Le kit anti-projection d’eau testé à Silverstone sur les F1 est un échec

En 2022, une nouvelle ère aérodynamique a fait son apparition en F1 avec un concept historique de retour pour pimenter les Grand Prix : la présence d’un fond plat avec un diffuseur, permettant d’aspirer la F1 au sol en ligne droite et en virages. L’objectif du règlement était aussi de réduire les trainées aérodynamiques pour les voitures suiveuses, afin de moins perturber l’air et donc mieux aspirer la voiture de derrière pour générer plus de dépassements.

Le fond plat est un élément clé de l’aérodynamique dans la Formule 1. Il s’agit de la partie inférieure de la monoplace, qui est conçue pour être aussi plane et lisse que possible. L’objectif est de minimiser la résistance de l’air et de maximiser l’effet de sol. Une fois l’air comprimé sous la voiture, il va ressortir en s’accélérant au niveau du diffuseur, générant par la même une dépression. Cet effet de sol a un très gros inconvénient : il lève énormément les flux d’air et donc d’eau.

Des problèmes de visibilité

Lorsqu’il pleut, les Formule 1 roulent tout de même. Et avec le retour de l’effet de sol, les pilotes se sont vites confrontés à un problème majeur durant une course : la visibilité.

Lorsqu’il pleut sur un casque à haute vitesse, la pluie ruisselle et empêche de bien voir, cependant, l’eau ne reste pas et permet tout de même de rouler dans de telles conditions.

Par contre, avec le nouveau règlement, la visibilité est bien plus mauvaise. Non pas à cause de la visière mais à cause d’un nuage de particules d’eau projetée par les pilotes de devant. Il devient quasiment impossible de savoir où être et comment conduire et cela a clairement de grosses conséquences notamment en 2022 au Grand Prix du Japon où les pilotes se plaignaient du manque de visibilité.

Une solution testée par la FIA

La FIA a donc proposé comme première solution un kit anti-projection d’eau à installer sur les F1 lors d’un Grand Prix annoncé pluvieux. Identique pour toutes les monoplaces, il a été conçu par ordinateur avec de la CFD puis testé en essais privés sur le circuit de Silverstone.

Ce kit comporte 4 éléments derrière chacune des roues, ainsi que l’augmentation de la taille des ailes placées au dessus des pneus.

Un échec de cette solution

« Évidemment, cela aurait été parfait si tout avait été parfaitement validé et que nous avions déjà une solution à appliquer ou quelque chose comme ça, mais ce n’était pas le cas », a déclaré Tombazis lorsque The Race lui a demandé d’expliquer les conclusions du test.

« Ayant commencé ce projet vers la fin de l’année dernière et fait pas mal de simulations CFD, nous avons vite compris que ce n’était pas aussi simple que « OK, mets juste une couverture et c’est parti et c’est fini ». Tout d’abord, les simulations CFD sont assez délicates car nous devons simuler également les particules d’eau et lorsqu’il y a des gouttelettes d’eau à l’intérieur du champ d’écoulement, c’est en fait une physique assez compliquée. »

« Et en plus, même dans ce cas, vous avez besoin d’une corrélation parce que vous ne savez pas exactement quelle quantité d’eau est aspirée du sol et quelle quantité est rejetée par les pneus. Cela devient donc assez compliqué, assez rapidement et c’est pourquoi nous avions besoin d’une certaine corrélation. »

Le test a donc montré que l’eau soulevée par les roues n’était pas le problème principal, et que les caches utilisés ne diminuaient pas significativement la montée des particules dans l’air.

« Les dispositifs réels qui ont été utilisés étaient relativement petits et ne couvraient que de petites parties des roues. Personnellement, je n’étais pas trop sûr si ils allaient marcher. Je me disais ‘est-ce que c’est assez couvrant ? Est-ce que ça va avoir assez d’effet ? Et il s’avère que cela n’a pas fait de différence tangible. »

« Mais nous avons obtenu beaucoup de corrélation et beaucoup de données que nous pouvons maintenant corréler avec plus de confiance. C’était donc un premier test utile. » explique le français qui devra repartir sur la planche à dessin.

« Peu de projets d’ingénierie fonctionnent parfaitement du premier coup, nous avons donc juste besoin de travailler un peu plus. Il y a encore beaucoup de roues exposées », a déclaré Tombazis. « Nous n’avons clairement pas confirmé le concept, mais je ne pense pas que cela suffise à dire que cela ne fonctionne pas. Nous devons travailler un peu plus. »

50% d’amélioration de la visibilité envisagée

Comme imaginé, les caches sur les roues ne produisent pas l’effet d’améliorer la visibilité. D’après Nicolas Tombazis, il est possible d’améliorer la visibilité de moitié, mais l’essentiel du problème vient du diffuseur.

« Les points clés sont l’eau extraite de la piste par le diffuseur et l’eau rejetée par les roues. Nous nous attendons à ce qu’il s’agisse d’une réduction d’environ la moitié, nous ne pensons pas que cela va tout éliminer. »

La FIA confirme donc ne pas pouvoir travailler directement sur l’effet du diffuseur ce qui semble très logique vu que cela impacterait l’adhérence des monoplaces et le fonctionnement général des concepts employés.

« Dans l’ensemble, les voitures de sport [ndlr, type GT et non monoplace avec pneus sans protection] ont moins ce problème, donc je suis optimiste, cela indique que nous avons une chance de nous battre. Mais jusqu’à ce que nous le quantifiions correctement, nous devons poursuivre le programme de R&D. »

« Nous sommes totalement déterminés à faire en sorte que cela fonctionne car nous pensons que tôt ou tard, cela fera la différence entre une course annulée et une course qui se déroule, » a déclaré Tombazis.

La FIA confirme donc travailler sur une autre solution plus efficace et qui permettra de rouler dans des conditions de pluie légère, et ainsi éviter des déboires connus comme lors du Grand Prix de Belgique 2021 qui avait été un fiasco.

« Si au cours de sa durée de vie, il sauve une course et les centaines de milliers de personnes souffrant d’une situation comme à Spa en 2021 une fois, je pense que cela en vaut la peine. »