Les F1 2015 à vue de nez

Les F1 2015 à vue de nez
Par Nicolas Carpentiers le 14 janvier 2015 à 10:00


Hormis l’autorisation imprévue du développement moteur au cours de la saison, le règlement technique 2015 n’introduit guère de nouveautés, à l’exception du nez.

En rédigeant l’article 15.4.3 du règlement technique 2014, la FIA avait en tête un objectif précis : améliorer la sécurité en interdisant les nez haut perchés, jugés trop dangereux. La hauteur maximale de la coque avant (partie du châssis où se fixe le nez) était passée de 62,5 cm à 52,5 cm, alors que le nez proprement dit avait été abaissé de 55,5 cm à 18,5 cm. Conséquence : moins d’air circulant sous la voiture et donc moins d’appui.

Pour compenser, les aérodynamiciens avaient exploité les zones d’ombre de l’article, au nez et à la barbe de la FIA, et dessiné un museau aussi pointu que possible, tout en composant avec la surface minimale (90 cm2) imposée par le règlement 50 cm après l’extrémité du nez. Au prix de formes parfois asymétriques, souvent disgracieuses, les écuries ont cherché à accélérer le flux d’air sous le nez. Des “défenses” irrégulières de la Lotus au “doigt” des McLaren et autres Williams ou Force India, en passant par le “U” des Mercedes et des Ferrari ou le “sabot” des Red Bull, toutes sortes de formes biscornues sont apparues.

Section supplémentaire

La Fédération a donc réécrit quasiment la totalité de l’article incriminé, devenu deux fois plus long… Le règlement ajoute à l’intérieur le capot avant, une section supplémentaire d’au moins 200 cm2 et d’une largeur maximale de 33 cm. Placée à 15 cm de la pointe du nez, cette nouvelle section, en orange et portant le n°2 sur le schéma ci-dessus, s’intercale entre deux autres sections, déjà présentes en 2014 :

• une première section, placée 5 cm avant la pointe du nez (n°1, en bleu sur l’illustration). Elle occupe au moins 90 cm2 et doit être large de 14 cm au maximum – ce qui exclut des appendices semblables à ceux des Mercedes et Ferrari 2014, larges d’une trentaine de centimètres à leur extrémité avant. Quant à la hauteur, la section doit être située à 13,5 cm du sol et ne peut dépasser 22 cm de haut (article 3.7.9) ;
  
• une troisième section (n°3, en rouge), d’au moins 60 cm2. Elle précède la cloison de 825 cm2 (en gris) sur laquelle vient s’attacher la cellule de survie.
  

On notera que le règlement ne fixe pas de dimensions précises en largeur ni en hauteur, mais mentionne plutôt des surfaces, ce qui laisse une petite marge de manœuvre aux designers : une superficie de 90 cm2 s’obtient par 64,3 mm x 140 mm ou bien par 85 mm x 105,9 mm (de même, on obtient 200 cm2 soit par 60,7 mm x 330 mm, soit par 100 mm x 200 mm).

À vue de nez, des variations sont donc possibles, comme ci-dessous, dans l’esprit de ce qu’avaient imaginé les aérodynamiciens de Marussia-Manor pour leur projet 2015 : une pointe aussi compacte que possible, afin d’augmenter le flux d’air sous le nez.

Plus d’harmonie et de symétrie

L’existence de ces trois sections oblige les ingénieurs à tracer des lignes moins brisées, plus régulières, afin de donner au museau une forme rectangulaire et d’augmenter ainsi la surface de la structure déformable, en vue de disperser plus efficacement l’énergie d’un éventuel choc.

Le texte précise cependant que les largeurs maximales doivent être respectées sur une hauteur de 10 cm : selon certaines interprétations, le dessus du nez pourrait dès lors avoir une forme rectangulaire, mais pas nécessairement le bas, qui pourrait être concave ou convexe (comme sur la Red Bull RB10, avec son bec de pélican).

Autre précision : l’article stipule désormais explicitement que le nez doit être symétrique : la double structure de la Lotus E22, constituée d’une partie droite plus longue et d’une partie gauche factice, ne sera plus admise.

Enfin, le règlement impose des dimensions concernant l’espacement des sections : la section n°1 doit désormais être placée à 85 cm de l’axe des roues, et non plus à 75 cm, afin d’éviter des nez trop courts comme celui de la Mercedes W05 (dont l’extrémité était située à 80 cm de l’axe, dans le but d’exploiter la zone neutre de l’aileron avant et de produire un effet venturi sous le nez). Les museaux 2015 devraient donc être relativement longs, sans doute davantage que le prototype testé par Lotus au Grand Prix des Etats-Unis.

Toutes les solutions retenues l’an passé seront illégales en 2015

Au regard du nouvel article 15.4.3, les solutions retenues l’an passé seront illégales en 2015. Toutes les écuries ont donc du pain sur la planche : Mercedes doit allonger son museau et l’amincir à sa pointe (comme Ferrari, dont la philosophie est toutefois la plus proche des nouveaux standards), alors que McLaren, Williams, Toro Rosso et Sauber doivent renoncer au nez en forme de doigt tendu, qui ne respecte pas la section intermédiaire de 200 cm2 (le cas de la Red Bull est moins évident).

L’impact de ces nouvelles normes est donc conséquent, puisque le nez – l’un des premiers points d’impact aérodynamique – conditionne la manière dont va ensuite s’écouler l’air sur toute la carrosserie, comme l’explique le directeur technique de Force India, Andy Green :

“Ce qui se produit au niveau de l’aileron avant détermine tout le reste. Une transformation dans cette zone modifie considérablement la façon dont vous développez la voiture. Une F1 est définie autour de ce qui se passe au niveau du nez. Nous avions déjà dû procéder à une reconfiguration aérodynamique assez importante pour récupérer ce qui avait été perdu par rapport au nez haut [l’an passé]."

"Un capot plongeant implique beaucoup d’autres changements. Nous avons regagné pas mal d’appui, mais ça nous a pris du temps. Il a fallu suivre une nouvelle route, que nous devons exploiter autrement. Je pense que, finalement, on pourra en tirer autant de performance qu’avec un nez conventionnel.”

La perte aérodynamique est notable (car l’obstacle que représente le nez est plus massif), mais les ingénieurs ont suffisamment d’imagination pour faire un pied de nez au régulateur et trouver des solutions novatrices.

http://www.f1i.com/f1i-features/les-f1-2015-vue-de-nez/