Algunas novedades técnicas captadas por N. Carpentiers:

La technique en Styrie : Alpine dissocie


Dans les Alpes autrichiennes, Alpine a joué la carte de l’asymétrie entre Alonso et Ocon, alors que Red Bull a poursuivi son développement, à la différence de Mercedes.





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.




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 dont le fond plat, peut être dotée d’un aileron arrière moins chargé, ce qui lui permet d’être rapide en ligne droite (la traînée étant faible). 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.



DES PITSTOPS TROP RAPIDES

En coulisses, la FIA a distribué aux écuries, quelques jours avant le Grand Prix, une directive portant sur les arrêts au stand. Bien que le règlement stipule que les capteurs installés sur le matériel nécessaire au changement de roue (pistolets, crics) soient “passifs”, le législateur suspecte que certaines écuries utilisent des capteurs actifs et automatisent ainsi une partie du processus. Ce faisant, elles réduiraient excessivement les marges de sécurité nécessaires à un arrêt sûr.


La directive, qui entrera en vigueur au Grand Prix de Hongrie, veut s’assurer que les temps de réaction humains soient bien respectés. Elle impose donc une durée minimale de 0,15 seconde entre le moment où l’écrou de roue est considéré comme serré et celui où le mécanicien actionnant le cric avant en est informé. Elle fixe ensuite un temps minimal de 0,2 seconde entre le moment où le ce mécano abaisse la voiture et celui où le pilote reçoit le signal de partir par un affichage lumineux.


Ces règles, qui fixent des délais minimaux, obligeront les écuries les plus rapides à ralentir leur processus. Dans cet exercice, c’est Red Bull qui est la plus rapide, et qui sera donc la plus impactée. Détentrice du record du pitstop le plus rapide de l’histoire (en 1”82 au Grand Prix du Brésil 2019), elle a signé six des huit arrêts les plus rapides cette saison (dont trois en dessous des deux secondes).
Pour limiter les coûts dans le contexte de la pandémie, les pistolets et les crics sont homologués (c’est-à-dire figé dans leur spécification) depuis septembre 2020.

L’avantage que possédait Red Bull, fruit de beaucoup de travail, était donc voué à se perpétuer cette saison… jusqu’à la publication de cette directive, peut-être initiée par Mercedes. Toto Wolff a en effet révélé que son équipe avait contacté la FIA à ce sujet il y a un mois, officiellement à propos d’une optimisation de son propre matériel, mais peut-être en référence à une pratique suspicieuse d’un concurrent (Red Bull en l’occurrence), comme c’est souvent le cas.


Pour la première fois depuis longtemps, Mercedes est mise sous pression par une autre écurie. Elle semble du coup utiliser tous les moyens disponibles pour mettre des bâtons dans les roues de son adversaire (flexibilité des ailerons, pressions des pneus, pitstops).




FERRARI CONTINUE SES EXPÉRIMENTATIONS

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.




WILLIAMS RABOTE

Séance de rattrapage. En Styrie, où George Russel abandonna alors qu’il était dans les points, les Williams roulaient avec l’évolution du diffuseur testée en Azerbaïdjan et utilisée en France.


Celle-ci se caractérise par des déflecteurs verticaux plus courts, comme le montre la comparaison ci-dessus.


À quoi servent ces pièces placées dans le diffuseur ? 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 cette saison, ils pouvaient descendre jusqu’au niveau du fond plat. Cette saison, par contre, ils ne pourront pas faire plus de 5 cm de hauteur. Il s’agit de l’une des mesures prises par la FIA pour diminuer l’efficacité du diffuseur et réduire l’appui des F1 2021.


Les écuries ont commencé par leur donner au moins 5 cm de hauteur, avant – pour certaines – de les raccourcir (comme l’a fait par exemple Alpine au Portugal puis en Espagne).



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