Les analyses techniques F1 de Giorgio Piola
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Comment les jantes ont créé la controverse en F1

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Comment les jantes ont créé la controverse en F1
Par : Giorgio Piola
Co-auteur: Matt Somerfield
25 oct. 2018 à 13:50

L’intensité de la lutte qui oppose Ferrari à Mercedes cette saison signifie que le gain le plus infime peut avoir des répercussions majeures.

Depuis le début de la saison, les deux écuries n’ont cessé d’apporter des modifications à leurs monoplaces ; ce qui a parfois créé des tensions et de la controverse dans le paddock. La plus récente concerne les roues des Mercedes W09.

Les Mercedes ont souffert durant le Grand Prix des États-Unis à Austin le week-end dernier et ont subi une amère défaite. C’est après l’arrivée qu’on a appris que les orifices perforés dans les jantes, qui créaient la controverse, avaient été bouchés pour la course.

Pour l’écurie Ferrari, les roues munies de ces orifices ne sont rien d'autre qu’un dispositif aérodynamique mobile, donc interdit. La FIA a inspecté les roues en question et s’est déclarée pleinement satisfaite. Toutefois, juste avant le Grand Prix des États-Unis, la FIA a averti Mercedes que Ferrari pouvait déposer réclamation après la course, car la Scuderia exigeait un peu plus d’éclaircissements sur la conformité de ces roues.

Ne voulant pas risquer de gâcher la fête d’un possible couronnement de Lewis Hamilton, Mercedes a préféré modifier ses roues afin de les rendre conformes. Voyons comment ces fameuses roues peuvent peut-être procurer un avantage aux W09.

Jantes et roues de la Mercedes F1 AMG W09

Jantes et roues de la Mercedes F1 AMG W09

Photo de: Giorgio Piola

La première évolution est apparue lors du Grand Prix de Belgique, quand Mercedes a apporté une modification mineure à ses roues arrière.

L’intérieur des roues était tapissé de nervures, ce qui les aidait à agir comme des puits de chaleur. En retour, cela aidait l’air circulant à l’intérieur de la roue à modifier la température de la jante qui affectait la température du pneu.

Mercedes utilisait un tel concept depuis quelques années déjà, mais à cause du faible espace qui existait entre la jante et le tambour de frein, les nervures étaient alors beaucoup plus fines.

La seconde modification a eu lieu à Singapour, quand les roues ont été dotées de petits orifices qui laissent circuler l’air et permettent une meilleure gestion de la température des roues et des pneus.

La présence de ces orifices a attiré l’attention de plusieurs écuries rivales, et notamment celle de Ferrari, qui a qualifié ces roues de dispositifs aérodynamiques mobiles, ce qui est formellement interdit par la réglementation.

Détails de l'issieu soufflant de la Red Bull RB8

Détails de l'issieu soufflant de la Red Bull RB8

Photo de: Giorgio Piola

Pour les ingénieurs italiens, cette solution de Mercedes ressemble fortement à celle de l’essieu soufflant de Red Bull Racing, interdit en 2012. À cette époque, la FIA avait statué qu’il s’agissait bel et bien d’un dispositif aérodynamique mobile, car les orifices logés à l’intérieur de la roue correspondaient à ceux situés sur l’essieu.

La solution de Mercedes est toutefois différente, car l’essieu ne bouge pas et le but visé est surtout de contrôler la température des pneus et non pas d’obtenir un avantage aérodynamique.

Écope de frein arrière de la Mercedes AMG F1 W09

Écope de frein arrière de la Mercedes AMG F1 W09

Photo de: Giorgio Piola

Voyons comment l’air circule entre l’étrier du frein et la jante. Red Bull Racing faisait circuler l’air à l’intérieur de l’essieu creux, tandis que Mercedes souffle l’air par les orifices qui sont disposés entre les goujons de fixation des roues.

Comparaison de l'intérieur de jantes de la Mercedes AMG F1 W09

Comparaison de l'intérieur de jantes de la Mercedes AMG F1 W09

Photo de: Giorgio Piola

La cale qui est généralement fixée à la face interne de la jante a été remplacée par un anneau de diffusion. La surface de cet anneau est perforée de minuscules orifices qui permettent à l’air de pénétrer à l’intérieur de la jante puis de souffler dans la roue en passant par les ouvertures pratiquées en son centre (indiquées par les flèches rouges).

Jantes de roues de la Mercedes F1 AMG

Jantes de roues de la Mercedes F1 AMG

Photo de: Mark Sutton

En comparant l’ancien et le nouveau design de roues, on comprend mieux comment ce dispositif ingénieux peut aider à contrôler le transfert de chaleur.

Mercedes utilise depuis longtemps des rayons de roue creux (flèche rouge), ce qui facilite le déplacement de l’air entre la jante et le pneu et aide à gérer la température.

Cependant, on remarque que conformément à la nouvelle conception des rayons et des nervures extérieures, l'ouverture a été agrandie afin de correspondre aux échancrures qui existent maintenant à l'intérieur de la jante pour ainsi optimiser le transfert de chaleur des nervures (flèche blanche). Avec la proximité des rayons creux, les échancrures sont connectées à la cloison de l’intérieur de la jante.

Ceci devient alors un conduit qui permet une évacuation de la chaleur interne du pneu, ce qui peut améliorer sa performance ainsi que sa longévité.

Les raisons pour lesquelles la FIA a donné son feu vert à cette solution technique n’ont pas été divulguées. Le débat entre Ferrari et Mercedes peut concerner le véritable objectif visé par cette solution.

La FIA avait interdit le concept de Red Bull Racing en 2012, car le but visé était d’améliorer la performance aérodynamique de la voiture. Pour la FIA, il était donc facile de l’interdire en prétextant qu’il s’agissait d’un dispositif aérodynamique mobile.

Dans le cas de Mercedes, il s’agit de mieux contrôler la température des pneus, et que les gains aérodynamiques sont secondaires.

Le flou entourant la légalité d’un tel dispositif a incité Mercedes à être extrêmement prudent à Austin et à modifier ses roues. Il sera intéressant de voir si Mercedes reviendra au design original ce week-end au Mexique.

Les discussions vont se poursuivre entre la FIA et les écuries, car une décision finale doit être prise avant que les équipes ne commencent à investir des sommes d’argent dans la conception de telles roues.

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Auteur Giorgio Piola
Type d'article Analyse