles réaliseront des mesures avec les mêmes grilles. Les étalonner aussi précisément que possible est par conséquent capital pour affiner les outils de simulation et s’assurer que les prévisions seront aussi précises que possible.

    Les pneus arrière pourront être équipés d’enjoliveurs, tel que celui que l’on voit ci-dessous sur cette image prise ce mardi matin à Yas Marina.




    PAS DE FREIN AU CHANGEMENT:



    Au cours de la saison (notamment au Grand Prix du Mexique), Ferrari a évalué un nouveau disque de frein mis au point par Brembo pour 2022. On remarque que la tranche n’est plus concave mais plate, et que la forme des trous est un peu différente.

    On sait que, pour trier profit de l’air frais amené par les écopes de frein, on perfore les disques, de sorte que l’air frais est aspiré par le centre et rejeté à haute vitesse par sa périphérie. Au fil des années, le nombre de trous de ventilation a augmenté et leur taille diminuée. Chaque disque Brembo possédait 100 perforations en 2005. En 2012, ce chiffre est passé à 600, pour atteindre près de 1500 aujourd’hui.

    “En fonction des températures et de la stratégie retenue, explique Giovanni Clemente, ingénieur de course chez Brembo, chaque pilote peut choisir entre trois options : un refroidissement moyen avec 800 trous (à l’avant), un refroidissement élevé avec 1250 trous et un refroidissement extrême avec 1480 perforations.”


    “En réalité, le nombre de trous dépend des besoins en refroidissement, qui dépendent eux-mêmes des conditions climatiques, du tracé du circuit et de la taille des écopes de freins retenues. Certains disques ont beaucoup d’ouvertures pour évacuer les calories, alors que d’autres en ont moins pour garder le disque dans la bonne fenêtre de températures.”

    On notera que le règlement technique 2022 fixe un diamètre minimal pour chaque trou (3 millimètres), ce que les précédents textes ne détaillaient pas.


    BALANCE DE TEMPORADA 2021:

    Sans tambour ni trompette, la Ferrari SF-21 a remis le Cavallino au galop, tout en préparant la monoplace de 2022.



    Le Cheval cabré a repris du poil de la bête. Alors, oui, les boudeurs objecteront que vu la piètre compétitivité de la SF1000, la Ferrari SF-21ne pouvait que faire mieux…


    Mais, tout de même, le bond en avant réalisé par Maranello – passé de la sixième place au classement des constructeurs en 2020 à la troisième en 2021 – force le respect et souligne la résilience propre aux équipes de pointe.




    Il suffit de regarder les chiffres. Avec la SF-21, qui a décroché cinq podiums et deux pole positions, les ingénieurs italiens ont quasiment divisé par deux leur déficit sur la monoplace la plus rapide en vitesse pure : de 1,46 % en 2020 à 0,83 % en 2021 (soit de 1”11 à 0”63 sur un circuit comme Barcelone).


    Cette progression, la deuxième plus importante, s’explique par les améliorations apportées par Maranello au moteur et au châssis.


    Le handicap de puissance qui affectait le moteur 2020 a pu être réduit de moitié sur le bloc 066, grâce à un nouveau dessin des chambres de combustion en début de saison, puis à travers l’installation d’un nouveau système hybride aux deux tiers du championnat.




    Si le nouvel ERS n’a apporté qu’un gain de puissance marginal (maintenant le V6 italien au dernier rang en termes de chevaux), il pouvait être utilisé plus longtemps par les pilotes, rendant les bolides rouges moins vulnérables aux dépassements.


    Cela dit, selon les estimations mêmes de la Scuderia, les carences du groupe propulseur n’expliquent que la moitié du déficit de six dixièmes de seconde qu’a accusé en moyenne la SF-21 en qualification. L’autre moitié provient du châssis, qui a malgré tout progressé par rapport à la SF1000.


    Grâce à une utilisation très habile des jetons de développement, le nez a pu être affiné et l’arrière redessiné en s’inspirant de la suspension arrière de la Mercedes 2020. Du point de vue aérodynamique, la voiture était plus efficace que sa devancière en générant moins de traînée. Elle était aussi particulièrement à l’aise dans les virages lents, comme en attestent les deux pole position signées par Charles Leclerc à Monaco et Bakou.




    Quant à sa faiblesse principale (une usure excessive des pneus avant, manifeste au Grand Prix de France), elle a pu être corrigée grâce à une analyse poussée et à une modification des réglages afin de rendre la voiture moins sous-vireuse.


    C’est d’ailleurs dans le secteur de l’analyse et de la modélisation que la Scuderia a le plus progressé, après avoir revu ses méthodes de fond en comble à la suite de l’échec de la SF1000.


    “Nos efforts se sont concentrés sur nos outils, nos capacités de corrélation, nos méthodologies, nos simulations, car ces domaines n’étaient pas restreints par le règlement, confirme Laurent Mekies, le directeur sportif de Ferrari. C’est de là que viennent une partie de nos progrès en performances.”




    La vitesse sur un tour de la SF-21 a été quelque peu affectée par ces modifications de set-up en milieu de saison, mais l’apparition d’un nouveau système hybride à Sotchi (Leclerc) et Istanbul (Sainz) a permis de retrouver de la compétitivité en fin de championnat, en particulier par rapport à McLaren.


    D’autant que l’exécution des courses a elle aussi progressé considérablement par rapport à la campagne 2020, en termes de stratégie et de gestion des arrêts au stand (en 2020, seuls 48 % des pitstops étaient en dessous des trois secondes ; en 2021, cette proportion est passée à 73 %).

    Quant au temps moyen des changements de roues, il a chuté de 2”72 à 2”55. Enfin, la fiabilité s’est aussi améliorée (six abandons en 2020, contre un en 2021, auquel il faut ajouter le non-départ de Leclerc à Monaco).




    L’introduction de cet ERS inédit en fin de championnat, destinée à fiabiliser le système pour 2022, souligne la priorité accordée par Mattia Binotto à la prochaine saison :


    “Le moteur de l’an prochain est très différent du précédent, sauf en qui concerne le système hybride, explique le patron de la Scuderia. Nous avons introduit une nouvelle version de l’ERS en cours de saison, en anticipant ce qu’allaient être les règles en 2022. Le système est donc très similaire à ce que nous avons utilisé en fin de championnat.”


    “Le reste, par contre, est radicalement différent, surtout le moteur à combustion. Les écuries vont devoir utiliser une essence contenant 10 % d’éthanol, ce qui va faire perdre à tous les motoristes une vingtaine de chevaux – signe que la combustion a été largement affectée. Du coup, les opportunités de développement ne manquaient pas sur le V6 thermique, et nous l’avons modifié en profondeur.”




    “Quant au châssis, notre approche a été plus ouverte que d’habitude. Nous avons non seulement examiné les volumes de la carrosserie, mais aussi l’architecture générale, les suspensions, etc.

    L’équipe a introduit quelques innovations assez significatives, et au final, la voiture est très différente de celle de 2020.”


    Même si les ressources ont été concentrées sur le projet 2022, la SF-21 a réussi à discrètement remettre en selle le Cheval cabré, même si les premières places sont encore loin.


    Dérivée du châssis précédent, elle a malgré tout inscrit 192,5 points de plus que lui – sans monter sur ses grands chevaux.
    Alonso carried his Renault to third place in Singapore. After Vettel and Rosberg wrecked their own races, he seized a podium from a car that did not deserve it.

    That is the difference between the great and the merely good.

    Martin Brundle (Sing '09)

    "Alonso has been brilliant all weekend, absolutely brilliant". "A driver not always easyto love, but very easy to admire".

    Martin Brundle (Sing '10)

  4. #1024


    Top 10 de batallas segun el canal oficial de la F1. La verdad es que, en pista, Perez y Hamilton se han enfrentado varias veces y han sido los cara a cara mas entretenidos.

  5. #1025
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    RB16B: RED BULL RACING HONDA

    PRESENTACIÓN AUTO 2021:

    La Red Bull RB16B à la loupe

    La mission confiée par Red Bull à sa dernière-née, la RB16B, est claire : concurrencer la Mercedes W12 pour décrocher le titre mondial. Si la monture de Max Verstappen et Sergio Pérez paraît presque identique à la monoplace de l’an passé, un examen approfondi permet de révéler de nombreuses différences, significatives et surprenantes.


    UN NEZ FIN CONSERVÉ…


    En Formule 1 plus qu’ailleurs, le diable se loge dans les détails. Les monoplaces actuelles sont tellement sophistiquées sur le plan aérodynamique que des ajustements en apparence mineurs peuvent avoir de lourdes conséquences. Comme son nom l’indique, la RB16B est une version “B”, c’est-à-dire revue et corrigée, de la RB16 introduite en 2020. Cette dernière avait suivi la tendance en adoptant un nez et un capot affinés, dotés d’une cape.

    Comme on le voit ci-dessus, le nez fin a été conservé sur la RB16B, même si on note quelques différences subtiles (comparez sur l’image les flèches vertes et les flèches rouges). Contrairement à ce que l’on aurait pu espérer, la version arrondie du nez (testé en Autriche mais seulement montée à Abou Dhabi sur la voiture de Max Verstappen) n’a pas été retenue.

    … MAIS UNE CAPE RECULÉE ET RACCOURCIE La cape, en revanche, a été significativement revue, et pour cause : le changement de concept effectué l’an passé par Milton Keynes ne s’était pas fait sans heurt… En effet, sur le châssis de l’an dernier, les vortex générés d’une part par la cape et, d’autre part, par l’aileron avant (dont le fameux vortex Y250) interféraient l’un avec l’autre dans certaines circonstances, et en particulier dans les virages lents. Ces interférences gênaient l’écoulement du flux d’air sur les pièces situées dans leur prolongement (c’est-à-dire les bargeboards et les bords d’attaque du fond plat), ce qui provoquait des décrochages dans les virages lents (d’où les fréquents tête-à-queue de Verstappen et Albon, lisez nos explications détailles ici).



    CURE D’AMAIGRISSEMENT POUR LES ÉCOPES


    Cette erreur dans le dessin de la cape provenait en partie du manque de corrélation de la soufflerie, qui ne produisait pas les mêmes conditions que la réalité :

    “Nous avons travaillé dur pour comprendre pourquoi nous souffrions de problèmes de corrélation en début d’année [passée], explique Christian Horner. Quand la saison a finalement débuté, nous avons constaté que quelque chose clochait par rapport à ce que nous disaient nos outils de simulation, tant la soufflerie que les autres outils [la CFD, nldr]. ” “Nous avons beaucoup appris l’an dernier, et nous espérons en avoir tiré les leçons. Nous nous sommes par exemple rendu compte que notre soufflerie était très complexe, et qu’elle avait certaines limitations.”

    Sur la RB16B, la cape a donc été reculée et raccourcie, comme on le voit sur l’image ci-dessus en comparant les flèches bleues. Ce remodelage vise à éviter les interférences entre les vortex, et à simplifier ainsi l’écoulement du flux d’air vers le milieu et l’arrière de la voiture. Dans la cape, on aperçoit aussi une fente, sur le modèle de l’entaille qui avait été pratiquée au Grand Prix de Turquie 2020. Contrairement à Mercedes, Red Bull a en effet poursuivi le développement de la RB16 jusqu’à la fin de la saison, sachant que sa monoplace servirait de base à son châssis 2021. En outre, les écopes de frein avant, pièces capitales sur les F1 actuelles, ont été affinées, même si elles restent comparativement plus volumineuses que celles de la concurrence, comme on le voit en comparant les flèches violettes.


    PLUS AFFECTÉE QUE MERCEDES PAR LE NOUVEAU RÈGLEMENT ?


    De trois-quarts, les différences ne sautent pas non plus aux yeux… et pourtant ! Sur la gauche de l’image ci-dessus, les pontons de la RB16B semblent légèrement plus compacts, ce qui serait un exploit tant ceux de sa devancière étaient déjà très ramassés. À la base des flancs, on note que le nombre de déflecteurs verticaux a été porté à cinq (au lieu de quatre). Le rôle de ces ailettes est de diriger de l’air énergisé vers les bords du fond plat, afin d’écarter les turbulences causées par la rotation des roues avant et d’empêcher que celles-ci ne s’infiltrent dans le diffuseur.

    Conformément au règlement technique F1 2021, une portion triangulaire du fond plat a été retirée (comparez les flèches jaunes). Une découpe mineure de prime abord, mais dont les effets sont considérables puisque le soubassement et le diffuseur génèrent à eux seuls près de 60 % de l’appui total d’une Formule 1. On notera que Red Bull a installé une languette à la courbure originale (voyez la flèche bleue).

    Seuls les aérodynamiciens du Taureau ailés en connaissent le fonctionnement précis, mais on peut supposer qu’elle vise à agir sur les turbulences provoquées par les roues arrière, qui ont plus d’espace pour s’exprimer avec le retrait d’une partie du fond plat. À ce sujet, une question agite le paddock : la découpe et la réduction des ailettes sur les écopes de frein arrière affecteront-t-elle davantage les monoplaces courtes et penchées de l’école Red Bull (avec un fort “rake”) ou, au contraire, les voitures à empattement long, comme la Mercedes ou l’Aston Martin ? Il est impossible de répondre sérieusement à cette question. Certes, comme l’assiette des Red Bull est penchée, le fond plat est plus éloigné de la piste, ce qui complique la “fermeture” du diffuseur. Mais d’un autre côté, Mercedes perd proportionnellement plus de soubassement, puisque la découpe doit débuter 180 cm derrière l’axe des roues avant et 17,5 cm avant l’axe des roues arrière. On notera qu’avec Aston Martin, Mercedes est la seule écurie à ne pas avoir testé de fond plat découpé en 2020, alors que les autres écuries l’ont expérimenté au Portugal et à Abou Dhabi.


    OÙ RED BULL A-T-ELLE DÉPENSÉ SES JETONS ?

    Contrairement à AlphaTauri et Alfa Romeo, Red Bull, toujours cachotière, n’a pas divulgué où elle avait utilisé ses jetons de développement. Or, en observant les images à la loupe, nous avons remarqué que les bras de la suspension arrière étaient différents. Sur la première image de cette page et encore plus clairement sur l’image ci-dessus, on observe que le bras de suspension inférieur de la RB16B passe derrière le poussoir de suspension, alors qu’il passait devant sur la voiture de l’an passé (comparez les flèches vertes).

    Comme si le bras de suspension s’attachait nettement plus en arrière… Cela ne vous rappelle rien ?

    Si le bras antérieur (marqué en bleu ci-dessous) a été reculé, c’est probablement parce que le bras postérieur a aussi été déplacé vers l’arrière, comme l’avait fait Mercedes l’an passé sur la W11 pour optimiser l’aérodynamique et améliorer l’exploitation des pneus. On remarquera que le package de Mercedes est plus compact, le poussoir, marqué en rouge, étant logé sous la carrosserie).


    Par ailleurs, le triangle supérieur présente une forme légèrement différente, comme on le voit en comparant les flèches orange. Il est donc fort probable que Red Bull ait dépensé ses jetons sur la suspension arrière et/ou le caisson en carbone abritant la boîte de vitesses. Autre singularité passée inaperçue chez nombre de journalistes : la RB16B semble dépourvue de conduites d’évacuation de la wastegate (comparez les flèches bleues), qui sont pourtant présentes sur la vidéo de lancement. Il est possible que ces tuyaux soient installés sous le pot d’échappement, ce qui expliquerait la présence de matériaux isolant (doré) à cet endroit. Avant cette saison, les écuries étaient contraintes d’installer au moins un tube destiné à évacuer les gaz rejetés par la wastegate.

    Elles n’y sont plus obligées désormais si leur motoriste dispose d’un système ne nécessitent pas de soupape de décharge. Et justement, la plupart des motoristes, sinon tous, n’utilisent plus de wastegate, ayant trouvé des moyens pour ne plus générer d’excès de pression ou de l’utiliser autrement avec efficacité. Les images de lancement diffusées par les écuries étant souvent éditées, il faudra attendre les essais de Bahreïn pour repérer les monoplaces qui en sont encore équipées et celles qui s’en passent.



    LUS DE CHEVAUX POUR LE TAUREAU


    Enfin, le capot de la RB16B abrite le nouveau moteur Honda, revu de fond en comble. Avant de tirer sa révérence à la fin de cette saison, le constructeur japonais a en effet décidé de jeter toutes ses forces dans la bataille. Pour décrocher le titre mondial qui lui échappe depuis son retour en F1 en 2015, il a décidé d’anticiper l’introduction de ce qui devait être son moteur en 2022. Introduit avec un an d’avance, le bloc RA620H comporte un nouveau moteur thermique, une turbine revue et corrigée, ainsi qu’un système de récupération d’énergie (ERS) optimisé.

    Les chiffres au banc à Sakura correspondent aux attentes, mais quid de la fiabilité ? C’est la première fois depuis 2017 que Honda modifie sensiblement son moteur. Il faut espérer qu’il a retenu les leçons de ses casses de l’époque. Avec la RB16B, une monoplace qui partage 60 % de pièces avec sa devancière selon Christian Horner, Red Bull dispose d’une base solide et dont elle a pu améliorer les faiblesses. En ce sens, le maintien forcé de l’essentiel des châssis 2020 est une bonne nouvelle pour Milton Keynes, qui a tendance à rater ses débuts de championnat. Les RB13, RB15 et RB16 ont en effet toutes obéi au scénario type de Red Bull : mettre sur la piste une voiture perfectible sur le plan aérodynamique, profiter des erreurs des autres formations pour gagner les courses à rebondissements et finir l’année avec l’une des monoplaces les plus rapides du plateau.

    Or, avec la RB16B, un tel canevas ne devrait plus se reproduire en principe. En partant de la RB16, les ingénieurs de Milton Keynes s’appuient sur une base connue. Développer un châssis existant en cours de championnat, corriger ses défauts sans inventer de nouveau concept : ne s’agit-il pas de talents que possède précisément Red Bull ?

    PRUEBAS DE PRETEMPORADA BAHRAIN 2021:


    RED BULL S’INSPIRE DE MERCEDES… MAIS NE COPIE PAS


    On se doutait que Red Bull s’inspirerait de la fameuse suspension/transmission 2020 de Mercedes, qui se caractérise par le recul du bras de suspension postérieur (du triangle inférieur), attaché à la structure déformable plutôt qu’au caisson en carbone comme c’est habituellement le cas. En réalité, Red Bull n’a pas repris tel quel le dessin inauguré par la Flèche d’argent de l’an passé. Tout d’abord, comme on le voit ci-dessus, les ingénieurs de Milton Keynes ont allongé le caisson en carbone contenant la transmission proprement dite et ont continuer à y attacher le bras de suspension postérieur (qui est fixé à la structure déformable sur les Mercedes W11 et W12). Pas de révolution structurelle, donc. Pourquoi ? Sans doute parce que changer le caisson en carbone était plus intéressant que de dépenser ses jetons en modifiant la structure déformable, qui n’a qu’une seule fonction.



    Autre différence : la façon dont sont alignés les différents éléments de la partie inférieure de la suspension arrière (le triangle, l’arbre de transmission et le bras de pincement). Sur la Mercedes, le bras arrière est désolidarisé du reste, et l’ensemble semble installé plus bas, laissant moins d’air passer en dessous. En revanche, sur la monoplace de Max Verstappen et Sergio Pérez, le tirant a été placé devant, comme on l’avait remarqué lors de la présentation de la RB16B. Mais surtout, les trois éléments sont harmonieusement alignés et forment un ensemble compact, monté assez haut sur le caisson de la transmission. Cette installation dégage un plus grand passage pour l’écoulement du flux d’air. Bien entendu, ces configurations aérodynamiques sont élaborées en concertation avec les ingénieurs chargés de la dynamique du véhicule, qui fixent certaines géométries de suspension. Ainsi, si la suspension de la Mercedes a été dessinée comme elle l’a été, c’est bien entendu pour des motifs aérodynamiques, mais aussi pour corriger un effet de “co-direction” excessif sur la W10, comme l’a expliqué James Allison.

    POST GP BAHRAIN 2021:

    LA SUSPENSION REHAUSSÉE DE LA RED BULL RB16B



    Les ingénieurs de Red Bull ont dépensé leurs jetons de développement afin de modifier la suspension arrière, pour des motifs dynamiques et aérodynamiques (éviter les brusques décrochages du flux d’air qui frappaient le châssis 2020). Cette suspension poursuit le concept introduit en Allemagne l’an passé en le poussant dans ses derniers retranchements.

    Le triangle supérieur a été relevé en s’attachant très haut sur le caisson en carbone de la transmission et sur le porte-moyeu de la roue. L’attache a encore été creusée en son centre, pour ménager un passage au flux d’air, comme on le voit bien ci-dessus.

    Sur la Red Bull, les trois éléments de la partie inférieure de la suspension (le triangle, l’arbre de transmission et le bras de pincement) sont harmonieusement alignés et forment un ensemble compact, monté assez haut sur le caisson de la transmission. Cette installation dégage un plus grand passage pour l’écoulement du flux d’air que sur la Mercedes, où l’ensemble, installé plus bas, laisse passer moins d’air en dessous.

    Notons que la RB16B conserve le radiateur longitudinal installé en hauteur, comme sur sa devancière, une installation également retenue par McLaren.


    GP PORTUGAL 2021:

    DES ÉVOLUTIONS EN PAGAILLE… SUR UN TRACÉ ATYPIQUE



    Alors que la RB16B paraissait être la monoplace la plus rapide du plateau, elle a dû s’incliner face à la Mercedes sur l’asphalte peu adhérente – et dès lors un brin atypique – de Portimao. Elle était pourtant dotée d’un impressionnant ensemble de nouveautés, touchant autant l’avant que l’arrière.

    De l’aveu même des ingénieurs de Milton Keynes, l’ampleur des gains que ces évolutions devraient apporter sera plus précisément connue dans une semaine, sur le tracé plus conventionnel de Barcelone.

    À l’avant, les écopes de frein, dont le rôle ne se limite pas à refroidir les disques et les étriers, ont été légèrement remodelées. Une séparation supplémentaire a été ajoutée dans la partie supérieure afin de canaliser plus précisément l’écoulement du flux d’air à l’intérieur. C’est à travers un réseau de conduits extrêmement dense que l’air frais est guidé vers les pièces à refroidir : le disque et les plaquettes en carbone, l’étrier en aluminium, et même quelques capteurs électroniques. Les pièces sur lesquelles l’air est soufflé sont nombreuses et minutieusement choisies, ce qui explique le grand nombre de conduits internes, accru sur cette version. Le dessin de cet enchevêtrement de canalisations s’appuie sur les résultats de la CFD (la mécanique des fluides numérique) et sur des tests au banc d’essai simulant les contraintes subies lors d’un Grand Prix.

    On notera que l’analyse des flux dans des circuits fermés (comme le sont les écopes) constitue historiquement le premier champ d’application des logiciels de CFD, qui ont ensuite été perfectionnés pour être utilisés sur des surfaces ouvertes comme la carrosserie.

    LE TAUREAU ALLONGE SES CORNES





    Positionnés dans le sillage des écopes de freins, les panneaux latéraux ont aussi été remaniés. Cette pièce installée dans le prolongement du “bargeboard” oriente le flux d’air vers l’extérieur (ce qu’on appelle un mouvement d’outwash), en vue d’écarter le sillage turbulent que produit la rotation des roues avant. Sur l’image ci-dessus, cela signifie que les déflecteurs situés dans la zone marquée par les flèches jaunes et les déflecteurs horizontaux formant une sorte de store vénitien dirigent le flux d’air vers l’extérieur et vers le haut.

    Sur la nouvelle version, l’élément antérieur est entaillé et descend désormais jusqu’au fond plat (comparez les flèches blanches). Cette nouvelle forme oriente le flux d’air vers l’extérieur plus tôt que sur le modèle précédent, alors que le nombre d’élément horizontaux a été augmenté dans le même but (flèches bleues). On le voit, comme les ingénieurs ne peuvent plus modifier la zone arrière du fond plat autant qu’avant (plus d’entailles, etc.), ils se concentrent sur les aires encore libres.

    UNE ZONE TOUJOURS CRITIQUE



    Localisées dans le sillage du panneau latéral retouché, les languettes longitudinales ont été allongées et s’attachent dorénavant au gros déflecteur installé en position oblique juste avant la découpe en “Z” du fond plat (flèches jaunes).

    Le rôle de ces languettes est également d’orienter le flux d’air vers le haut et vers l’extérieur, afin de générer un flux assez puissant, capable de détourner le flux turbulent que produit la rotation des roues avant. En schématisant à l’extrême, la moitié antérieure d’une F1 est une machine à souffler sur les côtés (c’est en effet l’un des rôles de l’aileron avant, de la cape et des turning vanes, des bargeboards).

    La seconde moitié du fond plat, postérieure, joue un rôle différent. Il s’agit toujours de contrecarrer les turbulences générées par la rotation des roues – mais cette fois des roues arrière. En simplifiant (vous trouverez l’explication détaillée ici), les aérodynamiciens cherchent à protéger les côtés du diffuseur en empêchant que les turbulences créées par la rotation des roues (le “tyre squirt”) viennent s’immiscer à l’intérieur du diffuseur. Avant 2021, ils pratiquaient à cet effet des découpes dans le fond plat, qui généraient des vortex agissant comme une sorte de paroi de vent. Depuis cette saison et l’interdiction de ce genre de découpes, ils cherchent à générer de tels vortex autrement, entre autres par les déflecteurs recourbés placés juste avant la fameuse découpe en “Z” du fond plat.

    De ce point de vue, la nouvelle version de cette zone sur la Red Bull est assez originale. Comme on le voit en comparant les flèches bleues, l’espèce de rampe qui dirigeait le flux d’air vers le bas a en effet disparu au profit d’un volet rectiligne. Face à un règlement relativement neuf, les aérodynamiciens continuent d’explorer différentes voies.

    CURE D’AMAIGRISSEMENT




    À l’arrière, enfin, la section centrale du diffuseur de la Red Bull a été sensiblement amincie (comparez les flèches jaunes). La nouvelle version offre une courbure plus prononcée, ce qui peut contribuer à limiter les risques de séparation du flux d’air.

    Cette séparation se produit lorsque le flux se détache, se “sépare”, de la surface sur laquelle il s’écoule – souvent parce que ladite surface est relativement longue et plate. Pour éviter ce phénomène, les aérodynamiciens subdivisent les surfaces en plus petits éléments (c’est pour cela que l’aileron avant comporte plusieurs volets), placent des déflecteurs (comme à l’intérieur du diffuseur) ou amplifient la courbure, comme c’est le cas ici. L’objectif est de limiter les risques de séparation dans le diffuseur et, ce faisant, d’optimiser le fonctionnement de celui-ci.


    GP ESPAÑA 2021:

    … ALORS QUE RED BULL PEAUFINE



    Après avoir gratifié la RB16B d’une pléthore de nouveautés au Portugal, Red Bull a poursuivi la transformation de sa machine en remodelant les écopes de frein avant… pourtant déjà retouchées en Algarve.

    Dans l’ouverture supérieure la plus proche de la jante, la séparation n’est plus verticale mais horizontale (flèches jaunes). Un tel changement peut sembler bénin, mais les écopes de frein avant jouent un rôle considérable dans la performance d’une F1 actuelle.

    Lancée dans une lutte serrée avec Mercedes, le Taureau ailé doit continuer à développer sa monoplace si elle veut conquérir le titre. Hormis Milton Keynes et Brackley, beaucoup d’autres formations ont déjà basculé leurs ressources sur le châssis 2022, comme Ferrari, qui a admis concentrer actuellement entre 90 % et 95 % de ses efforts sur la voiture de l’année prochaine. Ce qui n’a pas empêché la Scuderia de réaliser un meilleur week-end que McLaren, en installant sur la SF21 les nouveautés testées au Portugal.

    GP MÓNACO 2021:

    RED BULL, LE DERNIER DES MOHICANS



    Pour remporter le Grand Prix de Monaco, il fallait maîtriser les pneumatiques et générer beaucoup d’appui. La Red Bull et la Ferrari sont capables de produire beaucoup de charge, mais au prix d’une traînée trop pénalisante sur un circuit classique (a fortiori quand on possède moins de puissance que ses adversaires, comme c’est le cas pour la Scuderia).

    Dans les rues tortueuses de la Principauté, où la traînée n’a pas beaucoup d’importance, la RB16B et la SF21 ont pu être fortement chargées sans être pénalisées. Au contraire : leur fort appui à basse vitesse a fait monter les gommes en température, sur une piste fraîche. Tout le contraire de la Mercedes, incapable de faire chauffer les Pirelli – ce qui lui avait justement permis de s’imposer à Barcelone.

    Annoncée comme la favorite sur le Rocher, la Red Bull a donc tenu ses promesses. Sans cependant rien considérer comme acquis, comme en attestent les nouveautés apportées aux bolides de Max Verstappen et Sergio Pérez. Le jeudi, le pilote hollandais a testé une nouvelle version de l’aileron avant. La courbure du plan principal est plus marquée (comparez les traits verts), cet élément venant s’attacher plus haut sur la dérive latérale (flèches bleues). Des renforts ont été apportés (flèches jaunes), les deux languettes sous l’aileron écartées, mais surtout l’extrémité du volet supérieur (côté dérive) a été relevé, comme on le voit en comparant les flèches blanches.

    Cette dernière évolution est à souligner, dans la mesure où Red Bull est la dernière écurie du plateau à conserver un aileron ascendant (c’est-à-dire avec les extrémités des volets qui remontent). L’écurie Mercedes s’est ainsi peu à peu rapprochée du dessin inauguré par Ferrari et Alfa Roméo (qui ont abouti à une version moins extrême que le dessin initial au fil du temps).


    UN TAUREAU AUX DENTS LONGUES



    À Monaco, la RB16B était aussi équipée d’un diffuseur dentelé, comme on le voit en comparant les flèches jaunes.


    Sur la Red Bull, le deuxième et troisième volets du diffuseur offrent des arrêtes en dents de scie qui empêchent la séparation du flux d’air en créant au sommet de chaque pointe de petits tourbillons qui contribuent à maintenir le flux d’air attaché. Le flux turbulent ainsi créé génère de l’appui, mais aussi de la traînée, ce qui n’est pas trop pénalisant sur le tracé urbain de Monte-Carlo.

    On se souvient que Mercedes avait déjà utilisé une languette dentelée sur son aileron arrière, alors que Ferrari l’avait installée sur l’aileron avant il y a quelques années.

    GP AZERBAYÁN 2021:

    LA RED BULL AVAIT LE BON COMPROMIS



    Sans l’explosion de son pneu arrière gauche, il est vraisemblable que Max Verstappen aurait remporté le Grand Prix d’Azerbaïdjan. La Red Bull était en effet la voiture la plus rapide en course. Sa compétitivité, ainsi que celle de la Ferrari en qualification, tient au niveau d’appui choisi par les différentes écuries sur un circuit très contrasté.

    Le “Street Baku Circuit” est en effet un mixte de Monaco et de Monza, ce qui rend le bon compromis en termes de charge aérodynamique difficile à trouver. En la matière, les écuries ont fait des choix différents, Red Bull installant sur la RB16B un aileron arrière plus chargé que ceux de Mercedes et Ferrari.

    Plus précisément, les ingénieurs du Taureau ailé ont choisi un aileron dont le plan principal – vu de face – est incurvé, comme une cuillère (comparez les traits verts).

    Grâce à ce dessin, l’angle d’incidence du plan principal reste faible aux extrémités, ce qui permet de diminuer l’intensité des vortex créés aux coins de l’aileron arrière (qui constituent l’une des principales sources de traînée sur une F1). Quant à la partie centrale du plan principal, elle reste inclinée et longue, afin de générer un certain appui.




    Outre Red Bull, les écuries McLaren, Alpine et Williams – qui utilisent en général des ailerons avec un plan principal rectiligne – ont adopté ce dessin incurvé (AlphaTauri, quant à elle, a monté un aileron très légèrement recourbé).


    GP STYRIA 2021:

    RED BULL POURSUIT SON DÉVELOPPEMENT, PAS MERCEDES



    Jeudi, des camions Red Bull sont arrivés à Spielberg, alors que tout le matériel de l’écurie était déjà installé. À leur bord, de nouvelles pièces en provenance de l’usine de Milton Keynes, dont de nouveaux ailerons à évaluer et un nouveau diffuseur à monter pour la course.

    La formation autrichienne continue à développer sa RB16B, et prévoit de poursuivre cette optimisation encore quelque temps. Après avoir été battue pendant sept ans par Mercedes, l’équipe aurait-elle décidé de saisir sa chance de victoire, quoi qu’il en coûte en développement (… et quel qu’en soit l’impact sur la saison prochaine ?). Il faut dire que l’occasion est historique, Mercedes n’ayant jamais été menacée de la sotre depuis 2014… À domicile, la RB16B a reçu un nouveau diffuseur en dents de scie, dont une version partielle avait été introduite à Monaco (seuls les coins avaient été dentelés).

    Désormais, les arrêtes figurent sur toute la longueur des deuxième et troisième volets du diffuseur. Ces sortes de dents empêchent la séparation du flux d’air en créant, au sommet de chaque pointe, de petits tourbillons qui contribuent à maintenir le flux d’air attaché. Le flux turbulent ainsi créé génère de l’appui, mais aussi un peu de traînée. On se souvient que Mercedes avait déjà utilisé une languette dentelée sur son aileron arrière, alors que Ferrari l’avait installée sur l’aileron avant il y a quelques années.

    Depuis trois Grands Prix, Red Bull gagne en performances par rapport au tenant du titre. Alors que son déficit moyen par rapport à la pole position est de + 0,134 % sur les huit courses disputées, il a baissé à 0,114 % sur les trois dernières épreuves. Celui de Mercedes, en revanche, est passé de + 0,202 % à 0,273 % pour les mêmes périodes. Certes, cette tendance se chiffre à moins d’un dixième de seconde, mais elle compte dans une lutte aussi serrée. Comme compte également la rapidité des arrêts au stand, où excelle Red Bull, qui a beaucoup investi dans ce domaine.




    Contrairement à Red Bull, Mercedes n’apportera plus de développement sur la W12, l’écurie ayant décidé de concentrer ses ressources sur 2022, même si, lundi, James Allison a nuancé les propos de Toto Wolff en précisant que des développement aérodynamiques et sur le moteur étaient bien attendus. Pour rester dans la course, Brackley mise surtout sur de meilleurs réglages (Andrew Shovlin a révélé qu’un nouveau set-up mécanique assez radical, développé dans le simulateur par Hamilton après le Paul-Ricard, a peut-être amplifié la dégradation des gommes) et sur une meilleure fortune sur des circuits plus adaptés à son châssis.

    Or, à Spielberg, les ingénieurs ont monté sur la Flèche d’argent un aileron arrière assez chargé, en espérant que leur monoplace dégraderait ainsi moins ses pneus que la Red Bull, quitte à perdre deux dixièmes de seconde dans les lignes droites. Or, ce ne fut pas le cas : la W12 était plus lente dans les portions rectilignes et usait ses gommes aussi vite que la Red Bull de Max Verstappen, qui ne fut jamais obligé de pousser sa monture dans ses derniers retranchements.

    A contrario, la RB16B, qui génère beaucoup d’appui par d’autres moyens que l’aileron arrière, peut être dotée d’un aileron arrière moins chargé, ce qui lui permet d’être rapide en ligne droite. Les mauvaises langues soutiennent que cette vitesse doit beaucoup au deuxième exemplaire du V6 Honda introduit en France, qui offrirait plus de puissance ? Or, ceci ne devrait pas être possible puisque les moteurs sont homologués, c’est-à-dire gelés dans leur développement. En principe, seules des corrections de fiabilité peuvent être apportées. Honda aurait-il profité de ces correctifs pour gagner quelques chevaux ? Impossible à dire. Ce que l’on sait, c’est que de nouveaux lubrifiants ont été introduits à Bakou par ExxonMobil, qui contribuent à optimiser le fonctionnement du V6 japonais.

    Ni le durcissement des règles sur la flexibilité de l’aileron arrière, ni l’augmentation des pressions pneumatiques n’ont coupé les ailes au Taureau ailé. La RB16B est une machine bien née (ce qui est rare à Milton Keynes), sans doute plus adaptée au règlement technique en vigueur que les monoplaces “low rake”, bien développée* et bien motorisée.

    (*) Alors que la dernière évolution apportée à la Mercedes date d’Imola (mais nous avons pu en manquer l’une ou l’autre), Red Bull n’a cessé d’apporter de nouvelles pièces à sa machine : Portugal : fond plat, bargeboard, écope de frein diffuseur – Espagne : écope de frein – Monaco : aileron avant, diffuseur – Azerbaïdjan : ailerons avant et arrière – France : pas d’évolution notée – Styrie : diffuseur.


    GP AUSTRIA 2021:

    RED BULL NE LÈVE PAS LE PIED



    Même si elle dispose de la monoplace la plus rapide du moment, Red Bull ne relâche pas ses efforts et continue de développer la RB16B. Après un nouveau diffuseur apparu en Styrie la semaine passée, c’est cette fois le panneau latéral qui a été remanié.

    Cette pièce installée de chaque côté de la voiture dans le prolongement du “bargeboard” oriente le flux d’air vers l’extérieur (selon ce qu’on appelle un mouvement d’“outwash”), afin d’écarter le sillage turbulent que produit la rotation des roues avant. Les languettes horizontales qui forment une sorte de store vénitien dirigent le flux d’air vers l’extérieur et vers le haut.

    Sur la nouvelle version, la zone située dans le coin inférieur gauche a été allongée (comparez la longueur des flèches jaunes). Elle se compose de trois éléments au lieu de deux (flèches rouges) et prolonge l’avant-dernière languette (flèches bleues).




    TROISIÈME AILERON AVANT EN CINQ COURSES

    Preuve de l’implication de Red Bull, un nouvel aileron a également été monté sur la voiture de Max Verstappen (qui augmenta son avance en qualification par rapport au Grand Prix de Styrie, passée de 0”194 à 0”294). Il s’agit de la troisième mise à jour de cette pièce en cinq courses, comme le montre la comparaison ci-dessus. Christian Horner avait démenti l’information vendredi en salle de presse, mais communication et réalité sont rarement synonymes, en F1 comme ailleurs.

    Comme d’habitude, seul le pilote hollandais a bénéficié de cette nouveauté, dont il semble satisfait (“Ce nouvel aileron est bien” répondit-il dimanche à un message radio de son ingénieur sur l’équilibre de la voiture). Pour la cinquième course d’affilée (c’est-à-dire pour la cinquième introduction de nouveautés, tant le rythme de développement est rapide à Milton Keynes), Sergio Pérez utilise des spécifications plus anciennes. Il a ainsi reçu seulement ce week-end l’évolution du diffuseur qui équipait la voiture de son équipier dès le Grand Prix de Styrie.

    On le voit, comme les aérodynamiciens ne peuvent plus modifier la zone arrière du fond plat autant qu’avant (plus d’entailles, etc.), ils se concentrent sur les aires encore libres. Selon un tempo de développement rapide chez Red Bull, plus lent chez Mercedes.

    Toto Wolff a en effet annoncé qu’une ultime évolution sera apportée à la W12 au Grand Prix de Grande-Bretagne. Elle sera développée uniquement en CFD, la soufflerie étant dorénavant réservée au travail sur la voiture de l’an prochain.


    GP GRAN BRETAÑA 2021:

    RED BULL NE CESSE DE DÉPLOYER SES AILES



    Moins médiatisée que l’évolution de Mercedes, une nouvelle pièce a été installée sur la Red Bull de Max Verstappen (son équipier recevant en général la nouvelle spécification à la course suivante).

    Installé au bord du fond plat, cet appendice comporte trois languettes recourbées vers le haut, installées en escalier. Étant donné sa forme (qui oriente le flux d’air vers le haut et l’extérieur, créant dès lors une dépression en dessous), la mission de la pièce semble être d’extraire de l’air du fond plat, ce qui paraît très étrange pour un profane.

    Seul Dan Fallows (l’aérodynamicien en chef de Milton Keynes qui rejoindra Aston Martin dans un an ou deux) et ses collègues connaissent le fonctionnement et le rôle précis de cette drôle de pièce.

    Cette mise à jour est la huitième évolution apportée par l’écurie de Christian Horner en sept Grands Prix. Contrairement à Mercedes, Red Bull n’a cessé d’apporter de nouvelles pièces au fil des courses : au Portugal (fond plat, bargeboard, écope de frein diffuseur), en Espagne (écope de frein), à Monaco (aileron avant, diffuseur), en Azerbaïdjan (ailerons avant et arrière), pas en France (aucune évolution notée, hormis l’installation du deuxième exemplaire du V6 Honda), en Styrie (diffuseur) et, enfin, en Autriche (aileron avant et panneau latéral).

    Après avoir été battue pendant sept ans par Mercedes, la formation autrichienne a décidé de saisir sa chance de victoire en développant constamment sa monoplace (quel qu’en soit l’impact sur la prochaine saison ?). Il faut dire que l’occasion est historique, Mercedes n’ayant jamais été menacée de la sorte depuis 2014.


    GP HUNGRÍA 2021

    POURQUOI RED BULL ÉTAIT MOINS RAPIDE QUE MERCEDES ?



    Contrairement à ce que l’on pouvait attendre, c’est la Mercedes qui était la F1 la plus rapide ce week-end sur le circuit du Hungaröring. Sur une piste exigeant beaucoup d’appui, la Red Bull paraissait pourtant être la favorite, elle qui génère plus de charge que la Flèche d’argent.

    Certes, il y a un an, l’avantage de la Mercedes W11 sur ce même tracé était le plus élevé de la saison passée (1,27 % contre 0,72 % en moyenne). Un avantage en bonne partie dû au manque d’équilibre de la RB16. Curieusement, il semble que sa descendante soit affectée du même mal.

    Comme si les bolides produits à Milton Keynes ne pouvaient être réglés pour les longs changements de cap imposés par les virages serrés du circuit magyar… En tout cas, la RB16B a peiné tout le week-end à rester stable dans les longs virages, souffrant en particulier de sous-virage.

    Pour compenser ce phénomène, les mécaniciens montèrent un aileron plus plat, générant moins de charge. Moins pour accroître la vitesse en ligne droite (assez faible) que pour augmenter, proportionnellement, l’appui à l’avant et réduire ainsi le sous-virage. Malheureusement pour Max Verstappen, ce compromis, qui consista à ôter de l’appui sur une piste en exigeant beaucoup, n’améliora pas vraiment l’équilibre de sa monture (on l’a vu faire beaucoup de corrections au volant). C’est ce qui explique son déficit de quatre dixièmes de seconde en qualification.


    DE GRAVES DÉGÂTS



    En course, la situation de l’infortuné Hollandais s’est encore empirée après les dégâts causés à sa voiture par la McLaren de Lando Norris, projetée contre la Red Bull par la Mercedes en perdition de Valtteri Bottas. Le choc arracha tout le “bargeboard” droit, comme on le voit ci-dessus, et une partie du fond plat.

    Ces dégâts ne purent pas être réparés alors que les voitures étaient immobilisées dans l’allée des stands après la neutralisation de la course. Les mécaniciens réussirent à remplacer et reconnecter les conduites hydrauliques de la RB16B, mais pas le fond plat ni les déflecteurs latéraux, qui produisent une grande partie de l’appui.

    On sait que la présence des bargeboards entraîne grosso modo 25 % d’appui en plus. Ceci ne veut pas dire qu’ils produisent en eux-mêmes un quart d’appui supplémentaire, mais que leur effet sur des zones critiques pour l’appui – comme le fond plat – engendre une hausse de 25 % de la charge globale. En perdre un équivaudrait donc à perdre grosso modo 12 % de charge, auxquels il faut ajouter la perte due à la dégradation du fond plat, dont une partie était arrachée sur la voiture de Verstappen.

    Même s’il n’est pas le plus objectif en la matière (ce qui peut se comprendre), Christian Horner estimait que la voiture de son pilote avait moins d’appui que la Haas de Mick Schumacher, que le Néerlandais mit 14 tours à dépasser.

    S’ils les bargeboards sont si importants sur les F1 actuelles, c’est parce qu’ils jouent trois rôles essentiels (conditionneur de flux, générateur de vortex et créateur d’appui), que nous détaillons dans notre dossier exclusif.


    GP BÉLGICA 2021:

    RED BULL ET MERCEDES AFFINENT ET PRENNENT DES RISQUES



    Pour la troisième fois d’affilée, nous avons été privé d’une confrontation directe entre Lewis Hamilton et Max Verstappen.

    Après les accidents de Silverstone et de Budapest, c’est l’automnale météo belge qui a empêché la confrontation des deux pilotes et de leurs montures. Or, en Grande-Bretagne, Mercedes avait introduit sur la W12 une évolution technique, dont on ne connaît toujours pas l’ampleur, faute de roulage suffisant. Tout se passe comme si, après le premier incident sérieux entre les duettistes, les dieux de la F1 jouaient avec nos nerfs et retardaient leur prochaine confrontation. Frustrant.

    Si l’on ne saura jamais qui aurait pris l’ascendant dans les Ardennes belges dimanche lors d’une véritable course, on sait par contre que les deux écuries avaient opté pour des réglages relativement proches. Des deux côtés, les ingénieurs avaient privilégié un appui faible, adapté aux secteurs 1 et 3… et à l’espoir d’une piste plus sèche dimanche.

    Entre le vendredi et le samedi, on a ainsi vu Red Bull choisir un aileron arrière de moins en moins incliné (comparez les flèches rouges sur l’image ci-dessus). Pour maintenir le fameux “équilibre” aérodynamique entre l’avant et l’arrière les aérodynamiciens de Milton Keynes ont par conséquent monté un aileron avant avec un volet supérieur légèrement plus fin (comparez les flèches jaunes).

    Sans ce choix s’explique-t-il en partie par le fait que, l’an passé, les bolides frappés du Taureau ailé avaient souffert sur ce circuit d’une forte dégradation thermique des pneus, due à une charge aéro élevée. De ce point de vue, Spa est en effet un tracé un peu à part, où des voitures dotées d’ailerons fortement inclinés peuvent générer plus de dégradation que des bolides peu chargés (comme l’était par exemple la Renault de Daniel Ricciardo l’an passé, qui termina le Grand Prix en fanfare). En règle générale, un appui prononcé protège mieux les gommes, en empêchant la voiture de glisser.

    Quand ils déterminent le niveau d’appui, les ingénieurs tiennent compte non seulement de l’impact sur la performance pneumatique mais d’une foule d’autres facteurs, dont le paramètre stratégique (si on se qualifie derrière, il vaut sans doute mieux avoir moins d’appui pour dépasser plus facilement en ligne droite).

    Cela dit, la sensationnelle pole position de Verstappen (le seul à être descendu sous la barre des deux minutes) doit beaucoup à son talent exceptionnel sous la pluie, qui lui a notamment permis d’être le plus rapide dans le deuxième secteur, a priori le plus difficile au volant d’une voiture peu chargée en appui.

    RED BULL, BOISSON LOINTAINE



    On sait qu’Adrian Newey ne fait aucun compromis en matière de packaging. Le galbes de la carrosserie l’emportent sur le reste : les pièces mécaniques et autres accessoires doivent se contenter de la place encore disponible.

    Ainsi, Red Bull est la seule écurie de F1 à avoir installé dans le nez de sa voiture la poche contenant le liquide destiné à hydrater le pilote, un dispositif bien utile par forte chaleur comme en Hongrie ce week-end.

    Habituellement, celle-ci est placée dans le cockpit ou derrière le siège (comme chez McLaren). Un connecteur à rupture sèche est placé dans la monocoque (flèche blanche sur l’image du haut), afin de faire la connexion entre le réservoir situé dans le nez et le tuyau qui longe le cockpit puis remonte jusqu’au casque du pilote.

    En appuyant sur un bouton du volant, Max Verstappen et Sergio Pérez actionnent, en ligne droite, une pompe alimentée par le système hydraulique de leur F1. C’est elle qui va propulser le liquide vers la bouche du pilote à travers un long tuyau, interrompu par un connecteur dans le cas de la RB16B.

    Dans la poche souple se trouve une boisson dite “isotoniques”, c’est-à-dire contenant la même concentration de substances que celles que nous avons dans le sang, ce qui permet une absorption plus rapide dans le tube digestif. Il s’agit principalement de glucides (sucre) et du chlorure de sodium (sel).

    Verstappen et Pérez n’ont guère utilisé ce système ce week-end, faute de véritable course et de températures estivales.


    GP PAÍSES BAJOS 2021:

    UN DUEL BÂTI SUR DU SABLE




    On a beaucoup glosé sur l’impossibilité de dépasser sur le circuit de Zandvoort. Mais pour dépasser, encore faut-il être plus rapide, ou suffisamment proche.

    Ce qui n’est jamais arrivé à Lewis Hamilton, dont la W12 était particulièrement à la peine entre la sortie du virage n° 2 et l’entrée du virage incliné n° 3. Pour une raison mystérieuse, la Mercedes n’a jamais fonctionné correctement dans cette séquence, où elle abandonnait près de deux dixièmes à la Red Bull (et presque autant à l’Alpine).

    Malgré le travail de simulation, la W12 n’est pas parvenue à bien négocier l’entrée du petit banking au troisième virage. La faute à son empattement assez long, qui a positionné l’aileron avant dans une configuration loin d’être idéale ? Peut-être, les ingénieurs de Brackley s’interrogent encore sur les raisons de ce mal étrange.

    Du coup, la Red Bull était intouchable dans les dunes hollandaises, même si sa faible avance en qualification a pu laisser penser le contraire… à tort. En réalité, la conquête de la pole position par le Taureau ailé souligne l’avantage de la RB16B et le talent de Max Verstappen, qui signa le meilleur chrono malgré un DRS en panne à la fin du tour et en dépit d’un double passage de rapport involontaire (dû à une bosse), qui entraîna une surconsommation d’énergie électrique et interrompit le déploiement de l’ERS en fin de tour.




    Normalement, la Red Bull aurait dû décrocher la pole avec deux à trois dixièmes d’avance. Monza sera sans doute une autre histoire, mais à Zandvoort, la RB16B était intrinsèquement supérieure (1,7 seconde d’avance à la fin du premier tour !), et son pilote gérait son avantage à sa guise.

    On relèvera que la monoplace de Verstappen et Pérez avait reçu une évolution en Belgique, passée inaperçue alors. À Spa, le déflecteur situé près du “Z” a pris une forme plus arrondie (comparez les flèches jaunes) et a reçu un deuxième déflecteur (flèches bleues). Les deux pilotes ont bénéficié de cette évolution, retenue pour le Grand Prix des Pays-Bas.

    Dès lors, les tentatives stratégiques de Mercedes pour se rapprocher de la fusée orange (undercut puis utilisation de Valtteri Bottas pour freiner Verstappen) n’ont servi à rien. La menace de Mercedes n’aura été, au fond, qu’un château de sable.

    RED BULL JETTE DE L’HUILE SUR LE FEU



    Toujours au rayon moteur, il semble que, dans l’affrontement entre Mercedes et Red Bull au cours du Championnat du monde 2021 de Formule 1, tous les moyens soient bons pour affaiblir son adversaire.


    Après plusieurs attaques portées par Brackley (qui a dénoncé les pressions peut-être insuffisantes des pneumatiques sur la Red Bull, ainsi que la flexibilité de l’aileron arrière de la RB16B, puis fait modifier le déroulement des pitstops), c’est au tour de Milton Keynes de mettre en cause son concurrent.

    Dans le paddock, il se dit que les ingénieurs de Red Bull ont interrogé la FIA au sujet des capteurs de température situés à l’intérieur du moteur Mercedes. Gérés par la Fédération, ces capteurs mesurent la température dans le collecteur d’admission (l’“inlet plenum” en anglais).

    En schématisant, plus les températures sont basses, plus l’air est dense, ce qui améliore la combustion. En vertu du règlement, la température à l’intérieur du collecteur d’admission doit être supérieure à la température de l’air ambiant d’au moins 10 °C (soit 39 °C s’il fait 29 °C, par exemple), seuil que contrôlent des capteurs de la FIA.




    Selon Motor und Sport et The Race, le collecteur d’admission du V6 Mercedes, comporterait des parois pouvant être remplies d’un liquide très froid. On notera que le collecteur du bloc M12 a été redessiné cet hiver : il est davantage bombé, voyez les flèches jaunes ci-dessus.

    L’air passant par ces parois serait ainsi refroidi pendant quelques secondes (pas plus, car le liquide se réchauffe), au début de l’accélération. C’est pour cela que Red Bull dit avoir observé sur le V6 étoilé une puissance particulièrement élevée au début de la phase d’accélération.

    Tout la question tourne donc autour de la localisation des capteurs sur le “power unit” de Mercedes. Si la température de l’air à l’intérieur du collecteur d’admission est mesurée avant qu’il ne passe par ces parois réfrigérantes, alors la limite réglementaire ne sera jamais dépassée.

    Red Bull, et peut-être Ferrari aussi, aurait demandé à la FIA d’éclaircir cette question et de confirmer que le dessin de Mercedes est légal (auquel cas elle pourrait être copiée, mais cela prend du temps) ou non. Ce genre de clarification demandée auprès de la Fédération vise souvent à faire déclarer illégale une solution observée chez une équipe concurrente.


    GP ITALIA 2021:

    UN AILERON PRESQUE HORIZONTAL ?



    En général, le plan principal de ce type d’aileron offre un angle d’incidence plus faible que d’habitude. Autrement dit, il est moins incliné et dès lors légèrement relevé par rapport à la configuration standard.

    On le voit ci-dessus dans la comparaison de l’aileron arrière de la Red Bull à Monza (faible appui), Bakou (faible appui) et Barcelone (fort appui).

    On notera que l’écurie autrichienne a conservé la forme en cuiller : les extrémités sont plus fines que la portion centrale, afin de minimiser la surface (mais avec le corollaire que la surface dégagée par l’ouverture du DRS est aussi plus faible, ce qui peut être particulièrement pénalisant à Monza).




    Comme l’aile est plus plate, la surface frontale est plus faible, mais, surtout, la différence de vitesse entre le flux d’air s’écoulant en dessous et celui s’écoulant au-dessus est moins importante, ce qui réduit la différence de pression en dessous et au-dessus de l’aileron (d’où moins d’appui), mais aussi le niveau de séparation du flux (d’où moins de traînée).

    On aurait toutefois tort de croire que la configuration la moins chargée l’emporte invariablement. La vitesse en bout de ligne droite, donnée très appréciée par les fans, est moins un indice de performance qu’un indicateur des réglages retenus.

    Ainsi, Valtteri Bottas, auteur du meilleur temps de la qualification du vendredi, a été chronométré à 338,3 km/h. Soit 6,3 km/h de mois que Nicholas Latifi, le plus rapide… mais qui n’a décroché que le quinzième temps. McLaren avait clairement fait le choix du minimum de traînée (341,4 km/h pour Lando Norris et 340,2 km/h pour Daniel Ricciardo).


    GP RUSIA 2021:

    HONDA HYBRIDAIT AUSSI SON MOTEUR



    Quelques jours avant le Grand Prix de Russie, on a appris que Honda avait entamé la saison avec la spécification 2020 de sa batterie et qu’elle l’avait mise à jour à Spa, sur la voiture de Max Verstappen.


    Plus léger, le modèle 2021 de l’“energy store” a mis plusieurs années à être prêt. Il repose sur un nouveau développement chimique, comme l’explique le directeur technique de Honda F1, Toyoharu Tanabe :

    “Il y a bien eu quelques mises à jours par le passé, mais la technologie des cellules proprement dites datait de 2015. Si cela a pris autant de temps, c’est que nous n’avions pas assez d’expérience ou de savoir-faire pour développer une nouvelle cellule nous-mêmes. Nous avons donc collaboré avec notre centre de recherche et développement et avec l’équipe en charge des batteries pour les voitures de série.”

    Le constructeur japonais a souhaité introduire sa nouvelle batterie dès cette année, avant de tirer sa révérence en fin de saison, pour deux raisons. Non seulement pour pouvoir en faire la promotion sous son propre nom, mais aussi pour rectifier d’éventuelles lacunes avant que Red Bull ne reprenne le flambeau.

    En simplifiant, la batterie stocke l’énergie accumulée par les deux systèmes de récupération d’énergie, le MGU-K et le MGU-H.

    Selon le schéma publié à l’appendice 3 du règlement technique, la batterie peut envoyer vers le MGU-K un maximum de 4 MJ par tour (à une puissance de 120 kW, les 4 MJ seront “consommés” en environ 33 secondes). Mais elle ne peut en recevoir que 2 MJ. Pour délivrer les 4 MJ, elle bénéficie par conséquent de l’apport du MGU-H. Celui-ci joue un triple rôle : recharger la batterie (mais seulement pour 2 MJ) et épauler le MGU-K en lui envoyant directement de l’énergie, sans passer par la batterie (sans restriction de débit dans ce cas), relancer la turbine à sa vitesse de rotation optimale pour offrir au pilote une réponse immédiate quand il sollicitera l’accélérateur (il est aussi utilisé comme instrument de soufflage, pour des raison aérodynamiques).

    La batterie est constituée d’une multitude de cellules lithium-ion. Fabriquer une batterie ayant une telle capacité de stockage tout en restant compacte et légère (son poids doit être compris entre 20 et 25 kg) constitue un véritable défi pour les ingénieurs.


    GP TURQUÍA 2021:

    RED BULL À LA PEINE



    En toute franchise, il est difficile d’expliquer la baisse de compétitivité de la Red Bull en Turquie. Sur le sec, les Flèches d’argent dominent désormais les bolides frappés du Taureau ailé : leur avantage moyen lors des trois dernières qualifications sur le sec se chiffre à 0,286 %. En Turquie, les Red Bull ont perdu plus de terrain sur le reste du peloton que leurs adversaires. Si Mercedes a perdu à Istanbul 0,15 % de son avantage moyen en qualification par rapport à Ferrari et 0,3% par rapport à AlphaTauri, Red Bull, quant à elle, a perdu beaucoup plus : 0,55% par rapport à la Scuderia et 0,7% sur sa cousine de Faenza.

    Il semble que l’asphalte très abrasive du circuit, qui a surpris tout le paddock vendredi, ait causé un problème d’équilibre sur la RB16B, et plus précisément un phénomène de sous-virage. Or, plus l’adhérence de la piste est forte, moins les pneus arrière auront tendance à “dériver” et à générer du grip (la dérive est l’angle entre la direction de la roue et la trajectoire suivie par le véhicule.

    Une solution est de diminuer le niveau de charge aérodynamique à l’arrière, afin de permettre au train arrière de dériver suffisamment. Red Bull a bien testé un aileron à faible charge le vendredi sur la voiture de Sergio Pérez (identique à celui qu’utilisa Max Verstappen en Russie), mais a préféré monter un aileron plus incliné, sans doute pour limiter la dégradation des gommes en course, quitte à être moins rapide en qualification. L’humidité de la piste en course n’a pas permis de mesurer le bien-fondé de ce pari…

    LE VORTEX Y250 RENDU VISIBLE



    Les conditions météorologiques humides du Grand Prix de Turquie ont permis d’apercevoir des phénomènes aérodynamiques peu visibles dans des circonstances usuelles. Parmi ceux-ci, le fameux “vortex Y250”, qui est généré à la pointe des volets de l’aileron avant, comme on le voit sur cette image de la Red Bull.

    On le sait, une aile avant comporte une zone dite “neutre” de 50 cm de large. Imposée par le règlement, elle doit être placée à 250 mm de part et d’autre de l’axe médian du châssis. Cette position donne son nom au fameux “vortex Y250”, généré à 25 cm de l’axe central, c’est-à-dire au point d’intersection entre la zone neutre et le début de l’aileron.

    À cet endroit précis (au point de jonction de zones de différentes pressions), le flux d’air se déplace vers la pression la plus basse en s’enroulant sur lui-même.

    Ce mouvement de rotation crée un tourbillon, qui s’additionne aux tourbillons produits aux extrémités incurvées des volets. Son sens de rotation est antihoraire.

    Alors qu’il était à l’origine la conséquence d’un changement réglementaire introduit en 2009, le vortex Y250 est depuis lors exploité par les aérodynamiciens, qui le renforcent pour dévier et éloigner les turbulences créées par les roues avant, et ainsi permettre au fond plat de mieux travailler.

    Le vortex est ce que l’on appelle un “conditionneur de flux”, dans le sens où il est un instrument indirect : il conditionne le flux d’air de telle sorte qu’il se présente le mieux possible au fond plat.

    “Le vortex Y250 joue plusieurs rôles, explique à F1i Andrew Green, le patron technique d’Aston Martin . L’un d’entre eux est de repousser les turbulences générées à l’arrière des roues avant qui, sinon, s’engouffreraient sous le fond plat et viendraient perturber le bon fonctionnement du diffuseur.”

    Le vortex Y250 travaille en étroite collaboration avec le déflecteur latéral (“bargeboard”) pour servir de bouclier à ces turbulences, générer des vortex et produire de l’appui, ainsi qu’avec la “cape” placée sous le capot avant de la plupart des F1.


    TOURBILLONS STAMBOULIOTES



    Autre phénomène aérodynamique rendu visible par l’humidité turque : le vortex généré aux extrémités de l’aileron arrière. En simplifiant, celui-ci se compose de quatre pièces : un plan principal, un volet (qui se soulève sous l’action du DRS) et deux panneaux verticaux de chaque côté.

    Imaginons un aileron sans dérives latérales, constitué seulement d’un plan principal et d’un volet, supportés en leur milieu par un pilier central et dépourvus de toute pièce à leurs extrémités. Dans ce cas, le différentiel de pression entre les faces supérieure et inférieure de l’aileron pousserait l’air de haute pression à déborder vers la zone de basse pression. Il se produirait une sorte de débordement.

    Installer des panneaux perpendiculaires au plan principal permet de limiter fortement ce débordement et de maintenir le différentiel de pression au-dessus et en dessous de l’aile. Ces panneaux accroissent par conséquent l’appui généré par l’aileron. En théorie, plus ils sont grands, plus ils limitent le débordement.




    Cela dit, le débordement s’opère malgré tout. En effet, une partie de l’air de haute pression s’enroule vers l’air de basse pression et ce déplacement génère un tourbillon, que l’on aperçoit mieux lorsque l’air est froid et humide.

    Comme on le voit sur les images ci-dessous (voyez les flèches blanches), le vortex est généré à l’intersection de la dérive et du sommet du volet : il est poussé, de chaque côté, vers l’extérieur de l’aileron et reste assez bas.

    Si la présence des dérives éloigne quelque peu l’endroit où sont générés les vortex, ceux-ci subsistent tout de même et créent beaucoup de traînée :

    “Il y a en effet pas mal de traînée près des sommets de l’aileron, explique Andrew Green. Ces vortex génèrent beaucoup de traînée sans ajouter beaucoup d’appui. Avant, on pratiquait des entailles longitudinales dans les dérives, mais cela a été interdit en 2019.”

    À défaut d’en tirer quelque profit, les écuries tentent de minimiser les nuisances créées par les vortex.


    GP USA 2021:

    LA RB16 SUPERIOR A LA W12 SOBRE LOS BACHES TEXANOS:

    Contrairement à ce que l’on pensait (y compris l’auteur de ces lignes, mea culpa), le Circuit of the Americas a en fin de compte mieux convenu à la Red Bull que ce que l’on pensait. Même Verstappen était étonné d’avoir battu les Mercedes en qualification :

    “C’était un peu une surprise. Mais on voit clairement que l’avantage oscille d’une course à l’autre au fil de la saison. Et heureusement, le pendule est revenu de notre côté cette fois-ci.”

    Beaucoup moins abrasive que celle de L’Istanbul Park, la piste texane est extrêmement bosselée.

    Avec son assiette surélevée (ou “rake” dans le jargon), la RB16B roule avec une suspension plus souple que la W12, qui absorbe mieux les bosses et autres bordures particulièrement nombreuses à Austin. Sa traction en sortie de l’épingle du virage n° 11 était nettement supérieure à celle de sa rivale.

    Ensuite, l’appui globalement supérieur de la RB16B faisait merveille dans les esses des virages 3 à 6 du secteur 1, puis dans la longue séquence des virages 16, 17 et 18 du troisième et dernier secteur.
    Celui-ci lui a aussi permis de ménager ses pneus arrière, ce qui était crucial à Austin. L’adhérence de la RB16B, qui était désavantage en Turquie (où elle provoquait du sous-virage sur un bitume très abrasif), était très précieuse ce week-end

    “La Red Bull avait un excellent train arrière ici, a expliqué l’ingénieur en chef Andrew Shovlin. Quand vous surchauffez et sursautez à ce point, l’adhérence arrière est votre alliée. Leur voiture est très forte dans ce domaine.

    La Mercedes surchauffait davantage ses gommes arrière, comme on l’a vu en qualification avec les composés tendres et en course avec les médiums. Samedi, Hamilton était ainsi incapable de combiner son meilleur premier secteur avec son meilleur dernier partiel (débuter sur les chapeaux de roues provoquait une surchauffe en fin de tour). En outre, la plus faible hauteur de caisse de la W12 a obligé les ingénieurs à la relever un peu, afin de ne pas endommager le fond plat. Celui-ci avait été abîmé vendredi lorsque la Flèche d’argent était plus basse et plus compétitive.


    GP MÉXICO 2021:

    UNE PROMENADE DE SANTÉ

    Une fois les Mercedes dépassées au départ, le Grand Prix du Mexique fut presque une promenade de santé pour Max Verstappen, dont la course se résuma à demander à la radio où en était son équipier par rapport à Lewis Hamilton et à gérer ses gommes Pirelli.

    Guère menacé par les Flèches d’argent, le Hollandais a piloté en douceur, pratiquant une technique connue en anglais sous le nom de “lift and coast” (que l’on pourrait traduire par “relâcher et avancer en roue libre”). Très peu sollicités, ses pneus avant ont commencé à refroidir. Son ingénieur de piste Gianpiero Lambiase lui a alors demandé de changer le mode du frein moteur et de limiter le “lift and coast”. Résultat : les températures de ses gommes avant ont remonté, et ses temps au tour baissé de 1,5 seconde.

    Ce qui lui a permis de signer le record du tour provisoire, au 52e passage, au volant de sa RB16B au rake très prononcé comme on le voit sur l’image ci-dessus.

    “OK, lui a répondu Lambiase, remets les réglages standard. C’est bien de savoir qu’il y a de l’adhérence disponible en cas de besoin.” C’est dire la marge que possédait Milton Keynes dimanche…

    Pour modifier les réglages du frein moteur, Verstappen a utilisé les boutons de son volant, que nous décryptons ci-dessous.




    1 – DIFF : règle le différentiel
    2 – N (“Neutral”) : met la boîte de vitesses au point mort
    3 – –10 / +1 : augmente ou diminue, de 1 ou de 10, la valeur de l’un des paramètres commandés par la molette 8
    4 – RADIO : Max presse ce bouton pour entrer en communication avec son ingénieur
    5 – BBAL (“Brake Balance”) : modifie la répartition du freinage, également ajustable par les boutons BB– et BB+ (7)
    6 – DRINK : active la pompe permettant au pilote de s’hydrater
    8 – TYRE : adapte les réglages de la voiture à l’état des pneumatiques (au moyen de graduations exprimant la “tyre phase”)
    9 – STRAT : fixe la stratégie en fonction de la quantité d’énergie récupérée et déployée par l’ERS
    10 – ENGINE : transforme la richesse du mélange air/essence
    11 – DISP (pour “Display”) : régit plusieurs paramètres affichés à l’écran : “FORM”, “FUEL”, “TYRES”, “BRAKES”, “TYRES”, “SAFE”, “IN LAP”
    12 – MODE : modifie la cartographie du moteur (“start”, “race”…)
    13 – REV : probablement pour déclencher un boost temporaire

    14 *– MID : règle le différentiel en milieu de virage
    15 – FAIL : met tous les systèmes en mode de “sûreté intégrée” (“fail safe”)
    16 – PIT : limite la vitesse dans la voie des stands
    17 – PC+ (“Pit Confirm”) : confirme la bonne réception du message de l’équipe sans devoir parler à la radio
    18 – TORQ : ajuste le couple

    ACCLIMATATION AÉRODYNAMIQUE




    Pour le reste, la RB16B a paru mieux adaptée que sa rivale Mercedes aux conditions particulières de Mexico. Pour adapter leurs monoplaces aux conditions singulières d’un circuit en altitude, les écuries ont joué sur plusieurs paramètres.

    Premier facteur : l’aérodynamique. En raison de l’altitude (environ 2 240 mètres au-dessus du niveau de la mer), l’air est moins dense en oxygène de 25 % environ.

    Le fait qu’il y ait moins de molécules d’air oblige les teams à choisir la configuration aérodynamique la plus “chargée”, en modifiant l’angle d’incidence des ailerons avant et arrière, comme on peut le voir sur cette image de l’ajusteur de l’aile avant sur la Red Bull.




    Malgré l’utilisation des mêmes angles d’aileron qu’à Monaco, le niveau d’appui effectif à Mexico équivaut en réalité à celui de Monza. Ce qui explique que les vitesses atteintes au bout de la longue ligne droite soient particulièrement élevées sur l’Autodromo Hermanos Rodriguez (Lance Stroll a atteint 360,8 km/h en course).

    Par conséquent, les monoplaces générant naturellement beaucoup de charge, comme la RB16B, auront un avantage, encore amplifié par l’installation d’un aileron arrière très incurvé générant beaucoup d’appui. Alors que celles qui génèrent peu de traînée (comme la Mercedes) n’en tirent qu’un profit limité en raison de la finesse de l’air à cette altitude.

    Si Valtteri Bottas et Lewis Hamilton ont réussi le doublé en qualification samedi, c’est uniquement parce que les Red Bull ont connu une session perturbée par une série d’éléments : des températures de piste beaucoup plus élevées qu’attendu (qui ont gêné leur préparation des pneus en Q2 et Q3), quelques fissures sur l’aileron arrière de la Red Bull n° 33 (voyez ci-dessus les réparations) dues aux charges plus élevées qu’à Monaco, sans parler de la confusion involontairement créée par Yuki Tsunoda.



    Quoi qu’il en soit, la deuxième ligne de grille qui a résulté de cette qualification ratée a donné à Verstappen une belle occasion de profiter, au départ, de l’aspiration des deux Mercedes sur l’une des plus longues lignes droites de l’année.

    OUVRIR POUR REFROIDIR



    Troisième modification nécessaire à cause de l’élévation : le refroidissement.

    Pour contrebalancer un air moins dense en oxygène, les équipes ouvrent davantage les ouïes de refroidissement dans la carrosserie afin de faire passer plus d’air à travers les radiateurs, qui sont très nombreux sous le capot des Formule 1. Red Bull a ainsi échancré les ouvertures au niveau des bras de suspension de la RB16B, comme on peut le voir sur l’image ci-dessus.

    “Il y a des radiateurs un peu partout dans la voiture, pas seulement dans les pontons, nous a expliqué le directeur technique de Aston Martin, Andrew Green. On en trouve notamment derrière le pilote, derrière le haut du moteur, au-dessus de la boîte de vitesses.”


    “Rien que pour le moteur thermique, il faut refroidir l’eau, l’huile et l’air [qui a été comprimé]. Le système hybride demande en plus de refroidir les moteurs-générateurs, les boîtiers électroniques et la batterie.”

    “En dehors du groupe propulseur, on doit aussi rafraîchir la transmission et tout le système hydraulique. Bref, il y a beaucoup d’éléments qui demandent à être refroidis, que ce soit par des radiateurs ou des échangeurs.”


    GP BRASIL 2021:

    LES INCESSANTES MÉTAMORPHOSES DU TAUREAU



    En simplifiant, Red Bull a eu les ailes coupées par Mercedes au Brésil pour deux raisons. Tout d’abord, l’installation d’un nouveau V6 dans la W12 du pilote britannique a donné à sa monoplace un surcroît de puissance, très précieux dans les secteurs 1 et 3 du circuit, sur lequel le châssis se comportait bien grâce à un travail approfondi sur les réglages, déclenché par la défaite enregistrée en 2019 face à Red Bull, alors que la W10 dominait les débats :

    “Quand nous avons analysé l’aérodynamique, la mécanique et le moteur, nous n’avons pas trouvé d’explication à notre médiocre performance en 2019, a expliqué Andrew Shlovin, le directeur de l’ingénierie de piste de Mercedes. C’est donc qu’il s’agissait surtout d’une question de mise au point. Nous étions déterminés à repenser les choses, et à mettre au point une voiture capable de décrocher la pole position.”

    Ensuite, la Red Bull n’était aussi dominatrice que d’habitude (son avance sur les monoplaces autres que la Flèche d’argent n’était que de 0,596 % à Interlagos alors qu’elle est de 0,639 % en moyenne). La RB16B surchauffait ses pneus avant, en qualification (lorsque la température était basse) mais aussi en course en dépit de températures plus clémentes (Verstappen :

    “Comme la Mercedes était rapide dans les secteurs 1 et 3, je devais faire mon tour en poussant fort dans le secteur du milieu, ce qui a accentué la dégradation des gommes”).


    Si Red Bull a souffert ce week-end et a endossé l’habit du méchant (en bénéficiant de l’exclusion de Hamilton), il faut reconnaître que l’équipe ne ménage pas ses efforts, sans doute parce qu’elle sait qu’une pareille occasion est rare.




    Ainsi, en plus d’un capot moteur spécifique, les ingénieurs de Milton Keynes avaient monté de nouvelles écopes de frein avant au Mexique il y a une semaine (ce qui nous avait échappé). Si ces pièces sont surtout devenues des appendices aérodynamiques guidant l’écoulement du flux d’air, leur rôle reste de refroidir les disques de frein, qui ont tendance à surchauffer en altitude.

    À la différence de Mercedes, qui a arrêté son développement à Silverstone, l’équipe au Taureau ailé poursuit le développement de sa monoplace en apportant de nouvelles pièces au fil des courses : au Portugal (fond plat, bargeboard, écope de frein diffuseur), en Espagne (écope de frein), à Monaco (aileron avant, diffuseur), en Azerbaïdjan (ailerons avant et arrière), en Styrie (diffuseur), en Autriche (aileron avant et panneau latéral), en Belgique (aileron avant, fond plat et nouvelle batterie pour le moteur H

    onda
    ) et, enfin, au Mexique (capot moteur et écopes de frein avant).

    Pour se donner toutes les chances de battre Mercedes, Red Bull a pris le taureau par les cornes.


    GP QATAR 2021:

    LA PATTE CASSÉE DU TAUREAU



    Pour le quatrième Grand Prix d’affilée, Red Bull a souffert de ruptures au niveau de son aileron arrière (décidément, l’élément vedette de cette fin de saison !).

    Après des craquelures aux États-Unis puis à Mexico, après des oscillations du volet supérieur au Brésil, c’est encore une fois le flap mobile qui a ballotté à Losail lorsque le DRS était ouvert (comme on peut le voir sur ces images de Sergio Pérez lors de la deuxième séance d’essais libres).

    On ignore les causes de ces casses à répétition.

    Première hypothèse : l’usure de pièces arrivant au bout de leur cycle de vie. Pareille dégradation pourrait s’expliquer par un calendrier particulièrement long cette saison et par le fait que le plafonnement des budgets incite à utiliser les pièces plus longtemps.




    Seconde hypothèse : un défaut de conception du DRS.

    La pièce est figée depuis le 30 septembre 2020. Elle ne pouvait donc être modifiée qu’en dépensant des jetons, or Red Bull les a utilisés pour redessiner le caisson de sa boîte de vitesses. Ce qui signifie que le problème perdurera jusqu’à la fin de la saison.

    Ce week-end, l’écurie n’a pas pu réparer l’aileron à appui moyen qu’elle comptait utiliser.

    Elle a donc installé un autre aileron, plus robuste, mais générant un appui un peu trop élevé pour le tracé de Losail, ce qui peut expliquer sa traversée du désert sur un circuit a priori favorable à la RB16B.


    GP ARABIA SAUDÍ 2021:

    DES ÉTINCELLES ET DE LA POUSSIÈRE



    Il n’y a pas que Verstappen et Hamilton qui ont fait des étincelles à Jeddah. Les monoplaces aussi.

    Les gerbes lumineuses que l’on aperçoit dans leur sillage naissent du frottement entre la piste et les patins de protection en titane fixés sur les fonds plats des F1 depuis 2015 (ils sont insérés, normalement, dans les emplacements qui sont vides sur l’image ci-dessous, voyez les flèches bleues). On distingue particulièrement bien ces parcelles incandescentes quand les courses se déroulent de nuit, comme c’est le cas pour les trois derniers manches de la saison.

    Mais on a aussi observé des nuages de poussière à l’arrière des F1, surtout lorsqu’elles roulaient sur des bordures. Dans ce cas, les résidus proviennent de l’usure de la planche fixée au fond plat. Son érosion est vérifiée après la course par les commissaires sportifs, afin d’éviter que le soubassement ne soit pas trop proche de la piste et ne profite indûment de l’effet de sol.

    Contrairement à ce que laisse croire son apparence (comme nous expliquons dans un dossier consacré au fond plat des F1), cette plaque n’est pas fabriquée en bois mais en permaglass, un mélange de fibres de verre et de résine époxy.


    BOÎTE NOIRE

    [img][https://f1i.autojournal.fr/wp-conten...dah_7.jpg/img]

    Après la sortie de route de Verstappen en qualification, l’écurie Red Bull a craint, un temps, de devoir changer la boîte de vitesses du fougueux Hollandais. Il n’en a rien été finalement, mais on se rappelle que Charles Leclerc n’avait pas pu prendre le départ de la course à Monaco, après la découverte par l’équipe de dommages irréparables à quelques instants du départ.

    La transmission d’une F1 n’est pas seulement un organe mécanique permettant d’établir une liaison entre la vitesse de rotation de l’arbre du moteur thermique (élevée) et celle des roues (plus lente et variable). Non contente d’adapter le couple, elle est un élément structurel essentiel d’une F1.

    Du point de vue structurel, une Formule 1 se compose du châssis, du moteur et de la boîte de vitesses – sur laquelle sont fixées la suspension arrière et la structure déformable chargée d’absorber les impacts”, explique Joddy Egginton, le sympathique directeur technique d’AlphaTauri.

    “Une boîte de vitesses comporte donc un aspect mécanique, avec une multitude d’engrenages et de pignons, mais aussi un aspect structurel, car elle contribue à la rigidité de la voiture. Elle a même une dimension aérodynamique, puisqu’on essaie toujours de réduire son encombrement au maximum. Plus elle est compacte, plus les aérodynamiciens sont libres.”

    Formant l’ossature arrière du châssis, la boîte de vitesses sert de point d’attache au moteur, aux triangles et montants de la suspension, au mécanisme du DRS, au pilier de l’aileron arrière, à la structure déformable en cas d’impact. Elle est à la fois un organe de transmission et un élément structurel au dessin sophistiqué.


    DE L’IMPORTANCE DE L’AILERON ARRIÈRE



    La technique n’aura pas joué un grand rôle dans cette dernière manche du Championnat du monde. Toujours offensive et audacieuse, Red Bull a décidé avant la qualification de réduire drastiquement le niveau d’appui de la RB16B pour pouvoir concurrencer Mercedes dans les lignes droites des secteurs 1 et 2.

    Au volant, Max Verstappen a livré une prestation époustouflante (comme il était sur le point de le faire en Arabie avant sa sortie de piste), aidé en partie par l’aspiration que lui a donnée Sergio Pérez.

    “L’aspiration [donnée par Pérez] valait un ou deux dixièmes, mais pas une demi-seconde, expliquait Christian Horner après la qualification. Le dernier secteur de Max, quand on réfléchit au niveau d’appui qu’il avait, est insensé. Absolument insensé.”




    Réglée pour la qualification, la Red Bull a logiquement souffert en course, en dégradant ses gommes tendres très rapidement, obligeant le Hollandais à s’arrêter très tôt. L’aileron arrière produit de la charge, qui presse les pneus arrière et leur donne de l’adhérence dans les virages rapides. Mais une aile inclinée génère aussi de la traînée, qui ralentit la voiture dans les lignes droites.

    Un aileron arrière peu incliné, tel que l’avaient réglé les ingénieurs du Taureau ailé, produit l’effet inverse : il favorise la vitesse en ligne droite, mais fait glisser le pneu et accélère sa dégradation. En résumé, Mercedes avait réglé sa voiture pour la course, Red Bull pour la qualification. Comme tout au long de la saison, les deux monoplaces étaient proches l’une de l’autre, malgré des philosophies très différentes (avec son “rake” élevé, la RB16B favorise l’appui au détriment de la traînée, alors que la W12, à l’assiette plus plate et l’empattement plus long, privilégie une traînée faible au détriment de l’appui).

    Sans une procédure de redépart tronquée (qui a surpris tous les pilotes), la W12 aurait remporté la course et son pilote un huitième titre mondial. Il faut regretter que le championnat se soit terminé de la sorte. Contrairement à ce que l’on craignait, ce ne sont ni Red Bull, ni Mercedes, ni Hamilton, ni Verstappen qui ont commis une erreur. Mais bien l’autorité censée les contrôler.


    BALANCE DE TEMPORADA 2021:

    Par rapport à sa devancière, la Red Bull RB16B a effectué des progrès dans tous les domaines de la performance : aérodynamique, moteur et développement. Explications.



    D’accord, les changements apportés au règlement technique 2021 ont donné des ailes à Red Bull.


    Assurément, la découpe du fond plat a pénalisé davantage les voitures à assiette plate, comme la Mercedes ou l’Aston Martin, qui avaient un faible “rake” (en Formule 1, le terme – qui signifie “râteau” en anglais – désigne l’assiette de la monoplace, qui peut être plus ou moins penchée).


    Par rapport à l’élancée W12, la RB16B a perdu proportionnellement moins de fond plat, puisque la découpe devait débuter 180 cm derrière l’axe des roues avant et 17,5 cm avant l’axe des roues arrière. Son soubassement étant plus court, elle a perdu une moins grande surface, et par conséquent moins d’appui.




    Il serait toutefois malhonnête d’expliquer les performances de la Red Bull uniquement par sa meilleure compatibilité avec nouvelles règles du jeu.


    Milton Keynes et Sakura ont aussi progressé sur de multiples fronts, et c’est bien la conjonction de ces paramètres qui a donné à Max Verstappen une machine capable de lui apporter la couronne mondiale.




    En moyenne, la RB16B a en effet été presque aussi véloce que la Mercedes, accusant un déficit équivalent à 0”04 sur un circuit long comme Barcelone. Ce qui signifie que le Taureau rouge a divisé par trois son déficit chronométrique par rapport à la saison précédente (de 0,68 % en 2020, il est passé à 0,20 % en 2021).


    Plus précisément, la RB16B était grosso modo la voiture la plus rapide en première moitié de saison (à quelques exceptions près), et la deuxième plus rapide, derrière la Mercedes, en seconde.




    UN CHÂSSIS BIEN NÉ…

    En général, à chaque changement réglementaire affectant l’aérodynamique (en 2017 et 2019), Red Bull partait du mauvais pied à cause d’un concept erroné ou d’une soufflerie mal calibrée, et passait le reste de la saison à essayer rattraper son retard sur la comète argentée.


    Rien de tel ne s’est passé pendant la saison 2021. La RB16B était bien née, contrairement à sa devancière. En 2020, les aérodynamiciens de Red Bull avaient inauguré sur leur châssis un nez étroit doté d’une cape, une combinaison imaginée par Mercedes en 2017 et qui a fait florès dans le paddock depuis lors. Cette première tentative avait entraîné des problèmes de décrochage du train arrière (*), en raison d’une mauvaise corrélation de la soufflerie à Milton Keynes.


    Avec la RB16B, l’écurie a identifié et corrigé les faiblesses de son châssis. Non seulement à l’avant de la voiture, au niveau de la cape, mais aussi à l’arrière, où elle a dépensé ses jetons de développement. Ainsi, la suspension arrière a été revue afin d’éviter les brusques décrochages du flux d’air qui frappaient le modèle 2020. Elle poursuit le concept introduit en Allemagne en 2020 en le poussant dans ses derniers retranchements.




    Le triangle supérieur a été relevé en s’attachant très haut sur le caisson en carbone de la transmission et sur le porte-moyeu de la roue. Du coup, les trois éléments de la partie inférieure de la suspension (le triangle, l’arbre de transmission et le bras de pincement) étaient harmonieusement alignés pour former un ensemble compact, monté assez haut sur le caisson de la transmission.


    Cette installation dégageait un plus grand passage pour l’écoulement du flux d’air que sur la Mercedes, où l’ensemble, installé plus bas, laisse passer moins d’air en dessous.


    Rapide, la RB16B était néanmoins délicate à piloter, comme ses devancières. Doué d’une grande faculté d’adaptation, Verstappen a pu en tirer le meilleur parti, alors que Sergio Pérez, pour sa première campagne à Milton Keynes, a eu plus de mal.




    … BIEN MOTORISÉ…

    Parallèlement au châssis revu et corrigé par Adrian Newey et le directeur technique Pierre Waché, Honda a effectué un sérieux bond en avant, en anticipant la sortie de son nouveau moteur (initialement prévu pour 2022 et finalement avancé d’un an pour cause de retrait en fin de saison).


    Lançant toutes leurs forces dans leur dernière bataille, les motoristes nippons ont utilisé un nouveau revêtement de cylindre. Concrètement, ce placage a augmenté la résistance de la chemise de cylindre aux températures très élevées et aux fortes frictions générées pendant la combustion.


    Les ingénieurs de Sakura ont donc pu optimiser la combustion sans craindre que celle-ci n’endommage les cylindres, améliorant ainsi le rendement du V6.




    Plus robustes, les cylindres ont par conséquent pu être rapprochés les uns des autres, sans mettre en danger leur intégrité physique. Du coup, la longueur et la largeur du bloc ont pu être diminuées. Ce rapprochement a permis d’affiner la culasse.


    Par ailleurs, Honda a remodelé la chambre de combustion afin d’augmenter la compression en diminuant l’angle d’inclinaison des soupapes. Plus verticales, celles-ci ont pu être rapprochées, ce qui a permis d’accoler les arbres à cames encore davantage. Logiquement, les soupapes elles-mêmes et les têtes de piston ont été redessinées. Cette réduction de l’encombrement du bloc RA621H a non seulement permis d’abaisser le centre de gravité de la Red Bull, mais elle a aussi donné une plus grande marge de manœuvre aux aérodynamiciens.


    Fort bien, mais cette amélioration de la combustion présentait un défaut. Si le carburant est mieux brûlé, la combustion produit moins de gaz d’échappement, et donc moins d’énergie récupérée par le MGU-H. Aidés par leurs collègues de Honda Jet (avec lesquels ils avaient déjà collaboré en 2017), les motoristes ont revu la forme des aubes de la turbine pour compenser la diminution du flux de gaz.




    Fort de ces innovations, le bloc RA621H s’est rapproché de la cavalerie du moteur Mercedes en termes de puissance, même si les chiffres restent confidentiels et qu’il faut se contenter de comparaison imparfaites (il est difficile de séparer la puissance de la traînée).


    Mais surtout, contrairement au V6 étoilé qui semblait perdre des chevaux au cours de son exploitation, le groupe propulseur japonais s’est révélé remarquablement fiable et constant (Horner évoqua une perte d’un dixième de seconde entre un V6 Honda neuf et un autre en fin de cycle).


    Pour preuve, Max Verstappen dut installer un quatrième groupe propulseur uniquement parce que son moteur endommagé lors du crash de Silverstone était irrécupérable.



    … ET BIEN DÉVELOPPÉ

    Pour se donner toutes les chances de battre les Flèches noires, Red Bull a pris le taureau par les cornes.


    L’écurie autrichienne n’a cessé de faire évoluer sa monoplace tout au long de la saison, à la différence de Mercedes, qui n’a pas dépensé de jetons de développement sur la W12 (nous l’expliquerons après-demain) et qui a arrêté son développement en Grande-Bretagne.


    De nouvelles pièces ont ainsi été introduites sur la RB16B au Portugal (fond plat, bargeboard, écope de frein diffuseur), en Espagne (écope de frein), à Monaco (aileron avant, diffuseur), en Azerbaïdjan (ailerons avant et arrière), en Styrie (diffuseur), en Autriche (aileron avant et panneau latéral), en Belgique (aileron avant, fond plat et nouvelle batterie pour le moteur Honda) et, enfin, au Mexique (capot moteur et écopes de frein avant).




    Ce rythme de développement endiablé a permis à la RB16B d’être la voiture la plus rapide en première moitié de championnat. Générant beaucoup de charge, elle était redoutable sur des pistes exigeant beaucoup d’appui (Monaco, Mexico).


    Sur les circuits demandant de l’efficacité (un bon rapport charge/traînée), elle pouvait, en première moitié de saison, recevoir des ailerons aussi inclinés que ceux de la Mercedes et être aussi rapide en ligne droite qu’elle tout en étant plus véloce dans les virages (grâce à l’appui généré par son fond plat).




    Mais après la mise à jour introduite par Mercedes à Silverstone, la Red Bull a perdu un peu de sa superbe, sans doute pénalisée par la directive technique limitant la flexibilité des ailes arrière en vigueur en France.


    Par ailleurs, certains circuits (comme le Hungaröring, Istanbul, ou Interlagos) ne lui ont pas convenu. L’arrière produisait un niveau de charge très élevé, que l’aileron avant ne parvenait pas à égaler, rendant la voiture sous-vireuse. Pour équilibrer la voiture, les ingénieurs de Red Bull ont parfois été obligés de retirer un peu d’appui à l’arrière, au détriment de la performance.


    Si Red Bull a pu être favorisée par le règlement technique (sans parler de l’issue finale du championnat…), il faut admettre que l’équipe de Christian Horner a saisi sa chance et s’est donné les moyens de conquérir le titre, en maintenant un rythme de développement très soutenu.


    Alors que les Red Bull des années 2014-2015 étaient minées par les carences du moteur Renault, alors que les châssis 2017 et 2019 avaient mal digéré les changements apportés au règlement technique, la RB16B, elle, a su concentrer tous les ingrédients du succès.
    Alonso carried his Renault to third place in Singapore. After Vettel and Rosberg wrecked their own races, he seized a podium from a car that did not deserve it.

    That is the difference between the great and the merely good.

    Martin Brundle (Sing '09)

    "Alonso has been brilliant all weekend, absolutely brilliant". "A driver not always easyto love, but very easy to admire".

    Martin Brundle (Sing '10)

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    W12: MERCEDES AMG PETRONAS FORMULA ONE TEAM

    PRESENTACIÓN AUTO 2021:

    La Mercedes W12 à la loupe

    Dérivée de la W11, la Mercedes W12 que piloteront Lewis Hamilton et Valtteri Bottas adopte manifestement la même philosophie que sa devancière. Cependant, le capot et ce qu’il renferme sont tout à fait nouveaux, comme nous l’expliquons ici en images.





    DE NOUVELLES FORMES…

    Dévoilée mardi, la Mercedes W12 a la lourde tâche de succéder à la W11, qui fut la Mercedes la plus rapide – c’est-à-dire la plus dominatrice – de l’ère hybride. Même si le système DAS a disparu (car interdit par le règlement), l’air de famille entre les deux monoplaces peintes en noir est évident.

    “Dès le premier coup d’œil, on remarque que la W12 est une vieille connaissance, a expliqué le directeur technique de Mercedes James Allison. Elle a la même monocoque que l’an passé, la même boîte de vitesses, et beaucoup d’éléments communs sous le capot.”


    “Mais si vous regardez de plus près, vous noterez quelques différences. Au niveau des pontons, vous remarquerez une bosse assez sexy au niveau du moteur, qui cache le travail accompli par nos collègues de HPP [le département moteur] pour développer plus de puissance.”

    Absent de la W11, le bulbe sur le capot (flèches rouges) est soit dû à une carrosserie plus enveloppante, soit à un nouveau dessin du moteur – voire un peu des deux. Il se dit que Brixworth a développé une nouvelle chambre d’admission (l’“inlet plenum” en anglais), plus volumineuse, pour le bloc M12 (ce que suggère une image du lancement de la McLaren MCL35M). Le gain de puissance compenserait la légère perte aéro due au renflement.

    Mais ce n’est pas tout. D’après les images diffusées, la forme de la fin du capot évolue, comme on l’observe en comparant les traits jaunes ci-dessus. Sur la W12, cette section du capot, qui expulse l’air chaud sous la carrosserie, semble se situer plus haut et être davantage en pente. Sous la peau de carbone, la monture d’Hamilton et Bottas conserve la suspension arrière innovante de sa devancière.

    Plus en avant, le positionnement des radiateurs paraît aussi avoir évolué : les échangeurs semblent moins inclinés, comme pour laisser davantage de place à l’écoulement de l’air sur la base des pontons. Il faudrait toutefois disposer d’autre images pour en avoir le cœur net.




    UN MOTEUR REVU DE FOND EN COMBLE

    En comparant les deux voitures de trois-quarts, il semble que cette section finale du capot soit plus resserrée sur la W12 que sur sa devancière (comparez les zones indiquées par les flèches jaunes ci-dessus). Les triangles de suspension sont par conséquent plus exposés. En rendant la carrosserie plus étroite, les aérodynamiciens cherchent à compenser les pertes d’appui induites par le nouveau règlement.

    Sous ce capot, désormais orné du logo AMG, se loge le bloc M12, qui a été profondément remanié. Loin de se reposer sur leurs lauriers (le V6 de l’an passé était le meilleur du lot), les hommes de Hywel Thomas – qui a succédé à Andy Cowell à la tête du département moteur – ont amélioré l’efficacité la combustion du moteur thermique, qui reste la partie du groupe propulseur offrant le plus de potentiel de progrès.

    Celui-ci a été coulé dans un nouvel alliage a été utilisé, car “la structure en aluminium [de l’année passée] n’était pas aussi robuste qu’espéré” selon Thomas. Le turbocompresseur a lui aussi été retouché “afin de minimiser l’impact du rejet de chaleur”.




    Quant à la partie électrique du “power unit”, elle n’a pas été oubliée :

    “Nous avons ajusté le système de récupération d’énergie [ERS], pour le rendre plus solide. Avoir 23 courses au calendrier représente un gros défi : il faudra que le moteur soit très fiable.”

    ”En 2020, nous avions redessiné le MGU-K et cela nous avait permis de faire un grand bond en avant en termes de performances. Mais ce dessin s’est révélé être compliqué à fabriquer et à assembler avec une qualité constante [le MGU-K a en effet cassé à plusieurs reprises sur les moteurs Mercedes en fin d’année passée]. Nous avons donc changé les choses pour mettre en place une fabrication plus solide.”




    DES JETONS DÉPENSÉS, MAIS OÙ ?

    En vertu du règlement technique F1 2021, les écuries doivent conserver l’essentiel de leur châssis, qu’ils peuvent partiellement retoucher grâce à un système de jetons permettant grosso modo de changer ou l’avant de la voiture ou l’arrière, mais pas les deux.

    Comme Red Bull (même si on a notre petite idée), Mercedes n’a pas révélé où elle avait dépensé ses jetons de développement, contrairement à AlphaTauri (nez), Alfa Romeo (nez), Aston Martin (monocoque) et Ferrari (arrière). Décidément, la tendance est à lancer sa monoplace tout en en montrant le moins possible : dommage.

    “Ce qui a été conservé est différent d’une équipe à l’autre, car le règlement n’impose pas de garder les mêmes pièces”, a expliqué Allison.

    “En outre, certains éléments peuvent être modifiés sans dépenser de jetons de développement comme le moteur, les systèmes de refroidissement, la suspension, et bien sûr toutes les surfaces aérodynamiques. Nous avons dépensé nos jetons, mais nous n’allons pas vous dire où. Cela deviendra clair en temps opportun.”

    Comme l’ingénieur britannique l’a rappelé, les surfaces aéro peuvent être modifiées à foison. Ainsi, la forme des écoles de frein avant a été retournée plus pour des raisons aérodynamiques que pour des motifs liés au refroidissement des disques de frein (comparez les flèches violettes). Le rôle de ces pièces est essentiel sur les F1 actuelles. Quant à l’aileron avant, il garde le même concept.




    TOUJOURS PLUS DE DÉCOUPES

    Autre élément fondamental qui évolue sur la Mercedes W12 : le déflecteur latéral, ou “bargeboard” dans le jargon. Le double “boomerang” disparaît au profit d’un déflecteur recourbé (flèches jaunes), alors que la proue de cette pièce a gagné en hauteur (flèches rouges).

    Le panneau latéral conserve son style de store vénitien, mais avec cinq languettes plutôt que quatre. Enfin, la base du déflecteur vertical qui entoure le ponton a été remaniée (flèches orange). On le voit, Mercedes n’a pas bouleversé un concept qui a prouvé son efficacité.

    Elle a ainsi appliqué aux rétroviseurs sa philosophie aérodynamique de segmentation (flèches jaunes ci-dessous). Initiée en 2016, cette approche qui consiste à cranter les surfaces en les découpant pour générer des microvortex, qui orientent plus précisément l’écoulement du flux d’air tout en l’énergisant. Le prix à payer est un accroissement de la traînée, mais les ingénieurs de Mercedes estiment que le jeu en vaut la chandelle, étant donné l’augmentation de l’appui correspondante. On remarquera au passage que les piliers soutenant les rétroviseurs sont moins carrés que ceux de l’an passé.




    NE PAS MONTRER L’ESSENTIEL

    Autre cachoterie de la part de Brackley : la zone du fond plat amputée d’une partie de sa surface.

    En effet, conformément au règlement technique F1 2021, une portion triangulaire du fond plat a été retirée. Une découpe mineure de prime abord, mais dont les effets sont considérables puisque le soubassement et le diffuseur génèrent à eux seuls près de 60 % de l’appui total d’une Formule 1. Sauf que cette découpe a été cachée sur les photographies (voyez les zones indiquées par les flèches rouges), comme l’a admis Allison :

    “La partie que l’on ne vous montre pas se situe au niveau du bord du fond plat. C’est la zone la plus touchée par les changements contenus dans le règlement technique 2021, qui visent à faire chuter les performances en touchant au fond plat.”

    “Dans cette zone, il y a des détails aérodynamiques que nous ne sommes pas prêts à dévoiler. Non pas qu’ils soient absents mais nous ne voulons pas que nos rivaux puissent poser le regard dessus et éventuellement les tester en soufflerie. Comme rien ne nous oblige à les montrer, nous avons préféré ne pas le faire. Cela nous donne juste quelques jours d’avance sur eux.

    Si elle ne surprend guère (sans doute parce qu’elle cache une partie de ses atouts), la W12 est la monoplace 2021 qui a passé le plus de temps en soufflerie. En effet, le développement de la W11 été arrêté à la mi-juillet (la dernière évolution ayant eu lieu fin août en Belgique), alors que celui de la Red Bull, par exemple, s’est prolongé jusqu’aux derniers Grands Prix de l’an passé.

    Les saisons 2017 et 2019, marquées par des changements techniques importants, ont prouvé que Mercedes savait conserver sa domination en dépit des bouleversements réglementaires. Cela sera-t-il encore le cas avec la W12, alors que l’écurie jouira, pour la développer, d’un quota d’heures en soufflerie et en CFD plus faible de 22% que le dernier de la classe, Williams ?


    BAHRAIN GP 2021:



    UNE HISTOIRE DE BOSSE

    On savait que Mercedes avait modifié le collecteur d’admission de son V6 hybride, mais on ne l’avait pas encore vu et on se demandait pourquoi la McLaren ne présentait la même excroissance que la Mercedes ou l’Aston Martin.

    En ôtant le capot des monoplaces propulsées par Brackley (dont la Williams), on mesure l’ampleur du changement. La forme en trapèze plat du collecteur est devenue cylindrique, comme on le voit en comparant la W11 et la W12 ci-dessus. Le collecteur répartit uniformément, pour chaque cylindre, la quantité d’air nécessaire à une combustion complète du carburant.

    En F1, les collecteurs d’admission à longueur variable sont autorisés. Ils permettent de faire varier à loisir la longueur du conduit d’admission et profiter ainsi des régimes d’accord. La nouvelle forme du collecteur du bloc M12 optimise le travail des trompettes d’admission amovibles. Mais il faudrait pouvoir regarder à l’intérieur pour en savoir davantage.

    POST GP BAHRAIN 2021:

    LA DOUBLE BOSSE DU V6 MERCEDES



    En ôtant le capot de la Mercedes W12, on mesure mieux combien le collecteur d’admission – qui produit la fameuse excroissance sur le capot de la Mercedes et de l’Aston Martin – a évolué sur le bloc M12.

    Comme on le voit, la forme en trapèze du collecteur est devenue cylindrique. Les deux collecteurs sont davantage séparés visuellement, et l’ensemble a gagné en hauteur. Il semble ainsi plus élevé que le V6 Honda, qui a pourtant diminué l’angle des arbres à cames et l’espace entre les cylindres (voyez plus loin).

    En simplifiant, le collecteur répartit uniformément, pour chaque cylindre, la quantité d’air nécessaire à une combustion complète du carburant. En Formule 1, les collecteurs d’admission à longueur variable sont autorisés. Ils permettent de faire varier à loisir la longueur du conduit d’admission et profiter ainsi des régimes d’accord.

    La nouvelle forme du collecteur du bloc M12 optimise le travail des trompettes d’admission amovibles. Mais il faudrait pouvoir regarder à l’intérieur pour en savoir davantage sur la nécessité de ce bosselage.

    Autre élément visible, en bas cette fois : la cloche de l’embrayage, boulonnée sur le vilebrequin en sortie de moteur. Sur le V6 Mercedes, l’embrayage est monté sur le moteur à combustion plutôt que sur la boîte de vitesses. Le régime moteur relativement bas des V6 turbo (réglementairement limité à 15 000 t/min) permet de fixer l’embrayage au moteur, solution déjà vue par le passé et préférable étant donné l’augmentation significative du couple par rapport aux précédents V8 atmosphériques.

    Autour de la sortie d’échappement, le collecteur est enveloppé d’une coque en matière composite (noire), tapissée à l’intérieur d’un isolant thermique de type Zircotec (en blanc). Cette zone du moteur dégage une chaleur intense, dont il faut protéger les autres pièces, notamment le radiateur de forme trapézoïdale, chargé de refroidir l’ERS (MGU-H et -K). Cet échangeur est installé juste au-dessus des deux évacuations de la wastegate.


    GP EMILIA-ROMAGNA 2021:



    MERCEDES EN PROGRÈS

    Les progrès de Mercedes en Italie montrent combien il est hasardeux de tirer des conclusions après une seule course. Alors qu’elle accusait un retard de près de quatre dixièmes de seconde sur la Red Bull à Sakhir, la W12 a signé la pole position à Imola.

    Est-elle pour autant la meilleure machine du plateau ? Sans doute pas. La Mercedes reste plus pénalisée par son assiette plate (“low rake”) que les monoplaces à assiette relevée. Ses progrès ce week-end tiennent surtout au fait que le tracé d’Imola convient mieux à la Mercedes. Et la pole de Lewis Hamilton s’explique aussi par les erreurs de Max Verstappen et de Sergio Pérez.

    Les possibilités de développement étant limitées (impossible de retoucher la suspension ou tout autre pièce mécanique), les ingénieurs de Brackley ne peuvent jouer que sur les réglages de la voiture (les paramètres de la mise au point en Formule 1 sont nombreux et expliqués ici) et sur les évolutions aérodynamiques, qui ne sont pas encadrées (même si les budgets plafonnés et les quotas de temps en soufflerie entrent en ligne de compte).

    Après Bahreïn, Valtteri Bottas a passé beaucoup de temps dans le simulateur à Brackley afin de balayer toute une série de réglages : “J’ai arrêté de compter combien de réglages nous avons essayé dans le simulateur ! Mais nous sommes arrivés à Imola avec une bonne boîte à outils pour mettre au point la voiture.”

    En parallèle, la W12 a reçu un nouveau diffuseur, légèrement retouché au niveau du deuxième déflecteur vertical. La nouvelle version ne comporte plus de découpe, comme on le voit en comparant les flèches jaunes.

    Favoriser l’expansion latérale du flux d’air est l’un des rôles que jouent les déflecteurs verticaux (ou “strakes”) placés à l’intérieur du diffuseur, dont les secrets sont dévoilés ici. Leur rôle ? Produire une série de vortex pour maintenir le flux d’air attaché.

    Par sa forme, un diffuseur produit deux gros vortex sur ses côtés. En ajoutant des déflecteurs à l’intérieur, les aérodynamiciens ont remarqué que ces panneaux verticaux, souvent courbés, généraient d’autres vortex, plus petits mais qui amélioraient tout de même le fonctionnement du diffuseur en énergisant le flux d’air qui, de ce fait, avait moins tendance à se détacher.

    C’est ce qui explique la multiplication des déflecteurs verticaux (ou “strakes”) à l’intérieur des diffuseurs ces dernières années. Jusqu’à 2020, ils pouvaient descendre jusqu’au niveau du fond plat. Cette saison, par contre, ils ne peuvent pas faire plus de 5 cm de hauteur.


    GP ESPAÑA 2021:

    MERCEDES DÉVELOPPE SANS TAMBOUR NI TROMPETTE…



    Alors qu’elle accusait à Bahreïn un déficit de près de quatre dixièmes de seconde sur la Red Bull, la Mercedes a rattrapé son retard petit à petit, signant la pole position lors des trois derniers Grands Prix. Comment ?

    Non pas en bouleversant sa monoplace à coups d’évolutions massives (contrairement à Aston Martin, voir page 5), mais plutôt en optimisant les réglages. Sur une Formule 1, les paramètres sur lesquels jouer pour mettre au point le châssis sont très nombreux – et expliqués ici par Esteban Ocon et Pierre Gasly notamment.

    Cela dit, Mercedes retouche tout de même son châssis çà et là, subtilement. Un développement tellement discret qu’il pourrait passer inaperçu. À tort.

    On s’est ainsi rendu compte ce week-end que le fond plat de la W12 avait été retouché à Imola… sans que personne ne relève la transformation. En Émilie-Romagne, l’une des languettes situées devant le pneu arrière avait été remplacée par un déflecteur beaucoup plus petit, triangulaire et incurvé.

    Au lieu de capter le flux d’air tôt, le nouvel appendice est installé beaucoup plus en arrière, plus près du pneu, et dirige l’écoulement plus fermement vers le flan interne de la roue, afin de chasser les turbulences nées de sa rotation (perturbations qui constituent ce que l’on appelle le fameux “tyre quirt”).




    De quoi s’agit-il ? En gros, la rotation des roues perturbe le fonctionnement aérodynamique des F1. À l’arrière de la voiture, le flux turbulent et peu énergétique du “tyre squirt” s’infiltre, par les côtés, sous le fond plat et à l’intérieur du diffuseur, où il vient gêner son travail. En outre, l’air ambiant – de haute pression – tente de s’engouffrer sous le fond plat, attiré par la dépression qui y est créée.

    Pour contenir cette double intrusion, les aérodynamiciens avaient l’habitude de pratiquer dans le fond plat des entailles et des découpes, qui sont interdites depuis cette année. Privés de ces outils, ils cherchent donc à produire les mêmes effets par d’autres moyens, notamment grâce aux languettes placées devant les roues arrière.

    Avec le diffuseur, le fond plat génère environ 60 % de l’appui des F1 actuelles, en produisant seulement 10 % de leur traînée totale. Élément aérodynamique le plus efficace en termes de finesse (c’est-à-dire le rapport charge/traînée), le fond plat permet aux F1 de rouler à fond. À condition de ne pas ruiner ses pneus, ce que la Mercedes semble faire mieux que la Red Bull actuellement.

    “Nous n’en sommes pas au stade où nous pensons que nous avons une meilleure voiture ou que nous nous gérons mieux les pneus, explique le directeur de l’ingénierie de piste Andrew Shovlin. Ce qui s’est passé en Espagne, est assez difficile à dire. Nous étions capables de rester tout près. Quand vous menez et que quelqu’un réussit à rester dans vos échappements, ce n’est pas bon signe.”

    ”Nous sommes toujours en train de récolter des données sur les différents circuits. Mais la tendance qui se dégage, c’est que nous avons une voiture légèrement plus neutre. Ils [Red Bull] semblent dégrader un peu plus les pneus arrière sur un relais, alors que nous utilisons les deux axes assez bien. Reste qu’il nous faut plus de données pour savoir si c’est une caractéristique de la voiture ou si cela est dû à la façon dont nous la réglons.”


    GP AZERBAYÁN 2021:

    TECHNIQUE ET ERREUR HUMAINE



    La Formule 1 s’articule autour d’un étrange paradoxe. Conditionnée par la technique, elle devrait être le sport le plus prévisible qui soit. Or, elle laisse une place déconcertante au hasard, du fait même de sa sophistication technologique. Le Grand Prix d’Azerbaïdjan l’a encore démontré, avec l’explosion inattendue des pneus arrière de Max Verstappen et Lance Stroll, mais aussi avec l’erreur de manipulation commise par Lewis Hamilton.

    Au moment du second départ, le pilote Mercedes a en effet pressé par erreur un bouton sur son volant (détaillé ici) et a tiré tout droit à l’entrée du premier virage, laissant passer les autres concurrents et perdant ainsi toute chance d’inscrire le moindre point :

    “J’ai touché un bouton sur le volant, ce qui a eu pour effet de faire fonctionner uniquement les freins avant, a expliqué le Britannique après la course. Nous avons une commande qui nous aide à garder les freins avant en température, et quand Pérez s’est rabattu, j’ai pressé ce bouton par inadvertance.

    Les freins se sont bloqués et je suis parti tout droit.”

    Le volant de la Mercedes est équipé de plusieurs commandes qui permettent de modifier la répartition de freinage entre l’avant (disques) et l’arrière (disques et frein moteur).

    La première molette, étiquetée “BB” pour “Brake Balance”, modifie la répartition de freinage entre l’avant et l’arrière (elle est secondée par des boutons BB– et BB+, voyez les flèches jaunes). Indiquée par une flèche rouge ci-dessus, la deuxième molette (“BMIG” pour “Brake Migration”) permet pour sa part de régler le frein moteur en intervenant sur le MGU-K.




    Le “magic button”, quant à lui, est une sorte de raccourci, un pré-réglage, qui joue sur plusieurs paramètres des deux molettes et permet, en une seule pression, de déplacer la répartition du freinage vers l’avant lors des tours de formation et des tours passés derrière la voiture de sécurité, afin de conserver à la bonne température les disques et les pneus avant (qui travaillent dans une fenêtre de température spécifique). Il semble que la répartition de freinage sur l’avant est normalement de 51 %, mais qu’elle passe à 86,5 % avec le “brake magic”.

    Chez Hamilton, ce bouton est situé sur la face arrière du volant (flèche bleue sur l’image ci-dessus), alors qu’il est installé sur la face avant sur le volant de Valtteri Bottas (le bouton rouge BW – pour “brake warming” – sur la première image, voyez la flèche verte). Cette commande existe sur les autres monoplaces (chez Red Bull, elle s’active en utilisant la palette servant à activer le DRS, puisque celui-ci ne peut être utilisé pendant le tour de formation ou derrière la voiture de sécurité).

    Normalement, le pilote la désactive à la fin du tour de formation ou du dernier tour passé derrière la safety car. Hamilton l’a éteint, mais l’a rallumé par erreur, comme on l’a appris lors de son échange par radio avec son ingénieur de course une fois la ligne d’arrivée franchie :

    LH : “Est-ce que j’ai laissé le [bouton] magique allumé ? J’aurais juré que je l’avais éteint.”

    PB (Peter Bonnington, dit Bono) : “Tu l’as éteint, mais tu l’as rallumé en actionnant la palette de montée des vitesses. On en reparlera plus tard.”

    Si septuple Champion du monde avait été chanceux à Imola après sa sortie de piste sous la pluie, cette deuxième bévue pourrait lui coûter cher à l’heure du décompte final (18 points perdus), tant la compétition est serrée avec Verstappen.

    MERCEDES DÉCHARGENT… ET PERDE



    Mercedes a souffert d’un problème similaire [a la Scuderia Ferrari, ici] – mais pour des raisons différentes. De manière générale, la W12 dégrade peu ses gommes, ce qui est un avantage sur des pistes rapides (telle Barcelone) mais un handicap sur les pistes tortueuses (comme Monaco ou le secteur intermédiaire à Bakou).

    Par conséquent, les ingénieurs de Brackley avaient initialement prévu de “charger” la Flèche d’argent, afin qu’elle puisse “allumer” ses gommes (c’est-à-dire les chauffer assez rapidement) et trouver de l’adhérence dans la partie sinueuse du circuit. Or, cette configuration à fort appui testée le vendredi n’a pas produit les résultats attendus : malgré leur appui élevé, les W12 ne parvenaient pas vendredi à faire monter leurs gommes en température et étaient plus lentes que leurs rivales dans le secteur intermédiaire.

    L’équipe décida donc d’ôter de l’appui sur la monoplace de Lewis Hamilton, qui utilisa dès lors un aileron avec un seul pylône de soutien. Valtteri Bottas, lui, conserva la version à double pilier, générant plus de charge. La monoplace du britannique gagna en compétitivité, même si son meilleur chrono que la RB16B en qualification est en partie dû aux circonstances (Verstappen ne bénéficia pas de l’aspiration lors de son unique tour chronométré). Dimanche, s’il parvint à doubler la Ferrari moins puissante, il souffrit d’une dégradation rapide de ses gommes (– 0,3 seconde au neuvième tour, – 0,4 au dixième tour, ce qui poussa Mercedes à le faire rentrer au onzième passage).

    À L’EST, DE NOUVEAUX BLOCS



    À Bakou, les écuries propulsées par Ferrari et Mercedes ont reçu de nouveaux moteurs, alors que les bolides équipés du V6 Honda et du bloc Renault ont conservé leur groupe propulseur, qui avait cinq Grands Prix dans les jambes.

    Plus précisément, Mercedes – comme ses clients McLaren, Aston Martin et Williams – a monté dans ses châssis un nouveau moteur à combustion, un nouveau turbocompresseur, de nouveaux MGU-H et -K, ainsi que de nouveaux échappements.

    Quant à Ferrari, Alfa Romeo et Haas, elles ont installé sur leurs bolides un nouveau V6 thermique, un nouveau turbocompresseur, un nouveau MGU-H. En outre, les pilotes Ferrari ont reçu un MGU-K flambant neuf.

    Les pilotes Alpine ont pour leur part encore une fois changé leurs échappements. C’est le quatrième changement pour Fernando Alonso et le troisième pour Esteban Ocon, alors que huit lots au maximum sont autorisés par règlement, signe d’un problème de qualité sur cette pièce.

    C’est l’interminable ligne droite du circuit, longue de 2,2 km, qui a poussé Mercedes et Ferrari à renouveler leurs groupes propulseurs. Cette portion rectiligne met le V6 thermique à rude épreuve, tout comme le déploiement d’énergie électrique. Les années précédentes, les écuries introduisaient d’ailleurs souvent leur première évolution à Bakou, ce qui n’est plus permis cette année.

    Le choix de Honda de conserver son premier moteur, audacieux, signifie que Verstappen et Pérez ont commencé leur week-end azerbaïdjanais avec un groupe propulseur ayant parcouru environ 3000 km alors que Hamilton et Bottas, entre autres, l’entamaient avec un V6 tout neuf. Cela ne pénalisa apparemment pas les deux pilotes Red Bull, qui prirent le dessus sur les Flèches d’argent (seul Pierre Gasly eut des inquiétudes pendant toute la course à propos de son V6, qui lui permit néanmoins de décrocher un podium*).

    Pour mémoire, chaque pilote peut utiliser au maximum trois moteurs thermiques, trois turbocompresseurs, trois MGU-H et -K, ainsi que deux batteries et deux boîtiers de contrôle électroniques. Les moteurs remplacés par Mercedes et Ferrari ce week-end pourront bien entendu toujours être utilisés plus tard, par exemple sur des circuits moins exigeants en termes de cavalerie, tel le Hungaröring.

    (*) Le problème qui faillit coûter la victoire à Sergio Pérez concernait le système hydraulique de la RB16B.


    GP FRANCIA 2021:

    MERCEDES, MISTRAL PERDANT



    Le scénario observé au Portugal et en Espagne ne s’est donc pas répété en France. Alors que l’on pensait que les contre-performances de la W12 à Monaco et Bakou étaient dues à la nature urbaine, atypique, de ces tracés, la Mercedes s’est montrée moins compétitive que la Red Bull sur un circuit qui lui était pourtant a priori favorable. Par quel mystère ?

    L’une des explications est que Milton Keynes a pu monter sur sa voiture un aileron arrière moins chargé que celui équipant la Mercedes. Le week-end dernier, les RB16B étaient dotés du même aileron qu’à Bakou (en forme de cuillère, mais équipé d’un gurney flap*), alors que les Flèches d’argent conservaient leur aileron standard, plus chargé :

    “Nous avons enlevé un peu d’appui sur notre voiture, confirmait Christian Horner samedi soir. On peut le voir en comparant la taille de notre aileron arrière avec celle de celui retenu par Mercedes.

    Nous utilisons moins d’énergie dans le secteur 2, nous sommes donc plus rapides dans les lignes droites, car nous avons moins de résistance, tout en étant capables d’être rapides dans le dernier secteur.”


    Un tel choix n’était pas envisageable sur la Mercedes selon Toto Wolff : “Nos simulations montraient que si nous avions monté notre aileron à faible appui, nous aurions été plus lents. On aurait perdu trop de temps sur les Red Bull dans les virages.”

    On notera qu’aucune modification de forme n’a été relevée sur les ailerons arrière des écuries, qui furent soumis ce week-end à un nouveau test de flexibilité, mis en place afin d’éteindre la polémique sur les ailerons flexibles… Beaucoup de bruit pour rien ?

    Intrinsèquement, la RB16B était donc plus rapide que sa rivale noir et argent, comme l’atteste sa pole position. Mais cette vélocité en configuration de qualification aurait pu mettre à mal les pneus de la Red Bull en course, comme ce fut le cas en Espagne. Au Ricard, au contraire, le problème n’était pas l’usure des pneus arrière pour certaines voitures peu chargées, mais un phénomène de graining sur les pneus avant, affectant toute la grille.

    En course, tout ne fut pas simple pour autant pour le futur vainqueur. L’équipe compensa l’erreur de Verstappen au premier virage en jouant l’undercut. En F1, l’undercut consiste à s’arrêter avant son adversaire pour profiter d’un tour dégagé avec des pneus neufs, afin de le dépasser alors qu’il observe son arrêt.

    Pourtant, avec 3,2 secondes d’avance sur le pilote hollandais, Lewis Hamilton semblait à l’abri d’une telle manœuvre. Sauf qu’il est rentré un tour plus tard que son rival hollandais. Trop tard. Certes, le tour de rentrée de Max était plus rapide 0”6 que celui de Lewis, certes, le pitstop de Red Bull était plus véloce de 0”4 que celui de Mercedes, certes Verstappen profita de la capacité de la RB16B à vite chauffer ses gommes pour signer un outlap très véloce (1”8 de moins que Hamilton !).

    Le Hollandais a gagné énormément de temps avec ses gommes fraîches pendant que Hamilton restait en piste avec ses gommes fatiguées – beaucoup plus que ce que prédisaient les modèles de Brackley (l’écurie annonça par radio à Lewis qu’il allait ressortir devant Max avec 1”5 d’avance…). Un couac que les ingénieurs de Mercedes n’ont, à ce jour, pas encore compris. Même Verstappen fut surpris de ressortir devant la son éternel rival.

    Une fois Verstappen aux commandes, Red Bull ne commit pas la même erreur qu’en Espagne et osa céder le commandement pour rentrer chausser des pneus frais (car ses enveloppes n’auraient pas tenu jusqu’à l’arrivée) et rattraper la Mercedes dans les ultimes boucles.

    On aurait pu croire que Mercedes aurait osé la même “offset strategy” avec Hamilton, mais la W12 manquait foncièrement de vitesse par rapport à la Red Bull (équipée ce week-end d’un V6 Honda tout neuf, contrairement au moteur de la Mercedes) et Lewis se serait retrouvé derrière Sergio Pérez…

    Inférieure (mais très légèrement) à la Red Bull, la Mercedes W12 n’a pas, cette fois, été aidée par les stratèges de l’écurie, qui avaient réussi un pari osé en Espagne et perdu un autre à Monaco.

    Le vent de la réussite aurait-il tourné ?

    (*) Baptisée du nom de son inventeur (le pilote de course américain Dan Gurney), cette réglett est fixée perpendiculairement au volet supérieur d’un aileron (à l’avant ou à l’arrière). Elle dévie le flux d’air vers le haut (“upwash”) et accentue l’appui pour deux raisons : elle accroît la cambrure de l’aile et augmente la pression au-dessus du volet en bloquant l’écoulement du flux par sa forme. En outre, en produisant dans son sillage deux vortex tournant en sens inverse, le “gurney flap” retarde la séparation du flux d’air.


    GP GRAN BRETAÑA 2021:

    MERCEDES DÉVELOPPE UN PEU…



    Après cinq défaites consécutives face à Max Verstappen et Sergio Pérez, Lewis Hamilton attendait avec hâte l’arrivée d’évolutions sur la carrosserie de sa monoplace noire (puisque le reste des pièces est figé) – nouveautés qui seront les dernières de la saison selon Toto Wolff.


    On a beaucoup glosé sur l’apparente discordance entre les déclarations du patron de Mercedes (qui avait affirmé que la voiture ne serait plus développée) et celles de son bras droit James Allison (qui avait rectifié les propos de de son boss et confirmé d’arrivée de nouveautés). En réalité, il existe toujours un décalage entre ce qui a été développé en soufflerie et ce qui sera installé ensuite sur la voiture. Pour un aileron avant, par exemple, cet intervalle se chiffre à plusieurs mois.

    Les nouveautés apportées par les ingénieurs de Mercedes se concentrent sur le panneau latéral.

    Cette pièce, installée de chaque côté de la voiture dans le prolongement du “bargeboard”, oriente le flux d’air vers l’extérieur (selon ce qu’on appelle un mouvement d’“outwash”), afin d’écarter le sillage turbulent que produit la rotation des roues avant. Les languettes horizontales qui forment une sorte de store vénitien dirigent le flux d’air vers l’extérieur et vers le haut.

    Comme l’indique la comparaison entre les flèches jaunes, le déflecteur vertical à l’avant de la pièce a été raboté de moitié, si bien que les languettes du store vénitien sont désormais sensiblement plus longues. D’autres changements se devinent plus qu’ils ne se voient (tel l’agrandissement probable de la pièce en quart de cercle située sous le boomerang, lui-même sans doute modifié), fautes d’images.

    Plus en arrière, le déflecteur coudé qui entoure l’entrée d’air des pontons a été disjoint. La pièce n’est plus faite d’un seul tenant, elle est dorénavant scindée en une ailette horizontale au bord retroussé d’une part et, d’autre part, un élément vertical (comparez les flèches rouges). Leur base a été retravaillée également, comme le signalent les flèches bleues ci-dessus.

    … ET TRÈS (TROP ?) TARD




    Dans le prolongement de cette pièce, les aérodynamiciens de Brackley ont revu le fond plat, une zone fondamentale pour la performance du diffuseur. Pour résumer les changements apportés, on peut dire que Mercedes a repris des solutions vues sur des monoplaces concurrentes.

    Le fameux fond plat aux bords “ondulants”, typique de la W12, a ainsi été abandonné au profit d’un soubassement aux bords plus rectilignes (comparez les traits verts). Les aérodynamiciens ont également dédoublé la languette qui envoie le flux d’air sur les côtés en le dirigeant vers le haut (selon un mouvement d’“outwash” qui expulse l’air sur les côtés pour détourner, et emporter avec lui, les turbulences provoquées par la rotation des roues avant).

    Surtout, le fond plat de la Mercedes accueille de petits déflecteurs verticaux (deux groupes de quatre pièces), des éléments présents sur la plupart des monoplaces depuis plusieurs Grands Prix. Même Aston Martin, qui partage un concept d’assiette plate (ou “low rake”) similaire, a installé de tels appendices beaucoup plus tôt. On se demande pourquoi l’écurie a été si longue à développer des nouveautés déjà vues ailleurs depuis longtemps.

    MOINS D’AILERON = PLUS DE VITESSE, MAIS…



    Quoi qu’il en soit, ces évolutions semblent fonctionner. Elles permettent au fond plat et au diffuseur de mieux travailler, c’est-à-dire de générer davantage de charge. Cet appui supplémentaire rend possible, en retour, l’installation d’un aileron arrière moins incliné, qui produit moins de traînée.

    Les ingénieurs d Mercedes ont remplacé de l’appui “sale” (c’est-à-dire induisant beaucoup de traînée) par un appui plus “propre”, causant moins de traînée et permettant ainsi de gagner un peu de vitesse de pointe.

    Mais est-ce suffisant ? Cette évolution marque un progrès indéniable (notamment par rapport au Grand Prix d’Autriche), même si la W12 utilise toujours un aileron arrière plus chargé que celui de la RB16B, par conséquent plus rapide. Pour tenter de rendre l’aile plus plate, Lewis Hamilton utilisait un aileron sans Gurney flap, cet “outil” souvent utilisé dans la mise au point, alors que Valtteri Bottas en employait un et roulait donc avec un peu plus d’appui. On notera que, de la même façon, Max Verstappen utilisait un demi volet (coupé aux extrémités), contre un Gurney flap complet pour Sergio Pérez.




    Ces gains en finesse aérodynamique (rapport appui/traînée) ont permis à Hamilton de signer le meilleur chrono lors de la qualification du vendredi (qui a déterminé l’ordre de la qualification sprint).

    Mais pour 75 millièmes de seconde seulement, et sans dominer autant lors de la course qualificative du samedi.

    La raison ? Intrinsèquement, la Red Bull est plus rapide que la Mercedes, mais la température de la piste vendredi (37 °C) ne lui convenait pas, car son carrossage avait été diminué afin de limiter le blistering des pneus avant (autre signe de cette approche prudente en matière pneumatique : le déploiement de l’ERS du V6 Honda s’interrompait dans Woodcote – ce qui permit à Hamilton de se rapprocher avant Copse – en vue de réduire la dégradation des pneus arrière).

    Avec moins de carrossage, la RB16B chauffait moins bien ses gommes sur une piste plus fraîche. En revanche, quand celle-ci était plus chaude, comme lors de la qualification sprint (49 °C) ou pendant la course (47 °C), la monoplace de Max Verstappen était plus véloce (pas en ligne droite mais sur la totalité du tour).

    Une supériorité qui n’a pas pu être démontrée dimanche, à cause de la collision entre Verstappen et Hamilton. Il faudra donc attendre le Grand Prix de Hongrie pour avoir un face-à-face complet et se faire une idée plus précise de l’avantage apporté par l’évolution de Mercedes, qui semble ténu et probablement insuffisant pour couper les ailes du Taureau rouge.

    GP PAÍSES BAJOS 2021:

    L’HUILE ESSENTIELLE DU MOTEUR MERCEDES



    Lors des essais du vendredi, Sebastian Vettel et Lewis Hamilton tous deux connu une panne sur leur moteur Mercedes M12, qui les a empêchés de rouler. Cet incident, apparemment lié à la pression d’huile, est survenu juste après le passage dans le banking du dernier virage.

    Si un moteur n’est pas bien lubrifié, il risque de casser, ce qui s’est produit sur l’Aston Martin, mais pas sur la Mercedes, l’écurie championne du monde ayant détecté le problème à temps. Quoi qu’il en soit, les deux groupes propulseurs ont été envoyés à Brixworth pour identifier la cause exacte de la panne.

    Dans l’attente des résultats de l’examen, on peut imaginer que les forces centrifuges subies par les F1 dans les deux virages relevés compliquent vraisemblablement le retour de l’huile dans le carter sec, où elle est récoltée puis renvoyée vers le réservoir. C’est sans doute la combinaison des forces centrifuge et verticale, spécifique aux bankings, qui complique la récolte de l’huile.

    Certes, mais aucun autre moteur Mercedes n’a souffert du même problème, ce qui laisse penser que le problème vient peut-être du kilométrage élevé des deux V6 utilisés le vendredi. Vendredi soir, Mercedes a d’ailleurs demandé à ses clients de monter leur bloc le plus frais pour la suite du week-end (alors que certains avaient prévu de le réserver pour Monza, circuit exigeant de la puissance).




    Un moteur de F1 possède un carter sec, c’est-à-dire que l’huile est stockée non pas dans le carter mais dans un réservoir séparé. En général, la bâche d’huile est installée à l’avant du bloc moteur, comme on le voit bien sur cette image exclusive de la Racing Point prise en 2019 (et où on distingue bien une sorte de diaphragme obturant l’entrée du compresseur, placé en avant du bloc dans une architecture qui sépare le compresseur de la turbine).

    À la base du réservoir se trouve une pompe hydraulique qui va envoyer l’huile vers le vilebrequin, les arbres à cames, et les pistons (en dessous desquels l’huile est vaporisée).

    L’huile s’écoule ensuite naturellement vers le carter, où elle ne reste pas, mais d’où elle est dirigée vers un radiateur (en général installé dans l’un des pontons), qui va la refroidir avant de l’envoyer vers le réservoir.

    Au début de la course, on a aussi vu fumer l’arrière de la McLaren de Daniel Ricciardo. La fumée ne s’échappait pas du pot d’échappement mais du reniflard d’huile (sans doute parce que le réservoir d’huile était rempli à ras-bord pour éviter tout manque sur ce tracé particulier).


    GP ITALIA 2021:

    EL HALO SALVA A LH:



    On rappellera le rôle décisif du Halo, qui protégea la tête de Lewis Hamilton. Comme le montre l’image ci-dessous, seul le spoiler de son casque porte les traces du choc, alors que l’arceau de sécurité a bien résisté (seul les conduits autour de l’arceau ont cédé sur la W12).


    COMPARATIVA ALAS TRASERAS CIRCUITO DE ALTA CARGA (Hungaroring) VS. CIRCUITO DE BAJA CARGA (Monza):





    GP RUSIA 2021:

    MERCEDES FOURBIT SES ARMES



    Comme d’autres écuries, Mercedes délivre au compte-goutte les derniers développements de sa monoplace. On a ainsi vu Lewis Hamilton et Valtteri Bottas rouler le vendredi avec un nouvel aileron avant.

    Comme on le voit ci-dessus, la modification, minime, ne concerne que le volet supérieur, sensiblement plus incurvé sur le nouveau modèle (comparez les traits jaunes). La réduction de surface laisse supposer que les aérodynamiciens de Brackley cherchent à réduire la traînée. Le dessin se rapproche d’ailleurs un peu du concept retenu par Red Bull.

    Si les pilotes ont testé ce nouvel aileron, ils ne l’ont pas monté pour la qualification ni la course. Il s’agit donc d’un développement pour l’un des prochains Grands Prix.




    En ce qui concerne les moteurs, Mercedes n’est pas dans une situation aussi confortable qu’il n’y paraît. Après qu’un problème a été découvert sur son groupe propulseur (pourtant remplacé à Monza), Valtteri Bottas a dû recevoir un nouveau moteur à combustion, le cinquième de la saison.

    Tout comme Nicholas Latifi, dont le moteur a été victime de la même panne que celle qui a frappé son équipier en Autriche (pression d’air). Quant à Lewis Hamilton, il a certes conservé son moteur ce week-end, mais il devra très probablement en utiliser un quatrième et subir la pénalité afférente. Après la casse de son V6 en Hollande, il ne dispose en effet plus que deux moteurs utilisables.

    Si le remplacement chez le Finlandais semblait de prime abord motivé par une décision tactique (faire reculer Bottas sur la grille pour gêner la remontée de Verstappen), il semble que les motoristes de Brixwoth nourrissent de véritables inquiétudes sur la fiabilité de leur “power unit” :

    “Nous avons changé nos moteurs non pas pour en ajouter dans notre pool, mais pour comprendre la performance de notre groupe propulseur. Nous devons résoudre tous les pépins pas seulement pour le bloc de cette année mais aussi pour le suivant. Nous sommes en train de réfléchir à la façon dont nous allons continuer la saison.”


    GP TURQUÍA 2021:

    MERCEDES POURSUIT SES ÉVALUATIONS



    Comme en Russie, Lewis Hamilton et Valtteri Bottas ont poursuivi l’évaluation d’un nouvel aileron avant.

    Visible ci-dessus, la modification, discrète, concerne le volet supérieur, sensiblement plus incurvé sur le nouveau modèle (comparez les traits jaunes). La réduction de surface laisse supposer que les aérodynamiciens de Brackley cherchent à réduire la traînée. Le dessin se rapproche d’ailleurs en partie du concept retenu par Red Bull.

    Si l’écurie a testé ce nouvel aileron en essais libres la journée du vendredi, elle ne l’a pas monté pour la qualification ni pour la course. On se demande pour quelle raison…




    Par ailleurs, les deux pilotes ont roulé avec des niveaux d’appui différents : le vainqueur du jour avec un peu moins de charge que son chef de file (comparez la taille des volets supérieurs de l’aileron arrière ci-dessus).

    Le choix, a priori curieux, de charger davantage la Mercedes n° 44 s’explique en partie par la position du point de détection du DRS sur l’Otodrom turc : juste avant le virage n° 9. À cet endroit, pour être près de la monoplace qui précède, il faut bien sortir du virage n° 8 et donc posséder un aileron assez incliné. Reste que, très prudent, le pilote anglais a mis du temps à doubler certains pilotes (Yuki Tsunoda en particulier lui coûta une douzaine de secondes). Bottas, pour sa part, avait moins besoin d’être bien placé au point de détection puisqu’il n’allait très probablement pas avoir besoin du DRS, puisqu’il s’élançait de la pole position.

    Malgré tout, la W12 du Champion du monde en titre était particulièrement rapide en ligne droite*, ce qui l’a aidé à réaliser six dépassements en course sans le concours du DRS. Sans doute grâce à son nouveau moteur thermique, et à des cartographies plus agressives, qui intriguent Christian Horner et Helmut Marko.

    * Les chiffres de vitesse en bout de ligne droite sont à prendre avec précaution, car ils dépendent de plusieurs facteurs (finesse aérodynamique, DRS, aspiration, etc.).

    Dimanche à Istanbul, Hamilton était le deuxième pilote le plus rapide en ligne droite, derrière Charles Leclerc, qui avait une configuration aéro très peu chargée. Sa vitesse de pointe était supérieure de 7,7 km/h à celle de Pérez et de 13,6 km/h à celle de Verstappen (le pilote le plus lent).



    GP USA 2021:

    UN REVIREMENT INATTENDU

    Entre la Turquie (avantage de Mercedes sur Red Bull en qualification : 0,40 %) et les États-Unis (avantage de Red Bull sur Mercedes : 0,22 %) la variation de performance se chiffre à 0,6 %, soit près de sept dixièmes pour un tour classique de 90 secondes. Comment expliquer cette oscillation, assez surprenante ? Deux justifications peuvent être avancées.

    Premièrement, la Red Bull a souffert de sous-virage à Istanbul en raison de l’abrasivité du bitume, comme on l’a expliqué dans la galerie technique d’après-Grand Prix. Mal équilibrée, la RB16B était plus lente de quelques dixièmes que la Mercedes.

    Par ailleurs, l’Istanbul Park donnait un avantage conséquent au système activant le décrochage du fond plat sur la W12 Mercedes, comme on l’a appris ce week-end.


    PROVOQUER UN DÉCROCHAGE DU FOND PLAT




    Les écuries de Formule 1 veulent le beurre et l’argent du beurre, c’est-à-dire beaucoup d’appui dans les virages (afin de leur donner l’adhérence nécessaire) et très peu en ligne droite (afin de gagner en vitesse). Depuis toujours, elles développent quantité de trucs et astuces pour y parvenir. Parmi ceux-ci existent des amortisseurs de plongée compressibles, qui permettent d’augmenter la vitesse en ligne droite.


    Cette technique n’est pas nouvelle. Si le paddock en reparle, c’est à la suite des déclarations de Christian Horner à Austin. Après s’être interrogé sur la vitesse de pointe de la Mercedes à Istanbul, il a signalé que le Flèches d’argent “abaissaient significativement leur hauteur de caisse en Turquie”.

    Ce que confirment les images en caméra embarquée de la W12 de Valtteri Bottas dans la ligne droite stambouliote, comme on peut le voir ci-dessus.

    Comme on l’a expliqué dans notre dossier consacré à la suspension des F1, les monoplaces disposent à l’avant et à l’arrière d’un amortisseur de plongée (marqué en jaune ci-dessous). En liant les roues gauche et droite (qui s’affaissent ou remontent simultanément), cet amortisseur contrôle la plongée de la monoplace au freinage ou à l’accélération, ainsi que la hauteur de caisse, qui varie sous l’effet de la charge aérodynamique générée par les ailerons.





    UN AMORTISSEUR RÉTRACTABLE

    Comme l’a expliqué Craig Scarborough, à mesure que la vitesse augmente, l’appui s’amplifie et accroît la charge sur la suspension, qui se compresse et abaisse par conséquent le fond plat. Or, à partir d’une certaine hauteur de caisse, le fond plat ne va plus fonctionner correctement :

    l’écoulement de l’air va être perturbé au point de ne plus créer de dépression.

    Le fond plat “décroche”, et la voiture perd de l’appui et de la traînée. Ce qui n’est pas un problème en ligne droite, car la voiture possède assez d’appui, grâce à ses ailerons, pour rester sur la piste, même avec un fond plat qui décroche. Les ingénieurs cherchent donc à reproduire cette situation, comme on l’a vu dans notre dossier consacré au diffuseur en F1.

    Comment ? Quand la charge sur l’aileron arrière augmente, l’amortisseur de plongée résiste à cette forme afin de maintenir l’arrière de la voiture. Mais, à une vitesse prédéterminée, la charge exercée à l’intérieur de l’amortisseur à gaz ouvre une valve, qui va faire se rétracter l’amortisseur et par conséquent abaisser encore davantage le fond plat. Celui-ci va décrocher, l’appui généré par le fond plat diminuer, sans que la voiture ne se relève.

    Pourquoi ? Car un système va maintenir l’amortisseur compressé en dépit de la baisse d’appui. Ce n’est que lorsque la vitesse diminue nettement (au freinage), que l’amortisseur se détend et retrouve son fonctionnement normal. Simple en théorie, mais très complexe en pratique, car il faut s’assurer que le flux se réattache correctement au fond plat au freinage, afin que la voiture dispose d’assez d’appui pour négocier le virage.


    Le gain est double (réduire l’appui et abaisser la traînée) et permet d’augmenter la vitesse en ligne droite tout en ayant des ailerons suffisamment inclinés pour bien négocier les courbes. Le système, purement mécanique (faute de quoi il serait illégal), est utilisé par la plupart des écuries, mais avec plus ou moins d’efficacité.

    Celle-ci dépend des circuits. Dans le cas de Mercedes, il semble qu’il était plus efficace en Turquie qu’aux USA, même si l’écurie ne veut pas divulguer de chiffre. À Austin, Hamilton et Bottas étaient plus rapides que les Red Bull dans le secteur n° 2 (qui comporte une ligne droite), mais seulement d’un dixième, alors que Verstappen et Pérez gagnaient plus de temps dans les secteurs n° 1 et 3.

    Le tracé d’Austin ne permettait pas au système de produire un avantage aussi grand qu’à Istanbul. Il semble que la vitesse à laquelle le fond plat décroche était significativement supérieure à celle à laquelle étaient négociés les virages 16, 17 et 18.


    LES TRACAS DE MERCEDES…

    Aux États-Unis, Valtteri Bottas a reçu un sixième moteur, soit le double du quota alloué. Les écuries clientes de Brixworth Aston Martin et Williams ont chacune remplacé un moteur chez l’un de leurs pilotes. Au Grand Prix précédent, en Turquie, c’était McLaren qui avait subi une pénalité pour avoir changé le V6 de Daniel Ricciardo.


    ÉCURIES NOMBRE DE MOTEURS UTILISÉS
    Mercedes 10
    Williams 8
    Red Bull 8
    Ferrari 8
    McLaren 7
    Aston Martin 7
    Alpine 7
    AlphaTauri 7
    Haas 6
    Alfa Romeo 6

    Au total, six des huit pilotes propulsés par un bloc Mercedes ont été rétrogradé sur la grille pour avoir dépassé l’allocation fixée par le règlement. Les pilotes Honda et Ferrari ont aussi écopé de pénalité, mais leur changement de moteur étaient dus davantage aux suites de collisions qu’à la fragilité de leur groupes propulseurs.

    Dès le début de l’année, Mercedes faisait clairement état de problèmes sur son bloc M12. La compétition acharnée avec Honda, à laquelle les motoristes de Brixworth ne sont guère habitués, les a poussés à chercher des chevaux supplémentaires, peut-être au détriment de la robustesse de leur moteur. Selon les rumeurs du paddock, le problème concerne le V6 thermique et plus précisément le rappel pneumatique de soupape.


    GP MÉXICO 2021:

    LA BAMBA DU V6



    Deuxième modification due à l’altitude : l’exploitation du moteur. Comme les molécules d’air sont plus rares sur les hauteurs de Mexico, il y a moins d’oxygène disponible pour alimenter le V6 thermiue.

    Pour compenser cette faible densité (la perte est estimée à 0,3 kg/m3 par rapport au niveau de la mer) et développer un niveau de puissance comparable, le turbocompresseur doit tourner plus vite afin de fournir la même quantité d’oxygène au moteur à combustion.

    Le moteur est donc exploité un peu différemment, et des réglages sont nécessaires pour le calibrer par rapport à ces conditions spécifiques. Mais surtout, puisque le turbocompresseur est plus sollicité, il s’échauffe davantage. On l’a dit plus haut, à cause de l’altitude, l’air est moins riche en oxygène. Le compresseur doit dès lors tourner plus vite pour comprimer la même quantité d’air, dans les limites fixées par le règlement (125 000 tours par minute).

    Par le passé, ces conditions pénalisaient en particulier le V6 Mercedes, dont le turbocompresseur est plus grand que celui monté sur les autres moteurs. En effet, s’il tourne plus vite, un grand turbo dégagera davantage de chaleur qu’un plus petit, et atteindra plus rapidement des températures critiques. Pour limiter la surchauffe, il faut donc le faire tourner moins vite que ce que l’on voudrait…

    Or, cette année, les motoristes de Brixworth semblent avoir trouvé des réglages appropriés aux hauteurs de Mexico :

    “Nous avons optimisé notre moteur pour ces conditions, expliquait ainsi Toto Wolff samedi. On essaie d’extraire de la performance tout au long de la saison. C’est une question de réglages, ce n’est pas comme si nous avions mis le moteur sens dessus dessous. Nous comprenons juste mieux pourquoi nous n’étions pas compétitifs en altitude.”

    Le manque de compétitivité des Mercedes n’était donc pas dû à leur groupe propulseur – ce que confirma l’écurie après la course : “Nous n’avons pas perdu ce week-end à cause de notre moteur. Brixworth a fait un boulot fantastique pour s’assurer que le refroidissement était optimal.”


    CHAUD DEVANT



    Le refroidissement concerne aussi les écopes de frein. Comme l’air est moins dense, il en faut plus pour refroidir les disques en carbone, aussi bien à l’avant qu’à l’arrière.

    Les écuries ouvrent donc au maximum les ouïes, qui sont plus ou moins occultées en fonction des exigences des différents tracés en la matière.

    On observe que les ouvertures sont plus grandes sur la Red Bull que sur la Mercedes, dont les disques ont régulièrement fumé ce week-end ? Non seulement lors des essais libres (comme on le voit sur l’image ci-dessus), mais aussi en course, comme lors de l’arrêt de Bottas au 40e tour.


    GP BRASIL 2021:

    L’IRRÉGULARITÉ DU DRS SUR LA N° 44



    Tout avait bien commencé pour Mercedes. Propulsé par un nouveau moteur (voir page 2), Lewis Hamilton avait signé le meilleur temps de la séance qualificative. Mais après la session, le délégué technique de la FIA Jo Bauer procéda aux contrôles d’usage et constata une irrégularité au niveau de l’aileron arrière de la Mercedes n° 44. De quoi s’agissait-il ?

    L’anomalie concernait le DRS – abréviation de l’anglais “Drag Reduction System” (système de réduction de la traînée). Ce mécanisme hydraulique soulève dans certaines conditions le volet supérieur de l’aileron arrière, ce qui réduit la traînée de la monoplace et lui fait gagner entre quinze et vingt kilomètres/heure en vitesse de pointe (le fonctionnement du DRS en F1 est expliqué ici en images).

    Lors du contrôle, Bauer a constaté que l’ouverture maximale entre le plan principal et le volet supérieur dépassait la limite fixée à 8,5 cm par l’article 3.6.3 du règlement. Plus précisément, cet espacement était réglementaire au centre de l’aileron ainsi que sur le côté gauche, mais il excédait la norme de 0,2 millimètre du côté droit, selon le chiffre communiqué par Toto Wolff après coup.

    Lorsque délégué technique de la Fédération constate une anomalie, il a deux options : soit exiger de l’écurie qu’elle rectifie l’infraction si celle-ci est mineure, soit demander aux commissaire sportifs de trancher la question – ce qu’il fait dans le cas qui nous occupe.




    LES ARGUMENTS DE MERCEDES ET LES RÉPONSES DE LA FIA

    Durant les deux auditions devant les commissaires, les ingénieurs de Mercedes (Simon Cole et le designer en chef John Owen, appelé en renfort samedi matin) ont avancé plusieurs arguments pour leur défense.

    1 – Premièrement, ils ont avancé, plans à l’appui, que le DRS avait été dessiné afin de respecter le règlement, sans intention de tricher. Position que les stewards ont acceptée, en admettant que “la déflection supplémentaire était due à un jeu supplémentaire, soit au niveau du mécanisme du DRS, soit au niveau des pivots au bout [du volet], ou à une combinaison des deux, ou bien à une autre défaillance du mécanisme, ou encore à un mauvais assemblage des pièces”.

    2 – Deuxième argument avancé par Mercedes : l’espacement ne dépassait pas le maximum autorisé lorsque la mesure était faite de manière statique, sans appliquer de force. Or, lors du contrôle après la qualification, la conformité a été vérifiée en suivant une procédure certes officielle (décrite dans la directive technique TD/01119) mais qui n’est pas utilisée systématiquement sur tous les Grands Prix.




    De quoi s’agit-il ? D’habitude, la FIA mesure l’espace en question avec une jauge, constituée d’un disque de 85 mm de diamètre fixé à une baguette (comme on le voit sur l’image ci-dessus tirée d’un vidéo produite par Aston Martin).

    En l’occurrence, une jauge identique a été utilisée (même deux, signe de la bonne foi des commissaires) mais elle a été poussée, entre les deux éléments, avec une force maximale de 10 Newton, conformément aux instructions de la directive technique. Or, Mercedes estime que la décision de la FIA de tester toutes les voitures avec une procédure légale mais non systématique n’était pas une coïncidence.

    Le fait qu’avant la qualification, Adrian Newey ait fait part à Bauer de ses soupçons quant à la flexibilité de l’aileron arrière de la W12 aurait-il influencé Jo Bauer* ? C’est la conviction de Mercedes – impossible à démontrer. La FIA a rejeté cet argument, au motif que les directives techniques constituent une façon pratique de contrôler le règlement technique qui est admise par toutes les équipes, dont la formation championne du monde.




    3 – Troisièmement, le fait que le centre de l’aileron réussisse le test aurait dû, selon Mercedes, être considéré comme une circonstance atténuante. L’argument a toutefois été écarté par les commissaires. Après la sentence, un Wolff passablement agacé déclara : “L’aileron était abîmé. Un côté était OK, le milieu aussi. Le côté droit n’était pas OK, ce qui signifie que nous avions en fait un désavantage de performance.”

    4 – Quatrièmement, les ingénieurs de Brackley auraient voulu pouvoir démonter la pièce afin de comprendre la manière dont le problème était survenu. Requête refusée par la FIA, qui a gardé la pièce sous scellés, en expliquant que la pièce à conviction ne pouvait être manipulée, au risque d’être altérée.

    “Nous n’avons pas encore récupéré l’aileron, expliquait Wolff samedi soir. Il est resté chez la FIA tout le week-end, et nous n’avons pas pu évaluer les dommages au-delà de ce qu’a vu le mécanicien n° 1[de la voiture d’Hamilton] Nathan [Divey] pendant le contrôle.

    Quand il est revenu, il nous a dit qu’une pièce avait dû casser vu le comportement étrange de l’aileron.”

    5 – Enfin, Mercedes a rappelé que la FIA permet habituellement aux équipes de rectifier les problèmes mineurs qu’elles découvrent sur leurs voitures en qualifications, même sous le régime du parc fermé. Les commissaires ont rejeté ce raisonnement, affirmant qu’“au moment du contrôle, la voiture n’était pas conforme”.

    Si Red Bull a pu réparer son aileron arrière lors des trois derniers Grands Prix sous le régime du parc fermé et si Verstappen n’a pas été inquiété alors que son DRS bougeait anormalement pendant la qualification vendredi, c’est parce que ces éléments ont passé avec succès tous les tests, ce qui n’est pas le cas du DRS de la Mercedes n° 44. Les deux situations ne sont donc pas comparables, n’en déplaise à Wolff.




    QU’EN PENSER ?

    Comme le rappelle Jody Egginton, le directeur technique d’AlphaTauri, les écuries de F1 flirtent toujours avec les limites du règlement. Si celui-ci autorise une ouverture maximale de 8,5 cm, c’est cette valeur que vont retenir les ingénieurs, sans prendre de précaution :

    “Toutes les écuries cherchent à tirer le plus grand profit du système,
    explique le Britannique. Personne ne serait prêt à ouvrir un peu moins le volet pour des raisons de sécurité. On cherche donc à le soulever au maximum pour bénéficier du plus grand avantage possible.”

    Avec des marges de sécurité très faibles, il est possible qu’une pièce chargée d’empêcher l’ouverture au-delà de 8,5 cm ait cédé ou qu’elle n’ait pas été montée correctement (les mécaniciens ont dû travailler la nuit de jeudi à vendredi pour monter les voitures, à cause de l’arrivée tardive du fret en provenance du Mexique).




    Quelle que soit la cause de l’infraction, celle-ci était réelle et a été dûment constatée. Mais on peut penser que les commissaires ont été particulièrement sévères, compte tenu de l’ampleur du dépassement : 0,23 %, soit l’épaisseur de deux feuilles de papier standard, d’un seul côté de l’aileron… Comment les mécaniciens auraient-ils pu identifier une variation si minuscule, et la réparer (comme Red Bull qui reçut l’autorisation de retaper l’aileron arrière de Verstappen lors de la qualification à Mexico) ?

    On ne saura jamais si cette infraction a offert un quelconque avantage à Hamilton, là n’est d’ailleurs pas la question. Tout au plus peut-on remarquer que la Mercedes n°44 fut incroyablement rapide pendant la qualification sprint et pendant la course alors qu’elle était équipée d’un autre aileron…

    Reste que le règlement doit être appliqué, même si les conséquences du jugement des commissaires sont particulièrement lourdes à ce stade de la compétition. Comme le dit l’adage latin, dura lex sed lex.




    * Red Bull est convaincu que l’aileron arrière de la Mercedes se courbe à haute vitesse, malgré l’instauration d’un nouveau test et le contrôle de la flexion à l’aide de caméras. C’est pour vérifier la rigidité de l’aile de la W12 que Verstappen a touché l’aileron arrière de la Mercedes :

    “J’étais juste en train de regarder dans quelle mesure leur aileron arrière se courbait, a déclaré le pilote Red Bull à propos de l’incident qui lui coûta 50 000 euros d’amende. On a beaucoup parlé [de la vitesse en ligne droite des Mercedes]. Je pense qu’il y a toujours des choses à examiner car il semble que l’aileron se coure à certaines vitesses.”

    “Au début de la saison, nous avons tous dû changer d’aileron [à cause d’une nouvelle procédure, introduite après des démarches effectuées par Mercedes], mais il semble qu’il y ait encore de la flexion. C’est pour ça que j’ai jeté un œil.”

    DES ÉTOILES BIEN FRAGILES



    Alors que le moteur constituait depuis 2014 l’atout maître de Mercedes, il en est devenu le talon d’Achille. Au Brésil, Mercedes a installé un cinquième V6 thermique dans la voiture du Champion du monde en titre, l’obligeant à un recul de cinq places sur la grille de départ du Grand Prix.

    Hamilton et Bottas sont les pilotes qui consommé le plus de moteurs à combustion, comme l’indique le tableau ci-dessous. La raison ? Les motoristes de Brackley ont constaté que leur power unit perdait de la puissance au fil du temps :

    “Nous ne sommes pas à l’aise à 100 % avec la fiabilité et la dégradation de notre moteur, a confié Toto Wolff. Ce qui est sûr, c’est que plus nous l’utilisons, plus nous perdons de la puissance. C’est pour cette raison que nous ne voulions pas conserver ce moteur et risquer qu’il ne reste plus rien dedans en Arabie saoudite ou à Abou Dhabi, dans le cas où nous serions toujours dans la course au titre.”

    À cause de cette dégradation plus rapide que prévue, Mercedes doit exploiter ses moteurs plus prudemment et renouveler son parc régulièrement. Ce qui n’est pas le cas du V6 Honda, qui ne perdrait qu’un dixième de seconde entre le début de son cycle et sa fin, selon Christian Horner. Robustesse que confirme Verstappen :

    “La performance du moteur [Honda, illustré ci-dessous] offre une courbe très plate [tout au long de sa vie], alors que le leur [Mercedes] semble délivrer beaucoup de puissance quand il est neuf. Mais je pense que cela s’inversera rapidement.”




    Les motoristes de Brixworth doivent résoudre le problème avant mars 2022, car les moteurs seront figés à partir du premier Grand Prix de la saison prochaine, et ce, pour trois saisons au moins.

    “Il faut continuer à travailler, explique Wolff. Nous sommes confrontés à un moteur Honda très puissant et fiable. Ces gars ont déployé toutes les ressources possibles sur le moteur de cette saison – très bien. Or, ce moteur continuera d’être le groupe propulseur de la F1 pour les cinq prochaines années, de manière figée.”


    “Nous devons donc nous assurer de démarrer l’année prochaine avec un moteur aussi performant que celui-ci, mais capable de disputer une saison entière sans subir de pénalité.”

    Pour expliquer cet essoufflement, le patron de Mercedes laisse entendre que ses hommes ont sans doute dépassé les limites en raison d’une concurrence exacerbée ces dernières années :

    “Nous avons été poussés dans nos derniers retranchements en 2019 [en cherchant à rattraper Ferrari]. Nous avons produit un moteur compétitif en 2020, mais cela nous a sans doute conduits à aller trop loin. Si vous cherchez constamment de la performance, vous négligez parfois la fiabilité. Je crois que c’est ce qui s’est passé.

    Dès le début de l’année, Mercedes faisait clairement état de problèmes sur son bloc M12. La compétition acharnée avec Honda, à laquelle les motoristes de Brixworth ne sont pas vraiment habitués, les a forcés à trouver des chevaux supplémentaires, sans doute au détriment de la longévité de leur moteur.


    GP QATAR 2021:

    LES ACCUSATIONS DE RED BULL



    Depuis plusieurs Grands Prix, Red Bull met publiquement en cause l’origine de la vitesse de pointe de la Mercedes. Après avoir mis en doute la légalité de son moteur, l’écurie britannique suspecte désormais l’aileron arrière de la W12.

    Ses doutes s’appuient sur une différence de couleur que l’on peut voir à l’intérieur de la dérive latérale de l’aileron arrière, à la jonction entre le plan principal (horizontal) et de la dérive (verticale). En conférence de presse, Christian Horner a décrit son raisonnement en ces termes :

    “La vitesse de pointe que nous avons vue au Mexique et au Brésil… Je crois que tout le monde a pu constater que ce n’était pas une situation normale à Interlagos. Bon, nous savons qu’un nouveau moteur apporte un gain de performance dans le cas du V6 Mercedes.”

    “Mais quand vous avez une différence de vitesse en bout de ligne droite de 27 km/h et que vous distinguez des marques sur les dérives de l’aileron arrière dues à un aileron qui se déforme, ce qui se passe est pour nous très clair.”




    Pour Red Bull, les éraflures que l’on aperçoit sur la face intérieure de la dérive latérale sont la preuve que le plan principal se déforme à haute vitesse afin de créer une ouverture plus grande entre l’élément principal et le volet supérieur (selon le règlement, l’ouverture doit être comprise entre 1 cm et 1,5 cm quand le DRS est fermé et entre 1 cm et 8,5 cm quand il est ouvert).

    Augmenter l’espacement entre les deux éléments réduirait la traînée et favoriserait la vitesse de pointe. On peut imaginer qu’aux extrémités du plan principal, la densité de la couche de carbone soit plus élevée que dans la partie centrale, qui pourrait dès lors se déformer. Une pièce d’une densité uniforme, elle, ne se déformerait pas.




    Pourtant, plusieurs dispositifs sont censés garantir que cette ouverture ne varie pas, autrement dit que les ingénieurs n’exploitent pas les principes de l’aéroélasticité (qui étudie la déformation des structures sous l’action du flux d’air). Imposés par l’article 3.6.4 du règlement technique à partir du milieu des années 2000, des séparateurs de fente (indiqués ci-dessus par des flèches xx) maintiennent ainsi un espacement entre le plan principal et le volet supérieur.

    D’autres tests ont été ajoutés au dernier Grand Prix de France (comprenant des autocollants apposés le plan principal et le volet) afin de contrôler plus strictement les éventuelles déformations de l’aileron arrière.

    Convaincus de leur théorie, les ingénieurs de Red Bull soutiennent que ces tests sont toutefois inopérants dans la mesure où, selon l’angle de la caméra embarquée, le volet supérieur masque la supposée déformation du bord arrière du plan principal.


    TIENNENT-ELLES LA ROUTE ?

    Au début du week-end, Christian Horner avait menacé de porter réclamation contre Mercedes si de nouvelles éraflures étaient visibles. La mise en garde n’a pas effrayé Brackley, qui, estimant n’avoir rien à se reprocher, affirme avoir monté le même aileron qu’au Brésil.

    Malgré ses soupçons, Red Bull n’a pas protesté auprès de la FIA. Pourquoi donc ? Parce qu’elle est sûre que Mercedes a monté un autre aileron, plus rigide, à la suite de la mise en place par la Fédération d’un nouveau test de charge après la qualification du Grand Prix du Qatar :

    “Ils ont été freinés,
    a commenté Horner après la séance qualificative. Leur vitesse de pointe a un peu baissé. Elle est plus proche de la nôtre.”

    Pourtant, ce nouveau contrôle a été conduit uniquement à titre expérimental : autrement dit, même si elle y échoue, elle ne sera pas sanctionnée.

    On peut donc s’interroger sur l’effet réel de cette mesure brandie par Milton Keynes comme une preuve de la tricherie passée de Mercedes.

    Si l’on compare les vitesses en bout de ligne droite entre Interlagos et Losail, la différence entre la W12 et la RB16B s’est en effet amenuisée (passant de 9,2 km/h à 3,4 km/h). Sauf que la comparaison entre les deux voitures sur l’ensemble des lignes droites est plus représentative, comme l’a calculé notre estimé confrère Mark Hughes du site The Race.

    Au Brésil, Verstappen perdait 0”23 sur Hamilton dans les portions rectilignes (perte qui comptait pour 52,5 % du déficit total). Au Qatar, le Hollandais lâchait 0”25 au Britannique (soit 54,9 %). L’avantage de la Mercedes s’est donc accru, contrairement à ce que prétend Horner, et ce, bien que Hamilton ait utilisé le moteur n° 4 (et non le n° 5 introduit au Brésil) et qu’il était équipé d’un autre aileron (selon Horner).

    Cela peut s’expliquer par le fait que le l’équipe au Taureau ailé a été obligée de monter un aileron arrière plus chargé sur les voitures de Verstappen et Pérez. Comme elle ne parvenait pas à réparer l’aileron qu’elle voulait utiliser (endommagé à cause d’une rupture du DRS, voir page 3), l’équipe dû installer un aileron plus robuste, à fort appui, qui l’a pénalisée en ligne droite.

    Avec cet aileron, la Red Bull perdait 0”25 dans les sections droites. Or, son déficit sur le tour complet s’élevait à 0”455, ce qui signifie que la RB16B perdait encore 0”205 dans les virages… malgré un appui plus élevé. L’explication tient sans doute au fait que la monoplace bleue est “limitée à l’avant” (“front limited” dans le jargon du paddock). Les circuits avec des longs virages assez rapides, à rayon élevé, sont des tracés qui appliquent de fortes charges sur les gommes avant, qui risquent de surchauffer.




    FACTEUR PNEUMATIQUE

    Sur ce type de circuit (comme le Hungaröring, Istanbul ou, curieusement, le Qatar), la Red Bull est moins bien équilibrée que la Mercedes. L’évolution de la piste au fil du week-end a encore accru la tendance du circuit à mettre à rude épreuve le pneu avant gauche.

    C’est seulement quand il chaussa des gommes dures que Verstappen put lutter en course, même si son rival contrôlait le déroulement de l’épreuve.

    Bref, un aileron arrière plus incliné et un équilibre perfectible expliquent le déficit de la Red Bull par rapport à Mercedes, sans doute davantage que quelques rayures sur la dérive de la Flèche d’argent (qui pourraient être des marques du montage d’un aileron plus courbé, ou simplement des traces de disparition de la peinture). Même Mercedes ne s’attendait pas à ce que Hamilton domine autant Verstappen en qualification (Andrew Shovlin, directeur de l’ingénierie de Mercedes :

    Lewis est vraiment en forme ces jours-ci. On peut faire toutes les simulations qu’on veut, rien n’explique pourquoi il était autant devant Max [en qualification]”).

    Par rapport à Mexico, Red Bull a perdu du terrain au Brésil et au Qatar, non seulement sur Mercedes mais sur tous les autres concurrents (son avantage est passé de 0,655 % à Mexico à 0,519 % au combiné Brésil-Qatar) tandis que Mercedes a accru son avance sur Red Bull et sur le reste des compétiteurs (son avantage est passé de 0,693 % à Mexico à 1,123 % sur les deux dernières courses).

    LA FAUTE À DEUX ÉCROUS




    On se souvient qu’au Grand Prix au Brésil, Lewis Hamilton avait été exclu de la qualification après que son aileron arrière eut été jugé non conforme (pour 0,2 millimètres selon Mercedes).

    La pièce ayant été mise sous scellés par la FIA, Mercedes n’avait pas pu l’examiner pour identifier la cause de la défaillance. Bien qu’elle suspectait une rupture, elle n’avait donc pas pu l’invoquer pour se disculper et permettre à Lewis Hamilton d’inscrire davantage de points lors de la qualification sprint.

    Après avoir récupéré et examiné l’aileron incriminé, les ingénieurs de Mercedes ont découvert que deux vis s’étaient desserrées (sans doute celles indiquées en jaune ci-dessus) pendant la qualification au Brésil, produisant un défaut de serrage au niveau du volet mobile.

    “Cela nous a probablement coûté du temps, mais c’est comme ça, a regretté Toto Wolff. Nous l’avons signalé aux commissaires, mais l’incident a été traité très différemment que par le passé, où vous étiez autorisé à réparer des pièces cassées sous le régime du parc fermé.”

    Même si la page est tournée, on peut sans doute s’interroger rétrospectivement sur la validité d’une infraction constatée sur une voiture endommagée.


    GP ARABIA SAUDÍ 2021:

    DES F1 TROP FRAGILES… MAIS UNE MERCEDES SOLIDE

    “Le pessimisme de la connaissance n’empêche pas l’optimisme de la volonté”, disait Gramsci.

    Espérons, alors, que les ailerons des F1 2022 seront non seulement plus propices aux dépassements mais aussi plus robustes.

    Premier en date dans l’histoire de la Formule 1, le Grand Prix d’Arabie saoudite a été constamment interrompu par des neutralisations (sous forme de “virtual safety car”) destinées à permettre aux commissaires de piste de ramasser les dizaines de débris de carbone laissés par des monoplaces endommagées. Mais pourquoi donc ne force-t-on pas les équipes à fabriquer des ailerons plus solides ?

    En imposant un circuit flambant neuf mais mal adapté aux F1, une direction de course aux pratiques étranges (marchandage, pénalités légères pour des comportements dangereux ou antisportifs) et une réglementation opaque au grand public, les autorités de la F1 ont donné une piètre image du sport automobile, grand perdant du week-end.

    Si les ailerons cassent comme du verre, celui de la Mercedes de Lewis Hamilton s’est montré plutôt résistant. Lors du troisième départ, la W12 s’est retrouvée coincée entre la Red Bull de Max Verstappen et l’Alpine d’Esteban Ocon, qui toucha son aileron. Quelques morceaux de carbone furent arrachés.

    L’aile de la Mercedes perdit encore d’autres élément au 37e tour lorsque Hamilton percuta l’arrière de la Red Bull, positionnée au milieu d’une piste très étroite et dont le pilote freina de manière “erratique” selon l’euphémisme des commissaires (et dont la clémence envers le pilote hollandais, qui a créé un précédent, étonne tout amateur de sport automobile préoccupé par la sécurité des pilotes : faudra-t-il attendre que Max provoque un jour un accident grave pour sévir ?).

    Dans le choc entre les duettistes, c’est cette fois toute la dérive latérale de l’aileron qui est arrachée.

    Or, cette pièce empêche que l’air de haute pression du côté intérieur de la dérive ne se déverse complètement de l’autre côté, vers une zone de pression plus basse. Ce faisant, elle augmente l’appui et diminue la traînée.








    QUATRE DIXIÈMES

    Sa perte aurait coûté jusqu’à quatre dixièmes de seconde à Hamilton :Ça s’est aggravé au fil de la course, raconte Andrew Shovlin, le directeur de piste de Mercedes. On a commencé par perdre entre un et deux dixièmes après que Lewis a été pris en sandwich et qu’Esteban [Ocon] roula sur l’aileron.

    On a eu de la chance qu’il ne perde que quelques éléments.”

    “Mais après le contact avec Max, nous avons perdu tout le côté, ce qui a fait grimper la perte à presque quatre dixièmes… À ce moment-là, nous étions partagés, car nous voyions d’autres pilotes souffrir avec leurs pneus et nous n’étions pas sûrs que l’aileron tienne en place. Fallait-il être prudent ou tenter quelque chose en restant en piste ?”

    “En fin de compte, Lewis a décidé de ne pas rentrer, sans doute parce qu’il ne voyait pas l’état de son aileron… S’il l’avait vu à la télévision comme nous, il aurait sans doute eu un autre avis.”




    Après la course, le Britannique a raconté qu’il avait d’abord cru perdre son aileron avant et ensuite pris “beaucoup de risques” pour arracher le point du meilleur tour.

    Même s’il est conçu pour supporter plusieurs tonnes de charge, un aileron est relativement fragile en cas de choc brutal. En général, créer un nouvel aileron prend environ quatre mois, entre l’étude et le montage sur la voiture. Il faut le dessiner, l’évaluer en CFD, puis le tester dans la soufflerie. Deux mois sont ensuite nécessaires pour fabriquer le tout premier exemplaire.

    Sa structure est en carbone (avec parfois quelques éléments en métal), remplie de mousse, comme on peut le voir sur les images ci-dessus (flèches rouges).


    CONSTANTE IMPRÉVISIBILITÉ

    Encore une fois, les prévisionnistes (dont nous sommes) se sont trompés ! Alors que l’on pensait le circuit être taillé sur mesure pour les Flèches d’argent, la différence de performance entre les montures des deux candidats au titre a varié au fil du week-end. Une constante, toutefois : naturellement plus chargée, la Red Bull était la plus rapide dans l’enchaînement des courbes rapides 4 à 10, ainsi que dans le virage 22.

    La Mercedes, quant à elle, gagnait du temps dans les autres portions, mais pas suffisamment en qualification, où elle ne parvenait pas à faire monter assez vite ses gommes en température (d’où des “out laps” menés tambour battant, en vain). Sans sa faute samedi, Max Verstappen se serait élancé en pole position le lendemain, sa monoplace exploitant parfaitement les Pirelli cerclés de rouge (grâce à de longues sessions passées à peaufiner la préparation du mélange tendre).

    Contrairement à ce que l’on attendait, la puissance moteur n’a pas été un facteur déterminant : “Les virages sont un peu plus serrés que ce que l’on pensait, confiait Christian Horner vendredi. L’accent n’est pas autant mis sur la puissance que ce que l’on croyait.”

    En course, l’enjeu n’était pas la rapidité de la mise en température des pneus mais plutôt la gestion de l’usure du mélange médium – un exercice que la Mercedes maîtrisait mieux que Red Bull dimanche.


    BALANCE DE TEMPORADA 2021:

    Si Lewis Hamilton n’a pas été sacré à son volant, la W12 a tout de même permis à Mercedes de coiffer sa huitième couronne mondiale d’affilée. Sans dépenser ses jetons…



    PAS DE JETONS…

    Connaissez-vous le point commun entre la Mercedes W12 et la Haas VF-21 ?


    Les deux monoplaces n’ont pas utilisé les jetons de développement imaginés par la FIA pour encadrer la mutation des châssis 2020 en bolides 2021 dans le contexte de réduction des coûts imposée par la pandémie de Covid-19.


    “Nous n’avons pas dépensé les jetons, a confirmé le directeur technique de Mercedes Mike Elliott dans l’émission Tech Talk du site officiel de la F1. On savait ce qu’on voulait modifier le nez, mais on a décidé de ne pas le faire en fin de compte.”




    Derrière cette décision surprenante se cachent un faisceau de raisons, qui ont empêché les ingénieurs de Brackley d’utiliser leurs jetons.


    À l’origine, l’écurie avait décidé – autour du mois de juillet – de les consacrer à un tout nouveau nez, qui aurait optimisé l’aérodynamique de la voiture.


    Or, après la série de crevaisons survenues au Grand Prix de Grande-Bretagne en août 2020, la Fédération a informé les écuries qu’elle allait ajouter de nouvelles mesures destinées à réduire encore davantage l’appui aéro. Ces dispositions incluaient notamment la suppression des découpes dans le fond plat, le raccourcissement des ailettes sur les écopes de frein arrière et des déflecteurs dans le diffuseur.




    Conscients que ces nouvelles restrictions allaient pénaliser leur concept “low rake” (expliqué ici), les ingénieurs de Mercedes comprirent que la meilleure solution aurait été de redessiner leur boîte de vitesses, afin d’élever la hauteur de caisse à l’arrière (les monoplaces avec un rake élevé, fortement penchées, étant moins affectées)… Or, il était trop tard, car le règlement imposait un délai pour modifier la transmission : fin juin 2020.


    Piégée par le calendrier, l’équipe ne pouvait dès lors plus dépenser ses jetons que sur le nez. Elle ne l’a finalement pas fait, préférant adapter le mieux possible son châssis aux dernières règles, sachant que le temps de soufflerie était limité et qu’il allait être principalement concentré sur le projet 2022.


    Selon d’autres sources, Brackley aurait raté le crash-test de son nouveau nez pendant les essais de présaison (ce qui coïnciderait avec les déclarations de James Allison à l’époque) et aurait par conséquent décidé d’abandonner le projet.




    DES DÉBUTS DIFFICILES

    En conséquence, la W12, qui conservait son assiette plate, avait perdu en début de championnat l’avantage considérable que possédait sa devancière sur les autres monoplaces :


    “Le principal problème du début de saison, c’est que nous avions perdu beaucoup de performance aérodynamique, explique Elliot. Que cela nous ait pénalisé plus que les autres, c’est difficile à dire, car on ignore l’impact que cela a eu sur les autres monoplaces.”


    “Ce qui était clair, en revanche, c’est que quand on a mis la voiture sur la piste, l’avantage qu’on possédait en 2020 avait totalement disparu.”




    Malgré tout, la W12 était relativement rapide et exploitait un peu mieux ses gommes en course que la Red Bull, ce qui permit à Lewis Hamilton de remporter trois des quatre premiers Grands Prix.


    “Nous n’avons pas commencé l’année avec une voiture aussi bonne que les années précédentes, analyse Elliott. Mais ce n’était pas crise. Il fallait comprendre le fonctionnement des pneus, trouver les meilleurs réglages pour la voiture et en tirer le maximum.”


    Cela dit, la voiture n’affichait plus la traditionnelle domination des Flèches d’argent depuis 2014, en partie parce que le développement fut compliqué en début de campagne. Du coup, la Red Bull s’est imposée comme la meilleure voiture de la première moitié du championnat, remportant entre autres cinq victoires consécutives entre Monaco et la France.


    “Quand on a découvert des changements apportés au règlement, se souvient Elliott, on a progressé très vite, ce qui est normal quand la voiture est en cours de conception. Malheureusement, notre courbe de développement s’est aplatie assez vite.


    “À côté de problèmes d’agrément de conduite et de dégradation au niveau du moteur, on a eu un peu de mal à développer le châssis autant qu’on aurait voulu.


    “Mais l’équipe a fait du bon boulot en trouvant de petites améliorations, qui, mises bout à bout, ont peu à peu rendu la voiture plus compétitive.”




    BASCULEMENT EN GRANDE-BRETAGNE


    À partir de Silverstone, la W12 a en effet gagné en performance, au point de devenir le bolide le plus rapide de la seconde moitié de la saison.


    Certes, la Red Bull conservait son avantage sur certains circuits (Zandvoort, Mexique, USA), mais la Mercedes était devant en vitesse pure.


    À compter du Grand Prix de Grande-Bretagne, la Mercedes décrocha la pole position sur huit des treize courses restantes. En moyenne, elle fut la monoplace la plus rapide du lot, avec une avance sur la RB16B équivalant à 0”04 sur un circuit long comme Barcelone.




    Ce retournement s’est opéré grâce à une évolution introduite à Silverstone au niveau des “bargeboards”. Mineure visuellement, elle a toutefois eu un impact considérable.


    Le remodelage des déflecteurs latéraux et du fond plat a permis au diffuseur de mieux “décrocher ”à haute vitesse. Même s’il peut paraître curieux, ce phénomène – courant en F1 – une bonne chose.

    Lorsque le fond plat décroche, la voiture perd de l’appui et de la traînée, ce qui est un atout en ligne droite : la voiture possède assez d’appui, grâce à ses ailerons, pour rester sur la piste, tout en bénéficiant d’une traînée beaucoup plus faible.




    Cette évolution, la dernière du coté de Mercedes, a permis à la suspension de la W12 de mieux provoquer le décrochage du diffuseur, qui s’est révélé être particulièrement efficace lors de certains week-ends.


    Cette capacité de la suspension à s’abaisser en ligne droite (expliquée ici en images) n’était pas propre à la Mercedes, car toutes les écuries utilisent cette astuce depuis des années pour augmenter leur vitesse de pointe. Mais les nouveaux bargeboards ont permis au système mis au point par Brackley de mieux fonctionner :


    “C’est un système qu’on utilise depuis des années, confirme Elliot. Red Bull joue sur le débattement avec un amortisseur.”


    “Sur une F1, vous utilisez les amortisseurs de plongée pour jouer sur la hauteur de caisse, mais aussi sur les basculeurs afin de modifier la dureté des amortisseurs. De la sorte, la dureté évolue avec la hauteur de caisse. Sur notre voiture, nous avons un système un peu plus sophistiqué qui produit le même effet.”




    Du coup, la Mercedes pouvait utiliser des ailerons plus inclinés (et sans doute aussi une assiette légèrement rehaussée par rapport à ses standards), sachant que le désavantage en traînée normalement induit par une forte charge allait être annulé par le décrochage du diffuseur en ligne droite.



    Autrement dit, la W12 pouvait utiliser de plus gros ailerons que la Red Bull, ce qui lui permettait de faire jeu égal dans les portions sinueuses tout en conservant son avantage dans les lignes droites.


    Face à elle, la RB16B ne pouvait pas rivaliser dans les portions rectilignes et faisait moins nettement la différence dans les virages.




    UNE VULNÉRABILITÉ TRÈS INHABITUELLE

    C’est ce qui explique le partage de la saison en deux moitiés en termes de performance pure, même s’il faut se garder de schématiser.


    Ainsi, le facteur pneumatique a également joué, comme aux États-Unis, où la Mercedes était la plus véloce, mais où la Red Bull s’est imposée car elle dégradait moins ses gommes.


    De même, la compétitivité de la monture de Bottas et Hamilton a été affectée par la fiabilité du bloc M12, beaucoup plus fragile que ses prédécesseurs (six moteurs à combustion pour le Finlandais et cinq pour le Britannique).




    La compétition acharnée avec Honda, à laquelle les motoristes de Brixworth ne sont pas vraiment habitués, les a forcés à trouver des chevaux supplémentaires, sans doute au détriment de la longévité de leur moteur.


    Or, les motoristes de Mercedes doivent résoudre le problème avant le mois de mars, car les moteurs seront figés à partir du premier Grand Prix de la saison prochaine, et ce, pour quatre années.


    Même si son avantage est ténu sur la Red Bull, la Mercedes a permis à l’écurie de remporter son huitième titre consécutif de Champion du monde chez les constructeurs. Et il s’en est fallu de peu qu’elle offre à Lewis Hamilton sa huitième couronne.


    Pas aussi flamboyante que ses devancières, la W12 tout de même fait honneur à sa lignée.
    Alonso carried his Renault to third place in Singapore. After Vettel and Rosberg wrecked their own races, he seized a podium from a car that did not deserve it.

    That is the difference between the great and the merely good.

    Martin Brundle (Sing '09)

    "Alonso has been brilliant all weekend, absolutely brilliant". "A driver not always easyto love, but very easy to admire".

    Martin Brundle (Sing '10)

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