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Combien de G les pilotes de Formule 1 encaissent-ils ?

F1. La Formule 1 met les organismes des pilotes à rude épreuve. Ceux-ci doivent gérer les multiples accélérations, décélérations et virages à des vitesses élevées, tout en maintenant une concentration et un niveau de pilotage proche de la perfection. Mais alors, jusqu’à combien de g ces forces d’accélération peuvent-elles s’élever ?

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En 2020, Romain Grosjean avait subi 53 G lors de son accident à Bahreïn
© Haas / En 2020, Romain Grosjean avait subi 53 G lors de son accident à Bahreïn

Le « G », correspond à l’initial de gravité. C'est une unité mesurant l’accélération à la surface de la terre. 1 G correspond approximativement à la pesanteur présente sur terre, ressentie par l’homme lorsque celui ne subit aucune force d’accélération ou de décélération. Autrement dit, en termes de ressenti, 1 G correspond à notre propre poids. Lorsqu’un corps est soumis à une force, le nombre de G va ainsi varier. Il sera considéré comme négatif lorsque celui-ci descend en dessous de 1 (0 G étant l’apesanteur), et à l’inverse positif lorsqu’il sera supérieur à 1.

Jusqu'à 6 G pendant un Grand Prix

Entre les accélérations, les freinages et les virages pris à haute vitesse, les pilotes encaissent lors d’un Grand Prix de Formule 1 des G en permanence, pendant près de deux heures. Une préparation physique optimale est nécessaire pour arriver à supporter ces forces tout en restant concentré sur leur trajectoire et anticiper les mouvements des autres pilotes.

Si cette force oscille généralement entre 2 et 3 G pour les accélérations et les virages les moins contraignants, lors de courbes prises à haute vitesse ou durant de gros freinages, un pilote de Formule 1 doit encaisser jusqu’à 6 G. L’équivalent de la force ressentie lors de l’accélération d’un dragster.

L’un des passages les plus éprouvants de la saison de Formule 1 est sans aucun doute le virage numéro 8 du Circuit de l'Istanbul Pak, qui a accueilli un Grand Prix de Formule 1 pour la dernière fois en 2021. Lors de cette courbe passée à plus de 250 km/h, les pilotes encaissent une force de 5 G pendant près de 4 secondes. Une durée interminable quand on sait que la force maximale subie lors des freinages les plus intenses n’excède jamais les deux secondes.

La préparation physique

Pour pouvoir résister à des contraintes aussi lourdes et constantes, et pour contrebalancer le poids de la force G pendant plus de 1h30 de course, les pilotes de Formule 1 doivent entraîner leur cou pour le rendre plus fort et plus prêt. Comment cela se fait-il ? À l'aide de poids et de bandes élastiques. Les pilotes de F1 peuvent utiliser des sortes de soucoupes qu'ils viennent se fixer sur la tête comme un casque de vélo pour mettre un poids sur la tête comme lorsqu'ils sont casqués. Cette soucoupe est reliée à un élastique, lui même fixé au mur. Le pilote s'assoit sur un banc et peut régler la distance du banc par rapport au mur pour jouer sur la résistance de l'élastique. Il peut aussi pivoter pour muscler l'avant, l'arrière et les côtés de son cou. Certains pilotes ne disposant pas de ce matériel peuvent être aidés par leur préparateur physique, qui en position debout, tient l'élastique placé autour de la tête du pilote (au niveau du front). Celui-ci tire sur l'élastique pour exercer une force. Le pilote doit résister à la pression.

Les pilotes peuvent également lester des poids à leur tête avec un élastique quand ils sont allongés sur le côté sur un banc. Le poids est placé au bout de l'élastique et est suspendu dans le vide par la tête du pilote.

Des machines spécifiques existent également qui viennent compresser les 4 faces de la tête des pilotes (alternativement) pour venir faire travailler les muscles et les renforcer. Ces machines exigent des pilotes une force supérieure. « Le muscle du cou, qui tient la tête, va pouvoir s'adapter et va se développer avec une section de fibres musculaires un peu plus grosses. [...] Ce sont des machines qui pressent contre lesquelles il faut résister, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de mouvements. Ça presse et la tête reste dans l'axe ou alors on engendre un mouvement. C'est-à-dire que la tête va sur les côtés, revient dans l'axe » explique Xavier Feuillée, directeur de 3.2.1 Perform, qui travaille avec Esteban Ocon.

Record de G subit en Formule 1

En Formule 1, les forces les plus importantes auxquelles sont soumis les pilotes sont mesurées lors d’accidents ou de sorties de piste.

Lors de son terrible crash survenu au premier tour du Grand Prix de Bahreïn 2020, Romain Grosjean avait encaissé une décélération estimée à 53G par les capteurs présents à bord de sa monoplace. Au moment de l’impact, son corps s'est mis à peser 53 fois son poids normal. Sachant que le pilote pèse environ 70 kg, le poids de son corps était d'environ 3,8 tonnes au moment de l'impact avec le rail de sécurité. Un choc brutal dont il est sorti vivant grâce à la présence du halo, autour de sa tête.

Mais le record de G encaissé par un pilote ne fut pas battu ce jour-là. Loin de là. En 1977, lors des essais du Grand Prix de Grande-Bretagne, le pilote britannique David Purley fut miraculeusement rescapé d’un crash effroyable, lorsque sa pédale d’accélérateur resta bloquée. Ne pouvant décélérer, Purley percuta de face un mur et passa de 173km/h à 0km/h sur seulement 66 centimètres, encaissant 180 G de décélération. Si son poids est équivalent à celui de Romain Grosjean, cela signifie qu'au moment de l'impact il pesait 12,6 tonnes. Malgré un traumatisme crânien et de multiples fractures lui imposant près d’un an de convalescence, il reste à ce jour le seul homme à être sorti vivant d’un choc d’une telle violence.

Comparaison avec des pilotes de chasse et des astronautes

Ces chiffres, bien qu'impressionnants, peuvent sonner creux si ils ne sont pas comparés à d'autres situations. Concrètement, un pilote de chasse d'un Aero L-39 Albatros (avion militaire utilisé par l'URSS pendant la Guerre Froide) subissait des forces maximales de 9G.

À titre de comparaison également, Alan Shepard reste à ce jour l'astronaute à avoir subi la force de gravitation la plus importante avec 11G subit, lors du retour sur Terre de Mercury 1.

Enfin, l’accélération ressentie lors du décollage d’un avion est estimée à 1,4 G, tandis que dans un manège à sensation tel un grand huit, la force maximale ne dépasse jamais les 3 G.

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