Expliqué : Les causes et l’impact du graining et du blistering en F1

Au cours d’un Grand Prix de F1, les pneus peuvent s’user rapidement. Des problèmes d’usure des pneus tels que le blistering et le graining surviennent inévitablement, pouvant nuire à la performance. Parmi les principaux coupables des dommages aux pneus en F1 ? La chaleur excessive.

Selon leur dureté, les pneus de course de Formule 1 fonctionnent de manière optimale à des températures comprises entre 85°C (185°F) et 140°C (284°F). Cependant, par temps chaud et à grande vitesse, la température des pneus peut atteindre jusqu’à 149°C (300°F), ce qui augmente considérablement le risque de dommages.

La nature des dommages dépendra en grande partie de l’endroit où se produit la surchauffe : à l’intérieur du pneu ou à sa surface. Comme nous le verrons, le premier cas conduit à un type de dommage appelé blistering, tandis que le second entraîne un défaut connu sous le nom de graining. Examinons de plus près chacun de ces types de dommages, leurs causes, leurs impacts potentiels, et comment les pilotes et équipes tentent de les prévenir.

Le blistering en Formule 1

Qu’est-ce que le blistering ?

Lors du Grand Prix d’Italie 2018, Kimi Räikkönen de Ferrari semblait en passe de franchir la ligne en tête. Malheureusement, en raison de ce que le fabricant de pneus Pirelli a appelé une « tempête parfaite de circonstances », le blistering de ses pneus a anéanti ses espoirs de podium.

En F1, le blistering survient lorsque des températures extrêmement élevées commencent à ramollir les liaisons entre les couches internes du pneu. De ce fait, de gros morceaux de caoutchouc se détachent du pneu, créant un effet criblé.

Quelles sont les causes du blistering ?

La surchauffe à l’intérieur du pneu à l’origine du blistering peut survenir pour diverses raisons lors des courses de Formule 1 :

• La température du bitume peut être trop élevée pour les pneus.
• Ou bien, les pneus peuvent être trop tendres pour la piste.
• Les pneus peuvent être surgonflés, ce qui augmente la température à mesure que la voiture prend de la vitesse et que l’appui aérodynamique augmente.
• Une suspension trop rigide peut surcharger les pneus, les obligeant à absorber les chocs, ce qui entraîne encore plus de contraintes et de surchauffe.

Quel est l’impact du blistering ?

Le blistering est un type de dommage particulièrement dangereux en Formule 1. En arrachant de grands morceaux de caoutchouc des pneus, il compromet fortement la traction, entraînant une instabilité générale et potentiellement des éclatements dangereux. Le risque que le pilote perde le contrôle et s’écrase s’accroît considérablement.

Le graining en Formule 1

Qu’est-ce que le graining ?

Au milieu de la course sprint du Grand Prix d’Imola 2022, Fernando Alonso de l’équipe Alpine a vu sa position sur la grille chuter alors que ses pneus s’érodaient rapidement à cause du graining.

Assez courant sur les pneus haute performance comme ceux utilisés en F1, le graining se produit lorsque la chaleur excessive à la surface du pneu fait que des bandes de caoutchouc commencent à s’en détacher. Ces bandes se reforment ensuite avec le pneu, créant une texture irrégulière semblable au papier de verre.

Quelles sont les causes du graining ?

La chaleur excessive à la surface du pneu à l’origine du graining est causée par la friction. Cette friction a lieu lorsque les pneus glissent sur la surface de la piste, généralement dans les virages et lors du freinage. Cette chaleur décompose le composé du pneu, affaiblissant le caoutchouc et permettant la formation de déchirures.

Ce type de glissement peut survenir pour plusieurs raisons :

• Traînée latérale des pneus due au sous-virage ou au survirage
• Sautillement ou traînée des pneus causés par un mauvais réglage de la suspension
• Pressions de pneus incorrectes
• Angle de carrossage incorrect – l’inclinaison du pneu par rapport à une route ou piste plate
• Composé de pneu inadapté – c’est-à-dire des pneus trop tendres pour les conditions de la piste

Il est important de noter que ces conditions sont également plus susceptibles d’induire du graining si le pilote accélère à fond avant que les pneus ne soient suffisamment chauds.

Quel est l’impact du graining ?

La surface du pneu, devenue irrégulière à cause du graining, présente un contact inégal entre le pneu et le bitume, réduisant l’adhérence et amplifiant les glissements. Comme pour le blistering, le graining diminue le contrôle du pilote, bien que cela soit généralement moins critique dans ce cas.

Les pilotes expérimentés parviennent souvent à endurer le graining jusqu’à ce que la friction efface l’excès de caoutchouc. Néanmoins, les voitures de F1 peuvent perdre de la vitesse sur des pneus grained car les virages deviennent plus difficiles à négocier. Du temps supplémentaire est perdu si le pilote doit finalement passer aux stands pour changer ses pneus.

Comment les équipes de F1 évitent le graining et le blistering

Maintenant que vous comprenez les bases du graining et du blistering, certaines pratiques courantes de la Formule 1 — tant dans les stands que sur la piste — pourraient vous sembler plus logiques.

D’une part, les équipes de F1 sont très précises quant aux pneus qu’elles montent sur leurs voitures à chaque étape d’une course. Cela concerne la dureté du composé, allant de C5 (le plus tendre) à C1 (le plus dur), et la météo pour laquelle ils sont conçus (mouillé ou sec). Comme évoqué, des pneus mal adaptés sont l’une des causes principales d’usure excessive en F1.

Prévenir ces types de dommages est la principale raison pour laquelle les pilotes de F1 adoptent une approche prudente au début de la course. Ils évitent de trop solliciter leurs pneus avant qu’ils n’aient atteint leur température de performance optimale, appelée « fenêtre de fonctionnement ». Le besoin d’atteindre rapidement cette fenêtre explique aussi la présence de couvertures chauffantes sur les pneus avant le départ des courses.

En plus de maîtriser parfaitement le réchauffement uniforme de leurs pneus, les pilotes de F1 ont une excellente perception des capacités de leurs pneus à tout moment d’une course. Ils veillent à ne pas imposer une charge excessive à leurs pneus dans les virages tant qu’ils n’ont pas atteint la température idéale. Cela assure un maximum de traction, réduisant ainsi le risque de glissements et de dommages.

Les fabricants de pneus haute performance comme Pirelli, actuellement fournisseur exclusif de la F1, innovent continuellement pour produire des pneus plus résistants au blistering, au graining et autres problèmes d’usure. En attendant, il revient en grande partie aux pilotes de bien chauffer leurs pneus pour en maximiser les performances — et aux équipes techniques de les changer rapidement en cas de dommage.

Traduit à partir de l’article anglais “Explained: The Causes And Impact Of Graining & Blistering In F1“