La F1 2021 se dévoile : retour à l'effet de sol !

Alors que des discussions sont entamées entre la F1, la FIA et les écuries pour finaliser la nouvelle réglementation visant à remanier la discipline, les premières décisions prises pour le projet 2021 ont été dévoilées. Comme le montre l'illustration de Giorgio Piola donnant un aperçu de ce à quoi ressembleront les F1 en 2021, la nouvelle réglementation tourne autour d'un changement complet d'approche dans la manière dont la voiture produit de l'appui.

L'idée est de débarrasser la F1 des dispositifs aérodynamiques complexes qui ont pris une place prépondérante aujourd'hui, notamment au niveau de l'aileron avant et des déflecteurs. Il y aura par exemple un aileron avant très simplifié et moins sensible. Mais le plus gros changement se trouve sous la voiture, avec une série de tunnels à effet Venturi alimentant un double diffuseur profond qui produira une grande partie de l'appui de la voiture. Le concept est similaire à ce qui a déjà été vu en F1, initié par Lotus dans les années 70 avant d'être interdit en 1983. 

"Nous voulons faire en sorte que ce soit davantage possible pour les voitures de se suivre et de courir les unes contre les autres, et d'avoir des batailles plus passionnantes", explique Nikolas Tombazis, responsable technique monoplace à la FIA. "Nous voulons des pneus qui permettent de se battre sans se dégrader, ou qui donnent un court intervalle d'attaque. Elles sont plus simples que les autos actuelles car de nombreux petits composants ont été retirés, surtout devant les pontons, et l'aileron avant est plus simple. Il y a un diffuseur sous la voiture, à effet Venturi. Il y a des canaux sous les pontons, de l'avant vers l'arrière."

Comparaison Ferrari F1 2019 vs 2021

La conviction est de voir la combinaison de l'effet de sol, d'une aéro plus simple et de déflecteurs pour les roues avant favoriser le fait que les voitures puissent se suivre de plus près. L'actuelle génération de monoplaces perd environ 45% d'appui aérodynamique lorsqu'il y a deux longueurs d'écart avec une autre. La dernière simulation en date pour 2021 évoque une perte située entre 5 et 10%.

"Deux gros vortex (qui sortent de l'aileron arrière) aspirent une grande partie du sillage de l'aileron arrière et ainsi, la voiture qui suit dispose d'un flux d'air beaucoup plus propre", ajoute Tombazis. "Nous avons donc une énorme réduction de la perte aérodynamique pour suivre la voiture."

La F1 espère trouver un accord avec les équipes au sujet de la nouvelle réglementation d'ici le 15 septembre, de manière à ce que le processus puisse se poursuivre avec une ratification par le Conseil Mondial du Sport Automobile de la FIA avant la fin du mois d'octobre.

Pourquoi ces changements vont resserrer la compétition

Par Jake Boxall-Legge

Déplacer le focus de l’aérodynamique des voitures 2021 en dessous de la voiture va non seulement transformer la philosophie de conception des F1, mais devrait aussi améliorer le spectacle en piste et resserrer la compétition.

Les F1 actuelles sont munies d’un fond plat qui se transforme en un diffuseur au niveau de l’axe des roues arrière. Ce diffuseur et l’aileron arrière génèrent presque la totalité de l’appui aérodynamique de la voiture, mais cela se paie par un important sillage de turbulences. Ces turbulences perturbent le rendement aérodynamique de la voiture qui roule derrière, car ces monoplaces complexes sont conçues pour évoluer dans des conditions optimales, avec un flux d'air sain.

La prochaine réglementation verra le retour des tunnels Venturi. L’air va pénétrer à l’intérieur des pontons et leur forme inférieure va créer un effet de sol, une succion qui fera "coller" la voiture à la piste. Ces tunnels en forme d’aile d’avion inversée génèrent beaucoup plus d’appui, ce qui signifie que les voitures pourront désormais rouler avec des ailerons arrière moins volumineux. Cette importante modification va aussi réduire la sensibilité des voitures à un parfait équilibre aérodynamique, ce qui signifie que la voiture qui roule derrière une autre perdra moins d’appui, même si elle se trouve dans des turbulences.

Ajouter des déflecteurs aux roues avant va aussi aider à réduire le sillage des pneus avant, assurant ainsi un rendement optimal des tunnels Venturi. On sait que le sillage des pneus avant est très difficile à gérer, ce qui explique la complexité des déflecteurs latéraux actuels. La nouvelle réglementation permettra de revenir à des déflecteurs moins nombreux et aux formes simplifiées.

La complexité des déflecteurs actuels, ici sur la Williams FW42