Les nouveautés 2014 : l’œil des ingénieurs

Alors que la Formule 1 s’apprête à vivre l’un des changements les plus radicaux de ces dernières années dans son règlement, tout le monde se demande quels en seront les impacts sur l’apparence des monoplaces. Seront-elles si différentes, bien que la majorité des modifications résident au niveau du moteur ?

« Oui je pense » s’avance Mark Smith, responsable technique chez Caterham, lors d’une interview confiée au site officiel de la F1. « Fondamentalement, le moteur est très différent, ce n’est pas comme si nous changions juste la cylindrée d’un 3.0 litre à un 3.2 l, là nous changeons la masse du bloc moteur à laquelle nous associons un gros turbo ».

« La configuration des échappements, en résultat de l’installation du turbo, sera très différente de ce que nous avons actuellement. L’installation du turbo impacte énormément sur la transmission. Depuis que nous avons abandonné le turbo, nous avons eu beaucoup de changements de règlement moteur, mais en voilà un qui impacte sur beaucoup de domaines ».

Et forcément, de telles modifications auront un impact sur l’aérodynamique, qui est un domaine toujours lié à la configuration interne des voitures. Mais ce qui inquiète le plus les ingénieurs est le refroidissement.

« C’est sûrement ce qui donne le plus de maux de tête aux personnes dans la voie des stands » continue Mark Smith. « Il est simple de venir avec une solution qui aide au refroidissement, mais le défi est de trouver une solution de refroidissement qui soit optimale pour l’aérodynamique ».

« Le refroidissement d’air, pour permettre à l’air de se refroidir entre la sortie du turbo et l’entrée dans le moteur, sera très important en termes d’installation. Physiquement, sa taille dictera l’ensemble du système de refroidissement de chacun. C’est le plus gros défi parmi les pièces simples en termes d’architecture de la voiture ».

Des défis qui ne seront pas sans impacter donc, puisque la voiture en verra son équilibre modifié et que les équipes devront réfléchir à la construction de ces ensembles tout comme à leur placement pour privilégier le comportement physique et aéro de la voiture. Une inquiétude que partage le directeur technique de Toro Rosso, James Key.

« Les nécessités de refroidissement seront totalement différentes » précise Key. « Il y a un turbo avec un refroidisseur intégré, un système de récupération d’énergie bien plus gros qui produit plus de chaleur, et il y a toujours la boîte de vitesses, le système hydraulique, de l’eau et de l’huile à refroidir, donc c’est une situation différente que celle que nous connaissons ».

« On veut faire un ensemble des plus petits possible, et il y a des nouvelles technologies impliquées que nous ne pouvons pas reporter. Il y a d’autres défis : le poids limite est plus élevé, mais c’est serré. Ça semble futile mais ça ne l’est pas, il y a beaucoup de choses sur la voiture » continue l’ingénieur.

« Le défi suivant est d’installer tout ça et de prévoir son fonctionnement. Nous devons aussi sélectionner huit plages d’utilisations de vitesses qui fonctionneront sur tous les circuits, ce qui est délicat quand on envisage cela avec un nouveau moteur et un nouvel ensemble aéro. Comment le prévoir de manière correcte ? »

Et tous ces changements devront être appliqués en même temps, faisant repartir nos ingénieurs d’une page blanche. Comment appréhender chaque partie de la voiture en essayant de tout faire fonctionner séparément et ensemble ?

« Ce qui est marquant pour moi, c’est l’importance de l’interdépendance sur la nouvelle voiture, bien plus élevée que sur l’actuelle » s’étonne James Key. « La façon dont vous installez une pièce, ou dont une pièce fonctionne, a un bien plus grand impact sur le reste que ça n’est le cas actuellement. Regardez par exemple, l’installation du moteur a une implication aérodynamique, une implication sur le dessin de la boîte de vitesses, une implication sur le châssis, tout est bien plus relié ».

De tels changements pourraient-ils avoir une incidence importante sur l’apparence des monoplaces, ou les monoplaces seront-elles proches de celles de 2013 ?

« C’est relatif. Seront-elles différentes au point que les gens ne saisiront plus les subtilités de ce sport ? Peut-être pas » répond Mark Smith. « C’est difficile à savoir. Je pense que nous essayons de résister à devoir opérer des changements importants qui affecteront l’apparence externe des voitures à cause de ce que nous essayons de faire aérodynamiquement, mais c’est un combat sûrement perdu d’avance ».

« Je ne serais pas étonné que nous en arrivions à de nouvelles solutions assez différentes car le défi de simplement caser la taille du système de refroidissement est un peu extrême ». De là à voir apparaître de grandes disparités entre les monoplaces des différentes équipes d’un point de vue de l’apparence ?

« On peut voir cela sur deux plans différents » répond James Key. « Oui, les voitures actuelles sont assez similaires les unes aux autres, mais leur niveau de performance tout au long de la grille est assez différent, montrant que de nombreuses différences sont présentes dans la façon de fonctionner des monoplaces. Il y a beaucoup de complexité sous la carrosserie des monoplaces de nos jours, plus de choses subtiles qui ne sont pas évidentes quand vous les regardez mais qui peuvent faire la différence. Ce sera toujours d’actualité ».

Pour James Key, un nouveau règlement est une opportunité de trouver de nouvelles solutions, des innovations pour se démarquer et réussir à dominer la concurrence.

« Regardez le nombre de nouveautés apparues depuis les derniers changements de règlementation aérodynamique en 2009 : nous avons vu les F-ducts, les double diffuseurs, les diffuseurs soufflés et toutes les autres choses apparues depuis par la cause des restrictions qui nous obligent à ne pas suivre les voies normales ».

« Quand nous avons commencé en 2009, qui est une bonne analogie à 2014, toutes les équipes avaient globalement des voitures qui se ressemblaient, et les écarts étaient plus petits qu’attendus » se rappelle le directeur technique de Toro Rosso. « C’est là que les innovations sont arrivées, pour s’en défaire. Je pense que ce sera pareil en 2014. Je ne sais pas si ce sera directement le cas où si ça arrivera après, mais je pense que nous verrons des idées et des interprétations intelligentes » conclut Key.