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La course au développement, première partie

le à 12:01

Le retour au premier plan de McLaren depuis le Grand Prix d’Allemagne, la renaissance de Ferrari après les essais du Mugello, la remontée progressive de Red Bull : la course au développement joue un rôle déterminant cette saison.

“Nous allons encore voir apparaître de nombreux développements, je pense que cela va continuer jusqu’à la fin de l’année, analyse Sam Michael, le directeur sportif de McLaren. Toutes les équipes vont en concevoir, nous aussi. Le rythme de développement sera très élevé cette année. Avant, quand une pièce vous faisait gagner cinq centièmes de seconde, vous passiez à un autre projet, mais ce n’est plus possible. Ces cinq centièmes représentent aujourd’hui une place ou deux…” Le championnat est si serré que la moindre évolution, même minime, peut procurer un avantage décisif.

Dans le microcosme ultra compétitif de la Formule 1, il faut en effet progresser à chaque course pour ne pas être rattrapé par ses adversaires. De fait, grâce aux multiples évolutions introduites au fil de la saison, les meilleures monoplaces gagnent pas moins de deux secondes au tour entre le premier et le dernier Grand Prix. Un châssis de F1 est un animal en perpétuelle mutation. Comme l’explique notre consultant technique Jacky Eeckelaert (*), “le processus d’amélioration ne s’arrête jamais. Une F1 n’est jamais parfaite.”

Evolutions… dès le commencement

Ce sont en général les mêmes ingénieurs qui sont chargés de la conception puis de l’évolution de la voiture. Les deux étapes sont intimement liées, beaucoup plus qu’on ne le pense : “Entre le premier jour de la conception et la mise en piste de la voiture pour les premiers essais, il faut compter huit mois, explique Eeckelaert. On fixe une date de premier roulage (mi-janvier), et à partir de là, on détermine une sorte de compte à rebours en imposant un délai de réalisation pour chaque pièce. Par exemple, pour que la boîte de vitesses puisse faire des Grands Prix de simulation avec un moteur sur un banc dynamique, le différentiel doit être prêt avant, et ainsi de suite. Il faut bien sûr tenir compte des délais de fabrication des pièces : dessiner la géométrie d’un carter de boîte demande environ six semaines, puis il y a la fabrication, les contrôles de qualité en laboratoire, les tests, etc.

Vous savez, la F1 n’est pas un centre de recherche, c’est une écurie qui doit produire des voitures de course. La conception de la voiture est donc figée à une certaine date pour pouvoir fabriquer ses composants. Et à partir du moment où la conception d’une pièce est gelée, les ingénieurs commencent déjà à se demander comment la rendre plus légère, plus rigide, plus résistante… Le développement commence donc bien avant le premier Grand Prix, dès que les plans ont été arrêtés.”

Entre les sorties d’échappement initiales de la Ferrari (image 1) et celles apparues au Grand Prix d'Espagne (2), plus rien de commun. La F2012 a adopté le dessin de la McLaren et a ensuite optimisé le perfectionnement de la sortie d’air chaud des radiateurs au Canada (flèches blanches). C'est aussi le capot arrière qui a été totalement redessiné (flèches jaunes), en s'inspirant de la Williams pour le côté très dégagé.

Premiers changements à Barcelone

En général, les écuries alignent les premières évolutions importantes de leur voiture à Barcelone, pour l’ouverture de la saison européenne. C’est ainsi qu’a procédé Ferrari. Les Rouges ont entamé la saison avec une F2012 non seulement lente mais également instable dans les courbes. A force de travail, le directeur technique Pat Fry et ses ingénieurs sont parvenus à rectifier les maladies de jeunesse d’une monoplace qui rompait radicalement avec ses devancières (suspension à tirants à l’avant et à l’arrière, etc.). En Espagne puis au Canada, la F2012 a évolué sensiblement : configuration des échappements reprenant le dessin “en gouttière” de McLaren (un conduit oriente les gaz d’échappement, qui sont courbés par la force du flux passant sur les pontons et dirigé vers le diffuseur) ; déflecteurs sous le nez redessinés (courbés comme chez Red Bull, Sauber et Lotus) ; écopes de frein réduites (grâce à un déflecteur enveloppant la roue)…

Grâce à ces évolutions, la F2012 a réduit son déficit en vitesse de moitié. Il s’agissait donc d’un développement “curatif”, visant à corriger les points faibles de la voiture. “Si les pilotes nous disent qu’ils ne parviennent pas à trouver un bon équilibre entre les virages lents et les virages rapides, poursuit Jacky Eeckelaert, on essaie de comprendre pourquoi. Est-ce une question de mise au point ou un problème mécanique, aérodynamique ?” Une fois le diagnostic posé et la nouvelle pièce dessinée, les ingénieurs utilisent les outils de simulation (soufflerie, CFD) pour valider l’évolution, puis la testent en général le vendredi en essais libres (comme Lotus l’a fait pour son double DRS à Hockenheim puis Budapest), car rien ne remplace le verdict de la piste.

Outre les découpes dans le panneau latéral de l’aileron arrière (flèche bleu à droite), Ferrai a introduit un nouveau diffuseur à Barcelone. Si la hauteur de celui-ci est fixée par le règlement, Pat Fry et ses hommes y ont ajouter une sorte de mini-aileron, qui augmente la capacité – et donc la puissance – du diffuseur.  Ce déflecteur (flèches bleues) enroule le flux d’air pour le diriger vers la zone de basse pression située derrière les roues arrière, afin d’extraire davantage d’air du diffuseur et augmenter l’appui.

Le prix du changement

Ces constantes évolutions ont un prix. Le développement mobilise des ressources considérables dans les écuries, malgré le débat sur la réduction des coûts. La course au développement “a toujours été agressive et très coûteuse, explique Martin Whitmarsh. Nous introduisons des nouveautés à chaque course, parfois importantes, comme à Hockenheim, parfois moins. Cette saison est si serrée que nous devons offrir une voiture toujours plus rapide à nos pilotes. Si aujourd’hui vous voyez une opportunité de dépenser de l’argent pour trouver plus de compétitivité, vous le faites et vous cherchez un moyen pour amortir ces dépenses. C’est pour cela que certaines équipes sont parfois en difficulté.”

Sans oublier que la course au développement mobilise des ressources et risque de pénaliser la conception de la prochaine monoplace : “Comme il faut environ huit mois pour construire une voiture, explique Jacky Eeckelaert, on commence à travailler sur le châssis de la saison suivante à partir de mai, juin en allouant entre 10 % et 20 % des ressources à l’année prochaine et le reste à la saison en cours. Par la suite, cette répartition s’inverse progressivement, mais sans doute pas de la même manière dans toutes les équipes, selon leurs choix stratégiques.” Bien que le double DRS ait été interdit pour la saison prochaine, Lotus a décidé de poursuivre son développement, car il pourrait apporter de substantiels gains dans la deuxième moitié de la saison.

(*) Jacky Eeckelaert a travaillé pour les écuries Jordan, Prost GP, Sauber, Honda et HRT. Il a rejoint cette année le championnat du monde FIA d’endurance. Après chaque course, il nous livre son avis d’expert dans la sa chronique “L’analyse de Jacky, qui paraît le lundi après le Grand Prix.


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