Technique - Les WRC 2017 disséquées, première partie

Il peut être assez juste de dire que comme de nombreux sports, le WRC a souffert ces dernières années pour proposer le mélange de crainte et d'émerveillement caractéristique de son Histoire. L'introduction de nouvelles réglementations techniques semble cependant devoir y remédier, avec plus de puissance à la disposition des pilotes et une attaque sur les sens visuels avec des voitures à peine reconnaissables des versions de route dont elles sont censées découler.

La puissance fait un bond en avant du fait de l'augmentation de trois millimètres du diamètre de la bride d'admission du turbo, à 36 mm, bien que la pression reste fixée à 2,5 bars – ce qui donnera des puissances proches des 400 chevaux, au lieu des 300 apprivoisés par la génération de voitures précédente.

Outre la puissance supplémentaire, le règlement exige un retour au différentiel central électronique, ou piloté. Dans le même temps, le poids de la voiture est quant à lui réduit de 25 kilos, emmenant le rapport poids/puissance encore plus loin qu'auparavant.

Parlez de rallye à quiconque et je vous garantis que la personne pensera d'abord au Groupe B. Des machines telles que l'Audi Quattro S1, la Ford RS200, la Lancia Delta S4, la Peugeot 205 T16 et la MG Metro 6R4 ont incarné une génération spectaculaire à regarder – et franchement un peu dingue, ce qui a mené à leur interdiction après plusieurs accidents tragiques.

Les règlements introduits pour 2017 sont conçus pour susciter une forme de nostalgie chez les fidèles passionnés de rallye, mais aussi intégrer une nouvelle génération de fans, avec des voitures ressemblant à et sonnant comme les Groupe B.

Jetons donc un œil sur ce que nous proposent les constructeurs impliqués pour 2017, quatre d'entre eux s'affrontant à partir de la fin de semaine prochaine au Monte-Carlo...

Fiesta M-Sport 

La Fiesta n'est pas une nouveauté pour M-Sport, qui développe des Ford de rallye depuis le milieu des années 90 – et la Fiesta depuis 2010 – et a une grande expérience pour les re-concevoir et les adapter aux différentes catégories de la discipline.

Le défi pour 2017 est bien plus relevé cependant, avec une plus grande place laissée à l'aérodynamique puisque les règlements concernant porte-à-faux, entrées et sorties d'air, taille des diffuseurs et même de l'aileron arrière ont été modifiés.  

Comparaison entre la Ford Fiesta WRC et la WRC 2017

Photo de: Matthew Somerfield

Les zones en jaune montrent à quel point la Fiesta a été musclée pour relever les défis et les tourments des différentes surfaces qu'elle rencontrera autour du globe.

Mais que signifient ces nouveaux bibelots de carrosserie dispersés autour de la voiture, me direz-vous ? La réponse tient en un mot : aéro, fondamentalement. Elle aidera les voitures à être plus efficaces dans ce domaine et devrait apporter dans le même temps une bonne dose d'appui.

De nos jours, les voitures de route sont conçues pour être extrêmement efficaces, avec un coefficient de traînée sérieusement abaissé dans le but de diminuer la consommation de carburant, chaque constructeur cherchant à surpasser l'autre. Après tout, ce sont des chiffres comme ceux-là qui nous aident à choisir tel modèle par rapport à tel autre après l'avoir repéré dans les concessions, la presse ou sur la route.

En utilisant ces voitures comme base, élargir leurs voies et altérer leur position a une incidence importante sur leur performance aérodynamique, la carrosserie qui entoure les roues déplacées créant des turbulences du flux d'air qui sont moins qu'optimales.

Le nouveau règlement autorise plus de pistes de recherche pour marginaliser ces problèmes, optimiser le flux autour de la voiture et ramener le coefficient plus proche de celui du modèle de base. Plus encore, il donne le périmètre pour générer de l'appui, avec un diffuseur expansif placé à l'arrière de la voiture, tandis que le pare-choc et le becquet avant peuvent être soigneusement conçus pour dévier le flux d'air autour et en dessous de la voiture, également d'une façon positive.

Écoulement aérodynamique de la Ford Fiesta WRC 2017

Photo de: Matthew Somerfield

Cette illustration n'est pas conçue pour déterminer de façon exhaustive comment le flux se déplace autour de la voiture, mais devrait servir à indiquer grossièrement ce que les divers nouveaux appendices font pour manipuler le flux autour de la voiture.

Comme avec toute voiture, un des plus gros soucis d'ordre aérodynamique auquel fait face le concepteur est de contrôler comment l’air est évacué par la roue et son pneu. C'est aussi un problème de dynamique, puisque la roue et le pneu sont en mouvement constant et que le pneu se déforme constamment.

Enfermer partiellement la roue dans l'aile a été la méthode préférée des ingénieurs durant des décennies, mais, du point de vue aérodynamique, si le design n'est pas optimisé, cela peut mener à de la portance, comme on l'a vu dans d'autres formes de sport automobile, voire à de spectaculaires décollages et accidents lorsque l'air s'engouffre.

Bien que les voitures de WRC n'atteignent pas les mêmes vitesses que celles que l'on peut attendre d'un proto LMP1 au Mans, la vitesse accrue de passage en virage qui sera logiquement atteinte en 2017 pourrait les rendre particulièrement sensibles lors de sauts et dans les virages en lacets. Désormais, même si les designs de passage de roue des WRC précédentes prenaient cela en compte avec les bords inférieurs arrière découpés, les nouvelles règles techniques vont encore plus loin.

Dans le cas de la Fiesta, le flux d'air touchant le pare-choc avant est dirigé vers les sorties d'air creusées dans la face arrière des passages de roue avant (dans la bulle, ci-dessus). On notera que les multiples ailettes ont été empilées à l'intérieur, afin de mieux définir la direction de ce flux d'air quand il est rejeté – tout en prenant en compte que l'angle de la roue change constamment. Ceci améliore la trajectoire du flux vers les canards et l'entrée d'air devant le passage de roue arrière, tout en servant à remplir le même objectif que ceux de l'avant, améliorant la performance du diffuseur et de l'aileron arrière.

Dans le même temps, les jupes latérales élargies aident à tenir en échec le flux d'air en mouvement au niveau inférieur. Ce flux précédemment non dirigé pouvait perturber le travail du diffuseur, qui peut désormais être trouvé à l'arrière de la voiture, car il s'échappait en dessous de celle-ci.

Le becquet arrière est composé de plusieurs surfaces, la seule réelle limitation de taille étant qu'il doit rester dans les dimensions de la voiture quand elle est vue de face. Ainsi, on notera que l'assemblage des deux plans est accompagné de stabilisateurs verticaux de chaque côté de ceux-ci.

Citroën C3

Citroën fait son retour en tant qu'équipe officielle en 2017, laissant de côté la DS3 en faveur d'une toute nouvelle C3 afin de correspondre au lancement de la nouvelle génération de ce modèle sur le marché. Fortuitement, la C3 convient plutôt bien aux dimensions minimum imposées, mais elle paraît plus carrée que la plantureuse Fiesta. Ceci est peut-être lié au précédent engagement de la marque en WTCC, qu'elle ne disputera qu'à travers la structure privée de Sébastien Loeb cette année.

Détail de la Citroën C3 WRC 2017

Photo de: Matthew Somerfield

La C3 arbore un pare-choc avant considérablement modifié, maximisant la tolérance de 60mm permise par le règlement qui améliore l'appui sur l'avant et crée la direction du flux d'air autour du reste de la voiture. Dans le même temps, le passage de roue avant est complété par une sortie d'air sur sa surface supérieure, dynamisant le flux le long de la surface haute des panneaux de portière.

Détail de la Citroën C3 WRC 2017

Photo de: Citroën Communication

La jupe latérale est sensiblement plus large que plusieurs des autres présentées, simplement par l'extension réduite de carrosserie au-dessus. La jupe étend le flux de l'avant à l'arrière des passages de roue, avec deux bosses placées à équidistance des passages de roue (dans la bulle en bas à gauche). Non seulement ces bosses perturbent le flux se déplaçant autour des jupes sous la surface, mais elles semblent aussi avoir des sorties d'air à l'intérieur, déplaçant peut-être le flux rencontré par l'avant de la voiture.

Le passage de roue arrière est complété par des entrées d'air en forme de D juste devant, alors qu'une petite sortie d'air est décelée sous le coin arrière supérieur de celle-ci afin d'optimiser le flux autour (dans la bulle en haut à gauche).

La hauteur du passage de roue est réduite et fusionne avec le pare-choc, où une autre découpe peut être vue qui fonctionne en tandem avec le diffuseur.

Ce diffuseur est conçu pour faire usage d'un changement qui permet de l'étendre jusqu'à 50mm derrière la voiture, tandis qu'une ouverture est située sur le dessus de celui-ci, offrant au flux d'air un entonnoir sur sa surface supérieure dynamisée par l'échappement monté au centre.

L'aileron arrière de la C3 (dans la bulle en haut à droite), comme celui de ses concurrentes, comprend deux plans principaux, bien que le plus bas soit beaucoup plus plat et long que les autres, prenant en compte le design du hayon. Deux supports en col de cygne sont connectés aux dérives supérieures, dont le plan supérieur est monté entre les deux.

La courbure du plan supérieur est à noter, qui augmente la surface globale disponible avec son W distinctif au centre. On notera aussi l'usage d'une large équerre autour du bord de fuite du plan, dessiné pour prendre en compte la forme susmentionnée du plan.

Ne manquez pas demain (dimanche) la seconde partie de notre analyse dans laquelle nous étudierons plus en détail les nouvelles WRC de Hyundai et Toyota.