Comme rouler dans une rue de Montréal à 300 km/h

Max Verstappen a enregistré les meilleurs temps aux deux premières séances d’essais libres sur le circuit Gilles-Villeneuve, vendredi.
Photo: Geoff Robins Agence France-Presse Max Verstappen a enregistré les meilleurs temps aux deux premières séances d’essais libres sur le circuit Gilles-Villeneuve, vendredi.

L’affaire anime les discussions dans les garages et les paddocks de la Formule 1 depuis le début de la saison et illustre bien la quête obsessionnelle d’innovation et de performance techniques qui y règne.

Les amateurs de course automobile ont appris un nouveau mot cette année : le « marsouinage ». Apparemment, l’expression viendrait de l’aviation et se rapporterait aux « oscillations longitudinales, régulières et de basse fréquence » dont sont parfois affectés les aéronefs et qui tire son nom de la façon de nager des marsouins lorsqu’ils plongent et émergent successivement à la surface. En F1, il s’agit de quelque chose de beaucoup plus brutal qui donne l’impression que la voiture va vraiment trop vite dans une rue typiquement québécoise — c’est-à-dire bosselée et pleine de trous — secouant de haut en bas le pilote comme un prunier.

Ici, le problème vient d’un changement de la réglementation qui visait à favoriser les dépassements en piste en réduisant le nombre et la taille des petits et grands ailerons qui proliféraient sur les voitures et qui provoquaient, dans leurs sillons, d’importantes turbulences. Les ingénieurs ont pris cela comme un défi à leur créativité. Si l’on ne peut plus utiliser l’écoulement de l’air sur les autos pour les coller au sol comme avant, se sont-ils dit, on pourrait s’en servir sous les autos pour créer un effet de succion.

On avait déjà eu cette idée d’un « effet de sol » à la fin des années 1970. Il reposait alors sur des sortes de jupes articulées qui descendaient de chaque côté des voitures jusqu’à la piste, mais qui, dès qu’elles étaient endommagées, laisser entrer l’air sous les bolides et les rendaient alors tellement difficiles à conduire qu’on a fini par les interdire au bout de quelques années pour des raisons de sécurité.

Cette fois-ci, on allait obtenir l’effet de sol par de savants systèmes d’ailerons sous les voitures, se sont dit nos ingénieux ingénieurs. Ce qu’ils n’avaient pas prévu, c’est que leurs systèmes colleraient si bien les voitures sur la piste qu’ils finiraient, à haute vitesse, par ne plus avoir assez d’air pour continuer d’agir, faisant remonter l’auto jusqu’à ce que l’écoulement de l’air y entre de nouveau et refasse descendre la voiture. Joué en accéléré, ce mouvement de yo-yo se traduit par des rebonds et des chocs qui martèlent les machines et les corps, peuvent troubler la vision et rendent périlleux les virages rapides.

Danger

 

« Ce n’est qu’une question de temps avant que cela ne cause un incident majeur », a estimé la semaine dernière le président de l’Association des pilotes de Grand Prix, le Britannique George Russell. Son compatriote et coéquipier dans l’écurie Mercedes, Lewis Hamilton, faisait pitié à voir à la fin du Grand Prix d’Azerbaïdjan, dimanche dernier, tellement il a eu du mal à s’extraire de sa voiture à cause de ses douleurs au dos.

Pierre Bélanger a de la sympathie pour les pilotes aux prises avec le marsouinage, mais aussi pour les ingénieurs qui ont conçu leurs voitures durant l’intersaison sans pouvoir les tester en piste en raison du règlement et qui doivent aujourd’hui trouver une solution au problème. « Les simulateurs et les souffleries ne permettent pas bien de prédire des phénomènes comme le marsouinage. Il faut aller en piste pour cela », explique le professeur de génie mécanique à l’École de technologie supérieure à Montréal et ancien ingénieur pour l’écurie britannique McLaren de 2009 à 2013. « Dans le cas de changements majeurs comme cette année, c’est un peu une boîte à surprise lorsque tu arrives en début de saison. »

Quant à l’impact que pourraient avoir leurs innovations sur les pilotes, il admet que les ingénieurs n’y pensent pas vraiment au moment de concevoir un nouveau bolide. « On cherche à mettre au point la voiture la plus rapide, point. Si cela doit avoir un impact sur leur pilotage, on se dit qu’ils sauront s’adapter. »

Pierre Bélanger se souvient, par exemple, de ce système où l’appui aérodynamique des voitures reposait en partie sur leur gaz d’échappement. « Pour avoir le maximum d’appui, les pilotes devaient garder le pied sur l’accélérateur à l’approche des virages. Disons que ce n’était pas très naturel ! » Mais le cas du marsouinage est probablement différent, admet-il.

Ingénierie, sport et politique

 

Disant craindre pour la sécurité des pilotes, la Fédération internationale de l’automobile (FIA) a dit envisager l’imposition d’une « limite quantitative du niveau acceptable d’oscillation verticale » des châssis de F1. En attendant, a-t-elle dit, elle a promis d’exercer une surveillance plus étroite de l’ampleur du problème.

Elle n’est pas la même pour toutes les écuries. Grande rivale des Mercedes, l’équipe Red Bull, par exemple, s’en tire beaucoup mieux et ne cache pas son agacement devant les appels à l’aide des autres. « Si vous demandez à tous les ingénieurs dans le paddock comment régler cet enjeu aérodynamique, ils vous diront qu’il suffit de relever le plancher de la voiture », a déclaré en conférence de presse vendredi son pilote vedette et champion du monde en titre, le Belgo-Néerlandais Max Verstappen.

Il a raison, dit Pierre Bélanger. Seulement, Verstappen et Red Bull savent aussi que relever le plancher des voitures aux prises avec le marsouinage signifierait également une perte d’appui aérodynamique, et par conséquent moins de performance. « Toutes ces discussions ne sont pas seulement techniques et sportives, elles sont aussi politiques, note l’ingénieur. On veut protéger la sécurité des pilotes, mais on veut aussi gagner. »

S’il ne s’ennuie pas de ces jeux de coulisses ni des longues heures de travail durant les saisons de course, le professeur admet ressentir parfois un petit pincement de cœur en pensant à ses années en Formule 1 et à sa capacité d’innovation. « C’est quand même assez exceptionnel, pour un ingénieur, de pouvoir finir de développer une nouvelle pièce le mardi et de la tester sur la piste de course le vendredi. »

Essais libres

 

Vendredi, au Grand Prix du Canada à Montréal, c’est Max Verstappen qui a enregistré les meilleurs temps aux deux premières séances d’essais libres sur le circuit Gilles-Villeneuve. Le meneur au championnat des pilotes après huit épreuves sur une saison de 22 devra toutefois se méfier des Ferrari, Charles Leclerc et Carlos Sainz Jr. ayant inscrit respectivement les deuxième et troisième temps des essais libres. Les pilotes Mercedes n’ont pas pu faire mieux que 7e (Russell) et 13e (Hamilton).

Les 10 équipes et leurs 20 pilotes reprendront la piste samedi pour une troisième et dernière séance d’essai et les qualifications en vue de la course de dimanche.

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