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La course au développement, dernière partie
par Nicolas Carpentiers le 14/08/12 à 13:40
Comment comprendre le retour au premier plan de McLaren depuis Hockenheim et la remontée progressive de Red Bull depuis le Grand Prix d’Allemagne ? Par la course au développement que se livrent les écuries, tout particulièrement dans le domaine aérodynamique.
On l’a dit, la Red Bull et la utilisent McLaren le flux d’air courant sur les pontons pour “écraser” et plier les gaz d’échappement expulsés. En d’autres termes, les gaz, au lieu d’être rejetés vers le haut, sont courbés par la force du flux passant sur les pontons. Placer les sorties d’échappement à cet endroit permet de forcer les gaz à suivre une direction précise : le diffuseur est ainsi alimenté en air chaud et rapide. Le défaut de ce dessin, qui guide l’air passant au-dessus des pontons, est qu’il ne convient pas vraiment au flux d’air qui longe la partie inférieure des pontons : celui-ci est obstrué par la rampe sur laquelle glissent les gaz d’échappement.
La persévérance d'Adrian Newey
Pour résoudre ce problème, Adrian Newey et ses hommes avaient tout simplement imaginé une ouverture à la toute fin des pontons. L’air qui pénètre dans ce trou emprunte ensuite un tunnel interne, qui le mène vers le centre du diffuseur. Séduisante sur le papier, cette solution s’est cependant avérée aléatoire une fois mise sur la piste lors des premiers Grands Prix. Lors du fameux comparatif mené en Chine (Vettel roulant avec la spécification de Jerez, Webber avec la nouvelle), les ingénieurs ont découvert que l’air n’empruntait pas la route prévue et n’accélérait dès lors pas le flux aérodynamique au centre du diffuseur comme espéré. Du coup, à Bahreïn, les ingénieurs ont purement et simplement bouché l’ouverture au bas des pontons et condamné le tunnel.
Mais Newey, plutôt du genre persévérant, s’est creusé les méninges et a remodelé l’arrière de la RB8 à Valence. Les suspensions ont été redessinées et l’ensemble de la carrosserie a été abaissé (“comme si on s’était assis dessus”, a résumé l’ancien ingénieur Gary Anderson) afin de réintroduire le tunnel occulté à Bahreïn en lui offrant un environnement plus favorable à son fonctionnement. Car avec le tunnel (qui véhicule l’air courant dans la partie basse des flancs), les deux flux d’air sont beaucoup mieux séparés, et la voiture plus stable dans les virages lents.
Dans l'insert arrondi (image n° 1), la flèche jaune indique que le tunnel a été occulté à Bahreïn. Deux mois plus tard à Valence (image n° 2), le tunnel est réapparu, dans un environnement plus propice à son bon fonctionnement : la suspension a été abaissée et le dénivelé de la fin des pontons est plus marqué (les images ont été surexposées pour rendre la modification plus visible).
Il a fallu plusieurs courses à Red Bull pour faire fonctionner son tunnel sophistiqué, avec succès, même si en performances pures, la monoplace ailée est sans doute devancée par sa rivale chromée.
McLaren : le pionnier rattrapé reprend de l’avance
Si espionner est interdit en F1 (souvenez-vous du “Stepneygate” en 2007), épier et copier son voisin est en revanche une pratique courante pour faire évoluer sa voiture. Dans la première moitié de la saison, la plupart des teams ont copié le dessin “en gouttière” de McLaren. Ferrari, Sauber, Force India, Williams, Toro Rosso et Caterham ont toutes adopté un conduit orientant les gaz d’échappement, qui sont courbés par la force du flux passant sur les pontons, et les dirigeant vers le diffuseur. Après avoir surélevé son nez à Barcelone, McLaren a revu à Hockenheim l’arrière de sa monoplace pour, comme Red Bull, mieux séparer les deux flux d’air.
Comme on le voit sur le comparatif ci-dessous, les sorties d’échappement ne présentent plus un bulbe proéminent mais s’intègrent plus harmonieusement à la courbure des pontons (flèches bleues). Comme elles aboutissent plus bas, elles génèrent un flux d’air plus constant vers les extrémités du diffuseur. En outre, la découpe de la fin des pontons est davantage accentuée : la position et les dimensions de l’électronique, des conduites internes et des radiateurs ont été modifiées afin de creuser encore plus les flancs. Le but ? Le même que celui du tunnel sur la Red Bull, mais avec une solution plus simple : faire passer plus d’air dans la partie inférieure des pontons, afin d’alimenter le diffuseur et accroître l’appui.
Il est intéressant de remarquer que la forme de ces nouveaux pontons ressemble à celle de la F2012 (notamment les ouïes de refroidissement, flèches jaunes), alors que Ferrari avait, en début de saison, copié la “gouttière” McLaren… Autre évolution : les ailettes verticales (ci-dessous), apparue lors des premières courses, sont passées de deux à trois. Elles permettent de mieux diriger le flux d’air qui glisse sur la partie supérieure des pontons et qui vient courber les gaz d’échappement. La solution a d’ailleurs été reprise par Red Bull : “Dans le développement, conclut notre consultant technique Jacky Eeckelaert, certains pionniers sont parfois dépassés par ceux qui les copient… mais en mieux !”
Notons que la plupart des changements se voient difficilement à l’œil nu, ou bien sont trop nombreux pour être détaillés. L’aileron avant, par exemple, peut évoluer à chaque Grand Prix…
A partir de la reprise à Spa fin août, le développement jouera un rôle crucial dans l’obtention du titre, jusqu’à l’ultime manche.
Car si un Grand Prix s’arrête une fois la ligne d’arrivée franchie, la course au développement, elle, n’a pas de fin...
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