Nous avons tous vu cette image d’une voiture de F1 créant une pluie d’étincelles derrière elle, que ce soit dans les années 80 et 90 ou maintenant. C’est une image magnifique et intrigante, qui m’amène à se demander pourquoi les F1 font des étincelles.
Les voitures de F1 font des étincelles parce qu’elles ont une planche en bois sous la voiture. Cette planche a éte introduite par la FIA pour réduire l’aérodynamisme sous la carrosserie et empêcher la voiture de s’incliner sur les lignes droites. De plus, des blocs de patinage en titane sont intégrés dans la planche et frappent le sol en créant des étincelles.
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C’est pourquoi il est courant de voir les voitures de F1 faire des étincelles sur les lignes droites. On le remarque davantage sur les circuits de nuit car elles sont plus visibles. Voyons ci-dessous tout ce qui concerne les étincelles et les voitures de F1.
Pourquoi les voitures de Formule 1 produisent-elles des étincelles ?
Les étincelles en F1 sont causées par une planche sous la voiture, qui va de l’arrière jusqu’aux roues avant. Fabriquée à partir d’un matériau en bois appelé Jabroc, cette planche est incrustée de blocs de patinage en titane. Ces patins empêchent la planche d’être endommagée et ne dépassent pas de plus de 3 mm.
Comme les voitures de F1 sont très basses, lorsqu’elles touchent le sol, ces blocs de titane frappent souvent le sol. Ainsi, ils créent une pluie d’étincelles derrière la voiture. La planche a été introduite par la F1 pour tenter de réduire l’aérodynamisme sous la carrosserie. Le deuxième objectif est d’empêcher la voiture de talonner sur les lignes droites. Cela permet de maintenir les hauteurs de caisse dans des marges de sécurité.
Plus la voiture est plaquée vers le sol, plus la force d’appui est produite, plus les étincelles sont créées. Généralement dans les virages à grande vitesse, les lignes droites et les changements de niveau.
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C’est dans les années 80 et 90 que les voitures ont créé le plus d’étincelles. C’est à cette époque que ces patins en titane ont été utilisés pour la première fois. Cependant, les étincelles sont revenues en 2015 lorsque le titane est devenu obligatoire. Nous rendant ainsi l’un des éléments les plus mythiques de la Formule 1.
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Les étincelles et la F1 : histoire
Les étincelles sont devenues une caractéristique régulière de la F1 à la fin des années 1980, lorsque les équipes ont commencé à innover de plus en plus en matière d’aérodynamisme, en faisant rouler leurs voitures aussi bas que possible pour maximiser la force d’appui. Elles étaient particulièrement visibles au début de la course, lorsque les voitures étaient pleines de carburant. De plus, les pistes étant plus bosselées à l’époque, il y avait presque toujours des étincelles.
C’est pourquoi, à partir de la fin des années 1980 et tout au long des années 1990, le spectacle lumineux créé par les étincelles est devenu courant. Cela a créé certains des moments les plus emblématiques de la F1, comme la bataille entre Nigel Mansell et Ayrton Senna lors du GP d’Espagne 1991. Mansell a même déclaré un jour qu’il cherchait délibérément les bosses pour créer des étincelles dans sa voiture et distraire les pilotes derrière lui.
Après le mystérieux accident mortel d’Ayrton Senna lors du GP d’Imola en 1994, la FIA a exigé que le plancher de toutes les voitures soit équipé d’un bloc de patinage ou d’une planche de 10 mm d’épaisseur afin d’empêcher les équipes de faire rouler les voitures trop bas, et de le faire à une hauteur sûre.
Si la planche était usée de plus d’un millimètre, le pilote était disqualifié de la course.
Les années 2000
C’est ce qui est arrivé à Michael Schumacher lors du Grand Prix de Belgique 1994, qui, après avoir remporté la course, a été disqualifié. La même chose est arrivée à Jarno Trulli lors du Grand Prix des États-Unis de 2001. Néanmoins, son équipe a réussi à faire appel du résultat.
Au cours des années 2000, les étincelles ont sensiblement diminué. Jusqu’en 2015, des blocs de patinage en Kevlar étaient utilisés. Mais la FIA a exigée qu’elle soit en titane pour des raisons de sécurité et pour apporter plus d’étincelles et plus de spectacle.
Avant 2015, les équipes ont commencé à utiliser des métaux résistants à placer stratégiquement sur la planche pour pouvoir abaisser les voitures de sorte que lorsqu’elles touchent le fond, elles frappent le métal au lieu de la planche. L’inconvénient de cette méthode est qu’elle présentait un risque pour la sécurité. En effet, les morceaux de métal pouvaient se fragmenter et provoquer des perforations.
C’est pourquoi la FIA a décidé de les remplacer par du titane. Le titane, en plus d’être plus léger et plus sûr, s’use beaucoup plus rapidement. Les équipes ne prennent donc pas autant de risques en abaissant les voitures, mais de nombreuses étincelles continuent d’être produites.
Pourquoi le titane est-il utilisé comme patins sur les voitures de Formule 1 ?
En 2015, la FIA a décidé d’interdire le tungstène et de le remplacer par du titane. Ils l’ont fait pour trois raisons, qui sont :
- Il est plus sûr.
- Il s’use plus rapidement.
- Il produit plus d’étincelles.
Il est plus sûr
Lorsque le titane s’use, il le fait de manière beaucoup plus régulière que le tungstène. Cela signifie qu’il ne se brise pas en morceaux, ce qui le rend beaucoup plus sûr à utiliser que le tungstène. Comme nous l’avons mentionné précédemment, ces pièces en tungstène peuvent représenter un danger pour les pilotes. Surtout à la vitesse élevée à laquelle roulent les voitures de Formule 1. Le passage au titane élimine ce risque.
Il s’use plus rapidement
Le titane s’use beaucoup plus rapidement que le tungstène. Par conséquent, les équipes doivent faire attention à la vitesse à laquelle elles font rouler leurs voitures, car le titane ne durera pas toute la course. La protection ne sera donc pas toujours au rendez-vous. Cela signifie que la planche de bois pourrait s’user en dessous de la limite légale si les équipes ne font pas attention.
Il produit plus d’étincelles
Une grande partie de la F1 concerne le spectacle de tout cela. Que ce soit dans la vie ou à la télévision, il est censé être divertissant et exaltant. Les étincelles qui jaillissent de l’arrière de la voiture en font partie et peuvent être spectaculaires. Surtout lors des courses de nuit comme celles de Bahreïn, des Émirats arabes unis et de Singapour.
C’est pourquoi la décision de passer des patins en tungstène aux patins en titane a été prise en partie pour des raisons esthétiques. Le titane produit plus d’étincelles que le tungstène, ce qui le rend plus agréable à regarder.
Ainsi, avec cet avantage et les autres avantages mentionnés ci-dessus, le passage au titane était tout simplement logique.
Les étincelles endommagent-elles les voitures de F1 ?
Les étincelles que créent les voitures de F1 sont vraiment spectaculaires. Lorsqu’une voiture en fait une vague, on a l’impression qu’elle a un sérieux problème ou que la voiture est endommagée. Cependant, bien que cela puisse sembler être le cas, les étincelles ne causent pas de dommages aux voitures, bien au contraire.
Les étincelles signifient que le titane fait son travail de protection de la planche de bois et du soubassement général de la voiture. La planche est précisément là pour empêcher les équipes d’abaisser trop la hauteur des voitures et d’apporter ainsi un danger supplémentaire.
Ce qui peut provoquer des étincelles, ce sont de petites brûlures sur les visières ou la carrosserie. Toutefois, il ne faut pas s’en inquiéter.
Pourquoi les voitures de F1 sont-elles si basses par rapport au sol ?
Les étincelles sont créées parce que les voitures de F1 roulent très bas, mais pourquoi sont-elles si basses par rapport au sol ?
Les voitures de F1 sont si basses pour abaisser le centre de gravité. Un centre de gravité aussi bas signifie qu’elles peuvent répondre rapidement à toute commande de manœuvre de la part des pilotes. Par conséquent, réaliser des temps au tour beaucoup plus rapides. L’abaissement du centre de gravité, ainsi que les ailes, permettent à une F1 de ne pas toucher le sol. Créant ainsi un effet aérodynamique appelé force descendante.
Contrairement à un avion, qui utilise ses ailes pour voler, une voiture de F1 utilise ses éléments pour coller davantage à l’asphalte. Les ailerons, le plancher, le diffuseur et la carrosserie doivent générer une force d’appui. C’est-à-dire une force verticale dirigée vers le bas qui peut charger le poids de la voiture. Cela permet d’obtenir une meilleure adhérence et d’augmenter considérablement la vitesse en virage, bien qu’une grande puissance soit nécessaire.
En d’autres termes, pensez à une voiture tout-terrain. Ces voitures sont très hautes, car elles ne sont pas faites pour rouler sur un circuit. Si vous conduisez une voiture tout-terrain à pleine vitesse sur un circuit, elle risque fort de se retourner en raison de son centre de gravité plus élevé que celui d’une voiture de F1, car les pneus n’adhèrent pas autant dans les virages.
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Pourquoi les voitures de F1 font-elles plus d’étincelles dans les lignes droites ?
Comme nous l’avons vu précédemment, la force d’appui générée par les voitures grâce aux ailerons, au plancher, au diffuseur et à la carrosserie permet à la voiture d’adhérer à l’asphalte et d’aller beaucoup plus vite.
Dans les lignes droites, les voitures atteignent des vitesses beaucoup plus élevées que dans les virages. Cela crée une force d’appui beaucoup plus importante. Par conséquent, la voiture colle davantage au sol, ce qui augmente la probabilité que la voiture entre en contact avec l’asphalte. En particulier, lorsqu’il y a des bosses sur la piste, ce qui signifie que davantage d’étincelles sont créées.
De même, dans les virages, les voitures ralentissent, donc la voiture se soulève légèrement. Ainsi la, planche ne passe pas aussi près de la piste et qu’il est plus difficile qu’elles entrent en contact. Des étincelles peuvent jaillir lorsqu’une voiture passe sur une bordure de vibreur. En effet, celle-ci « raye » le dessous de la voiture, créant ainsi une pluie d’étincelles.
Pourquoi les voitures de F1 font-elles plus d’étincelles la nuit ?
Lors des Grands Prix de nuit comme ceux de Bahreïn ou de Singapour, les voitures de F1 font plus d’étincelles que jamais, n’est-ce pas ? Eh bien, pas exactement.
Les F1 produisent les mêmes étincelles de jour comme de nuit, quelle que soit l’heure. Comme nous l’avons vu précédemment, les étincelles sont créées par le contact entre le sol de la voiture et la piste en raison de la force d’appui générée.
La nuit, les étincelles sont plus visibles car il y a moins de lumière extérieure. Il y a donc plus de contraste entre la lumière générée par les étincelles et la lumière naturelle du lieu. Lors des Grands Prix de nuit de Bahreïn, de Singapour, d’Arabie Saoudite ou du Qatar, on peut constamment voir un spectacle d’étincelles derrière les voitures. Cela crée une très belle image visuelle et augmentant ainsi le spectacle sur la piste.
Pistes et sections où les voitures de F1 font le plus d’étincelles
Comme nous l’avons vu précédemment, les F1 font surtout des étincelles dans les lignes droites. Elles font également des étincelles si le circuit est bosselés.
Les F1 produisent également beaucoup d’étincelles dans les dénivelés. En effet, le sol frotte davantage sur la piste, comme à l’Eau Rouge de Spa Francorchamps, dans de nombreuses sections de l’Autodromo Jose Carlos Pace, ou dans le premier secteur de Suzuka. Tous ces endroits sont idéaux pour voir les étincelles laissées par les voitures.
Le circuit de Spielberg, en Autriche, est également un endroit idéal pour voir les étincelles des voitures de F1 en raison de ses dénivelés et de ses virages serrés. Notamment lors du troisième secteur. Monaco est également un circuit très étincelant en raison des changements constants d’élévation de ses rues et parce qu’elles sont pleines de bosses.
Comme nous l’avons déjà dit, c’est sur les circuits de nuit que les étincelles sont les plus visibles. D’ici 2022, nous aurons 4 circuits de nuit : Shakir, Jeddah, Singapour et Abu Dhabi.
Quant aux circuits de rue bosselés, nous aurons Melbourne, Monaco, Bakou, Montréal et Singapour. Pour les circuits avec de nombreux dénivelés, nous aurons Imola, Spielberg, Spa-Francorchamps, Zandvoort, Suzuka, Austin et Sao Paulo. Une saison pleine d’étincelles !
Les voitures de F1 de 2022 font-elles aussi des étincelles ?
Les changements aérodynamiques pour la saison 2022 rendent les voitures de cette année très différentes des saisons précédentes. L’un des concepts qui changera le plus est le plancher. Le plancher plat, qui est réglementé depuis 1983, sera remplacé par un plancher comportant deux grands canaux. Ces grands canaux allant de l’avant à l’arrière de chaque côté de la planche centrale.
Cela renforcera la force d’appui créée par le dessous du plancher. De sorte qu’une proportion beaucoup plus importante de la force d’appui totale créée proviendra de celui-ci.
La force d’appui totale générée sera à peu près comparable. Néanmoins, la proportion de l’effet d’appui de l’avant et de l’arrière de la voiture sera cruciale pour une meilleure course, car l’air se déplace plus rapidement. Par conséquent, plus la différence de pression entre le plancher et l’extérieur sera importante, plus la voiture sera aspirée par la piste.
Après cette brève analyse, nous pouvons conclure que les voitures de F1 de 2022 ne font pas les mêmes étincelles que les voitures de ces dernières années. En effet, elles en font dans une plus grande mesure puisque la plus grande force d’appui qu’elles créent les amènent à produire plus de friction entre le plancher et l’asphalte.
Le Spectacle des étincelles en Formule 1 : comprendre le phénomène
Les courses de Formule 1 offrent un spectacle visuel impressionnant, notamment grâce aux étincelles qui jaillissent des voitures. Ces étincelles, loin d’être un simple effet esthétique, jouent un rôle crucial dans la performance et la sécurité des véhicules. Explorons les raisons techniques derrière ce phénomène fascinant.
Le rôle de la planche en bois
- Matériau et Fonction : La planche en bois Jabroc, située sous la voiture, vise à limiter l’aérodynamisme et empêcher le véhicule de s’incliner sur les lignes droites.
- Usure Contrôlée : Cette planche subit une usure naturelle, contrôlée par la FIA pour assurer que les voitures ne soient pas trop basses, garantissant ainsi la sécurité des pilotes.
Le Titane : Un matériau clé
- Patin en Titane : Intégré dans la planche, il frappe le sol lors de la conduite, produisant des étincelles visibles et spectaculaires.
- Sécurité et Spectacle : Le choix du titane combine des considérations de sécurité (usure uniforme, pas de fragmentation dangereuse) avec l’aspect spectaculaire des étincelles.
Étincelles : Plus qu’un spectacle
- Indicateur de Performance : Les étincelles indiquent que la voiture est optimisée pour une force d’appui maximale, essentielle dans les virages rapides et les lignes droites.
- Historique des Étincelles : Popularisées dans les années 80 et 90, les étincelles ont été réglementées pour des raisons de sécurité, avant de revenir en 2015 avec l’utilisation obligatoire de titane.
Impact des changements réglementaires
- Normes de Sécurité : La réglementation impose une usure maximale de la planche pour éviter que les voitures ne soient trop basses, réduisant ainsi les risques d’accidents.
- Évolution des Matériaux : Le passage du tungstène au titane a été motivé par des raisons de sécurité, d’usure et d’esthétique, le titane produisant plus d’étincelles.
Les étincelles dans les courses modernes
- Visibilité Accrue de Nuit : Les étincelles sont particulièrement visibles lors des courses nocturnes, comme à Bahreïn ou à Singapour, ajoutant au spectacle.
- Indicateur d’État de la Voiture : Contrairement à une idée reçue, les étincelles ne signifient pas que la voiture est endommagée, mais indiquent que les systèmes de protection fonctionnent correctement.
Conclusion
Les étincelles créées par les voitures de F1 sont devenues l’un des éléments visuels les plus frappants de ce sport. Cela en raison de leur grand impact visuel et de leur caractère spectaculaire sur la piste. Bien que l’on puisse penser que ce n’est pas une bonne chose ou que les voitures sont endommagées, en réalité, ce n’est pas le cas.
Les étincelles sont créées simplement par le frottement d’une planche de Jabroc. Ce plancher va de l’arrière de la voiture jusqu’aux roues avant. Il est incrustée de blocs de patins en titane pour protéger l’ensemble du dessous de la voiture. Il s’agit d’un élément de sécurité introduit en 1994 et qui a donné naissance à l’un des éléments les plus emblématiques de la Formule 1.