L'aérodynamique pour les nuls
F1. Dès aujourd'hui, fan-f1.com vous donne rendez-vous chaque semaine pour Mécano du Dimanche, la chronique consacrée à la technique en Formule 1. Chaque jour de Grand Prix, vous y lirez une présentation des principaux faits techniques du week-end, schémas à l'appui, alors que l'édition des semaines de repos traitera d'un sujet technique particulier. Aujourd'hui, nous nous plongeons dans le monde assez obscur de l'aérodynamique, pourtant roi dans la F1 moderne.
En installant un aileron à l'arrière de sa 312 en 1968, s'inspirant ainsi de l'aéronautique, Ferrari a ouvert la boîte de Pandore. Quarante ans - et un gel des moteurs - après, l'aérodynamique est le nerf de la guerre en Formule 1. Mais quelle est cette force étrange car invisible qui fait et défait des voitures ?
La réponse est tout autour de nous : l'air contenu dans notre atmosphère. En effet, tout objet se déplaçant dans l'air doit pour ce faire écarter les molécules qui le constituent, et subit donc une force qui tend à s'opposer à ce mouvement. Si pour l'être humain, il faut un vent contraire digne des plus grandes tempêtes pour que le déplacement devienne compliqué, pour une automobile lancée à grande vitesse, c'est tout autre chose.
Ainsi, on décompose cette force en deux parties distinctes. Lorsqu'un objet se déplace en ligne droite et parallèlement au sol, l'intensité de la force exercée horizontalement par l'air sur cet objet, appelée traînée aérodynamique, est proportionnelle au carré de la vitesse de l'objet, à sa surface en vue de face, et à un coefficient qui dépend de sa forme. Ce coefficient, appelé taux de pénétration dans l'air, et plus connu sous le nom de Cx, témoigne de la facilité qu'a l'objet à "faire son trou" dans l'air. Par conséquent, plus le Cx est faible, ou plus l'objet est petit vu de face, ou encore plus sa vitesse est faible, moins sa progression est entravée par l'atmosphère car cette dernière exerce alors une force plus faible.
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