Les vortex à l'arrière de l'Alfa Roméo

Technique : Le vortex, témoin visible de la complexité aérodynamique

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F1. Intrigants, mystérieux, les vortex aérodynamiques accompagnent depuis maintenant quelques années les F1 modernes. Explication sur l’origine et le principe de ces complexes tourbillons d’air, qui ne sont visibles que pour quelques fractions de seconde.

<h2>Le principe de l’aérodynamique en sport auto</h2>
Avant d’évoquer l’apparition des vortex, revenons sur les bases de l’aérodynamique en sport auto, clef de voûte des performances actuelles. Schématiquement, le monde des voitures de course est en quelque sorte une inversion du monde aéronautique. En effet, le premier cas a pour but de plaquer un objet en mouvement au sol pendant que le second vise exactement l’inverse.

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Le mouvement de l’objet, tant en aéronautique qu’en sport auto, se fait au milieu d’un fluide qu’est l’air. Cet air génère sur notre environnement un appui, relativement insignifiant à l’arrêt. En revanche, plus la vitesse de l’objet en mouvement augmente, plus la force exercée par l’air est important.

La portance est la force qui utilise l’appui exercé par l’air sur l’objet en mouvement pour l’élever dans les airs, ou le plaquer au sol. Pour mettre en évidence ce phénomène, il suffit de passer le bras à la fenêtre d’une voiture roulante et observer, main à plat, le bras se faire balader par la force de l’air de haut en bas. Cette même portance, utilisée à l’inverse sur les autos de course, permet donc « d’écraser » un objet en mouvement au sol via des éléments aérodynamiques fonctionnant sur le principe d’une aile inversée. Le fonctionnement physique de cette « aile inversée » est le suivant : l’air circulant en dessous est plus rapide que l’air passant au-dessus, générant une dépression aspirant la voiture vers le sol.

L’autre élément central de l’aérodynamique, en complément de la portance, est la traînée. Celle-ci correspond aux frottements générés dans le sens opposé au mouvement de l’objet. L’exemple le plus parlant et de voir un 4x4 dans la poussière, levant derrière lui un nuage qui s’enroule au niveau du coffre de l’auto.

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