Une lutte pièce à pièce entre Mercedes et Ferrari

Une lutte pièce à pièce entre Mercedes et Ferrari
Par Nicolas Carpentiers le 15/04/2015 à 14:00 27 Commentaires
Si les écuries introduiront la prochaine évolution aérodynamique majeure dans trois semaines à Barcelone, l’intensité croissante du duel entre Mercedes et Ferrari a poussé les deux formations à introduire dès le Grand Prix de Chine des changements significatifs sur leur machine (même si la quasi-totalité des teams ont apporté des évolutions : diffuseur et écopes de freins pour McLaren, capot arrière pour Williams et Toro Rosso, aileron avant pour Lotus, aileron avant et capot arrière pour Sauber, ailerons avant et arrière pour Red Bull).
À Shanghai, les Flèches d’argent étaient ainsi équipées d’un nouvel aileron avant, déjà aperçu brièvement en essais libres en Malaisie. Sa partie extérieure se démarque assez nettement du modèle précédent, qui dérivait de la version 2014. Sur les flancs, la courbure des “arches” (marquées ci-dessus en jaune) est nettement plus prononcée, l’ensemble formant une sorte d’entonnoir inversé, situé devant le pneu avant. L’objectif de cette partie de l’aileron est à la fois de créer de la charge aérodynamique et d’orienter le flux d’air qu’elle produit vers les bords extérieurs de la roue.
NOUVELLE PHILOSOPHIE
Composé de six arches, cet entonnoir génère un puissant vortex dirigé autour du pneu, dont le but est de dévier et d’éloigner les turbulences – provoquées par la rotation des roues – de l’arrière de la voiture (ce qui permet de faire travailler le diffuseur dans un air plus propre). Ce vortex avait perdu de son intensité à cause de la diminution en largeur de l’aileron avant imposée l’année passée. Pour retrouver une partie de son énergie, Mercedes a repensé totalement la philosophie de son aileron avant (comparez les deux versions ci-dessous), alors que Red Bull, Ferrari et McLaren ont choisi d’exploiter le concept de moyeu creux (dont le fonctionnement est expliqué ici).



Une lutte pièce à pièce entre Mercedes et Ferrari





DOUBLE ENTAILLE À L’ARRIÈRE
À l’arrière aussi, Mercedes a redessiné son aileron, même s’il s’agit plus d’une adaptation aux longues lignes droites de Shanghai que d’un nouveau dessin. Des encoches ont été pratiquées aux extrémités du volet mobile pour réduire la traînée.
Situé relativement haut, l’aileron arrière génère de l’appui (environ 25-30 % de la charge totale, comme l’aileron avant, les 40-50 % restant étant fournis par le diffuseur), mais il engendre aussi de la traînée à haute vitesse, en raison de la résistance qu’il présente à l’air.
En chassant l’air vers le haut et en créant des turbulences (aux extrémités latérales de l’aileron, l’air à haute pression du dessus a tendance à être aspiré par les zones de basse pression du dessous : ce déplacement d’air crée des tourbillons), l’aileron arrière génère de l’air “sale”, qui diminue l’appui de la monoplace qui suit et précipite de ce fait la dégradation des gommes (ce dont s’est plaint Nico Rosberg en course).

Une lutte pièce à pièce entre Mercedes et Ferrari





Quantitativement moins productive que Mercedes à Sepang, Ferrari a introduit un capot arrière plus bas et plus enveloppant (voyez la comparaison ci-dessous, qui montre que le “monkey seat” a également été ôté pour l’occasion).
La réduction des ouïes d’évacuation de l’air chaud a été rendue possible par les températures plus basses en Chine, et il faudra attendre Bahreïn – où le thermomètre grimpera davantage – pour savoir si la Scuderia conserve ce dessin. En réduisant la traînée, ce nouveau capot favorise la vitesse maximale, paramètre déterminant sur ce circuit, qui comporte la plus longue ligne droite (1,3 km) du calendrier. Dimanche, Sebastian Vettel (338,1 km/h) et Kimi Räikkönen (336,9 km/h) étaient très rapides, davantage que les Mercedes (331,4 km/h pour Rosberg, 324,7 km/h pour Hamilton).
MOINS DE PRÉCIPITATION
Depuis son arrivée à Maranello, James Allison a changé la politique de développement de l’équipe. Plutôt que fabriquer le plus grand nombre possible de nouvelles pièces (sans que celles-ci soient toujours efficaces – traditionnelle écueil des Rouges ces dernières saisons), le directeur technique a identifié des zones de travail prioritaires et mis un terme aux délais irréalistes :
“On a arrêté de demander aux designers de concevoir des pièces pour la semaine prochaine, explique l’ingénieur britannique. Ils peuvent maintenant travailler avec des délais légèrement plus longs, ce qui libère un peu leur l’esprit. Réaliser quelque chose dans un délai de deux, trois mois est très difficile. Un programme s’élabore sur des mois, voire des années, plutôt que sur des semaines.”
Comme on a pu l’observer lors des trois premières épreuves, les deux meilleures machines du plateau reposent sur des philosophies différentes. En forçant allègrement le trait : appui maximal pour la W06, dont les performances pures sont limitées par l’usure programmée des Pirelli (un peu comme les Red Bull dans les années 2012-2013) ; et préservation des gommes pour la SF15-T, qui – dans une certaine mesure – les sous-exploite en qualification.

La clé du succès réside aussi dans la capacité de développement de chaque équipe

La lutte se jouera pourtant aussi sur le terrain du développement. En général, les départements aérodynamiques des équipes tablent sur un gain d’un point d’appui par semaine passée en soufflerie et consacrée à la CFD (la dynamique des fluides assistée par ordinateur). Grosso modo, on estime que trois points d’appui équivalent à un dixième de seconde au tour. En trois semaines de développement, il est donc possible, en théorie, de gagner un dixième de seconde : s’engager dans une mauvaise voie risque dès lors de vous faire perdre beaucoup de terrain sur vos adversaires.
Il faut donc amener de la performance en permanence, au risque de reculer. Quant à rattraper les étoiles filantes…
http://www.f1i.com/f1i-features/guerre-developpement-bref-papier-technique-mercredi/3/