Le harnais de sécurité à six points en Formule 1

Depuis sa création, la Formule 1 représente le summum de la course automobile, où la vitesse et la performance s’accompagnent d’un engagement sans compromis envers la sécurité. Parmi les nombreuses avancées en matière de sécurité qui sont devenues essentielles dans ce sport, le harnais de sécurité à six points se distingue comme une pierre angulaire de la protection des pilotes. À l’origine, les voitures de F1 utilisaient des systèmes de ceinture plus simples, mais les préoccupations en matière de sécurité ont exigé l’évolution de ces systèmes.

L’adoption du harnais de sécurité à six points en 1972 a marqué une étape importante dans la quête de sécurité de la Formule 1. Cette configuration de harnais sécurise efficacement le pilote dans le cockpit, fournissant un soutien crucial lors des courses à grande vitesse et en cas de collision. Avec un design inspiré de l’aviation, le harnais à six points répartit les forces d’impact sur les parties les plus solides du corps, réduisant le risque de blessure.

Principaux points à retenir

• Le harnais de sécurité à six points est une innovation essentielle en matière de sécurité en F1, conçu pour répartir les forces de collision sur le corps et prévenir les blessures lors d’un impact à grande vitesse, représentant une avancée majeure dans l’équipement de sécurité des pilotes.
• L’évolution technologique continue des matériaux et du design a renforcé l’efficacité du harnais à six points, garantissant qu’il réponde aux strictes normes de sécurité de la FIA et contribue à l’engagement permanent de la F1 en faveur de la protection des pilotes.
• L’intégration du harnais de sécurité à six points avec d’autres systèmes de sécurité, tels que le dispositif HANS et la construction du châssis monocoque, a considérablement augmenté les taux de survie des pilotes en cas d’accident, reflétant le dévouement de la Formule 1 à l’innovation en matière de sécurité dans les sports mécaniques.

Évolution de la sécurité en course

La course automobile a constamment repoussé les limites de la technologie, entraînant des avancées significatives dans les équipements de sécurité. Ces innovations jouent un rôle vital dans la protection des pilotes lors des compétitions à grande vitesse.

Premières mesures de sécurité

Au cours des premières années du sport automobile, en particulier dans les années 1950, la notion de sécurité du pilote en était à ses débuts. Les premières voitures de Formule 1 offraient peu de dispositifs de sécurité, les pilotes portant souvent un équipement de protection minimal. L’introduction des simples ceintures abdominales a marqué le début des dispositifs de retenue dans ce sport. Elles procurèrent un niveau de sécurité de base, maintenant le pilote dans son siège et réduisant le risque d’éjection du véhicule en cas d’accident.

Au fur et à mesure des années 1960, les préoccupations en matière de sécurité devinrent plus importantes, notamment sous l’impulsion de pilotes comme Jackie Stewart. Stewart, triple champion du monde, est devenu un fervent défenseur des mesures de sécurité après avoir été témoin de nombreux accidents mortels. Cette période a vu l’introduction de matériaux ignifuges dans les combinaisons de course, offrant une protection essentielle contre les incendies, un danger fréquent dans ce sport.

Le design des casques a également évolué au cours de cette époque. À l’origine, les pilotes portaient des casques en liège qui offraient peu de protection. Le besoin de mieux protéger la tête a conduit au développement de casques plus solides et plus durables. À la fin des années 1960, les casques intégraux étaient devenus la norme, augmentant significativement la sécurité des pilotes.

L’année 1970 fut marquante pour la sécurité, avec l’obligation du harnais de sécurité à six points dans la Formule 1. Avant cela, les pilotes étaient retenus de manière inadéquate par des ceintures abdominales à deux points ou des harnais à quatre points, qui n’empêchaient pas l’effet de sous-marinage, dans lequel un pilote peut glisser sous la ceinture abdominale lors d’un choc frontal. Le harnais à six points répond à ce problème grâce à des sangles supplémentaires qui maintiennent les jambes du pilote, répartissant les forces d’impact plus uniformément sur le corps et réduisant ainsi le risque de blessure.

Cette période d’innovation en matière de sécurité fut cruciale pour établir les normes qui allaient devenir les fondations des protocoles de sécurité modernes en course automobile. Les efforts conjoints des pilotes, des ingénieurs et des organismes de réglementation ont conduit à des améliorations significatives dans la conception des voitures de course et des équipements de protection, ouvrant la voie à des avancées continues dans le domaine de la sécurité en sport automobile.

Le harnais de sécurité à six points

Le harnais de sécurité à six points est un élément de sécurité essentiel en Formule 1, fournissant aux pilotes soutien et sécurité lors des courses à grande vitesse.

Conception et fonctionnement

Le design du harnais de sécurité à six points comprend six points d’ancrage : deux sur les épaules, deux sur les côtés au niveau du bassin et deux entre les jambes, au niveau de l’entrejambe. Cette configuration permet une répartition uniforme des forces exercées lors d’un accident sur le corps, réduisant ainsi les risques de blessure. Les sangles pelviennes jouent un rôle essentiel pour prévenir l’effet de sous-marinage, lorsque le corps glisse sous la ceinture abdominale lors d’un choc frontal.

• Éléments d’un harnais à 6 points :
  • Deux sangles d’épaules
  • Deux sangles pelviennes
  • Deux sangles d’entrejambe

Ces composants sont fabriqués à partir de matériaux à haute résistance tels que les fibres textiles en polyester, appréciées pour leur solidité et leur durabilité. Les sangles sont ajustables afin d’obtenir un ajustement sécurisé, adapté à la morphologie du pilote tout en assurant un bon maintien.

Avancées techniques et matériaux

Au fil des années, les harnais ont considérablement évolué en Formule 1. Ils intègrent désormais des matériaux avancés comme des boucles et composants en titane, réduisant le poids global sans compromettre la sécurité. Les fibres textiles utilisées, telles que le polyester, sont choisies pour leur haute résistance à l’abrasion et leur capacité à rester intactes dans des conditions extrêmes.

• Progrès dans les matériaux :
  • Utilisation du titane pour les boucles et les fixations
  • Harnais fabriqués en fibres textiles de polyester

Les matériaux renforcés, comme le titane, combinés à des fibres textiles solides, garantissent que ces harnais respectent des normes de sécurité rigoureuses et contribuent au remarquable bilan de sécurité de la Formule 1 moderne. Ils font l’objet de tests et d’améliorations constantes, témoignant de l’engagement du sport automobile pour la sécurité des pilotes.

Normes réglementaires et sécurité des pilotes

L’évolution des équipements de sécurité en Formule 1, incluant le harnais à six points, reflète l’engagement envers la sécurité des pilotes à travers la réglementation de la FIA et des avancées technologiques.

Réglementation FIA et conformité

La Fédération Internationale de l’Automobile (FIA) applique des normes strictes pour l’équipement de course. Le harnais à six points, obligatoire en Formule 1 depuis 1972, fait partie de ces obligations visant à renforcer la protection des pilotes lors des impacts à grande vitesse. Le tissu Nomex, utilisé dans la fabrication des harnais de sécurité, offre une résistance essentielle aux hautes températures. Les réglementations précisent que les systèmes de ceinture doivent être remplacés périodiquement pour contrer la dégradation des matériaux. Les dates de péremption des harnais sont strictement respectées pour garantir leur intégrité.

Impact sur la survie des pilotes

En cas de collision, l’utilisation du harnais de sécurité à six points, accompagné du dispositif Head and Neck Support (HANS), réduit considérablement la force G subie par le corps du pilote. Le harnais répartit l’énergie d’impact sur une plus grande surface du torse et du bassin du pilote, tandis que le dispositif HANS soutient la tête et prévient les mouvements excessifs du cou. Ces mesures de sécurité ont transformé le taux de survie lors d’accidents à grande vitesse. Le design avancé du monocoque contribue également à la sécurité des pilotes en absorbant et en dispersant les forces d’impact de manière plus efficace lors d’une collision, agissant de concert avec le harnais à six points pour offrir une protection d’urgence.

Intégration technologique en Formule 1

L’intégration de technologies avancées est fondamentale pour les progrès en matière de sécurité en Formule 1, avec un accent constant sur les casques, visières et dispositifs de sécurité du cockpit, tous conçus pour protéger les pilotes lors des collisions à haute vitesse et des incendies.

Casques et équipements de tête

Les casques en Formule 1 ont évolué pour devenir des éléments sophistiqués de sécurité. Fabriqués en matériaux comme la fibre de carbone, ils offrent une protection exceptionnelle tout en étant légers. Les casques intégraux avec visières avancées protègent les pilotes contre les débris et la chaleur extrême. La technologie des gants a également progressé, beaucoup étant conçus en matériaux respirants et ignifuges. L’intégration de technologies d’affichage dans les visières est en cours de développement, visant à améliorer la perception et la communication du pilote à partir du tableau de bord.

• Casque : Design intégral, résistant au feu
• Gants : Ignifuges, assurent l’adhérence
• Visières : Protègent les yeux, pouvant intégrer des technologies d’affichage
• Bottes : Ignifuges, renforcées pour la protection et le contrôle des pédales

Équipements de sécurité dans le cockpit et sur le circuit

Le cockpit d’une voiture de Formule 1 est une combinaison de sécurité et de contrôle. L’introduction du système Halo fut une avancée majeure en matière de sécurité dans le cockpit, conçu pour dévier les débris et résister aux impacts violents. Aux côtés du Halo, les câbles de retenue des roues sont essentiels pour éviter que les roues ne se détachent lors d’une collision. Le circuit est équipé des derniers mécanismes de sécurité, comprenant la voiture de sécurité qui régule le rythme en cas de danger, et des enregistreurs de données d’accidents qui collectent des données cruciales pour améliorer les mesures de sécurité futures.

• Volant : Centre de commande, commandes vitales et retour d’informations
• Système Halo : Protège contre les débris, résistant aux impacts
• Câbles de retenue : Empêchent le détachement des roues
• Voiture de sécurité : Contrôle du rythme pour la sécurité sur la piste
• Enregistreur de données d’accidents : Collecte les données de collision pour analyse

Comment fonctionne un harnais de sécurité à six points

Les pilotes de F1 utilisent des harnais à six ou sept points pour s’attacher dans le cockpit de leur voiture, une configuration similaire à celle que l’on trouve dans les avions de chasse.

Deux sangles pour les jambes, deux pour les épaules et deux pour le bassin offrent au pilote juste assez de mouvement pour pouvoir diriger la voiture et atteindre les boutons et interrupteurs dans son champ de vision.

Dans les voitures de course, le pilote est fermement maintenu dans son siège grâce à un mécanisme qui fixe les 6 ou 7 sangles. En cas d’accident ou d’urgence, le pilote doit pouvoir sortir de la voiture en un maximum de cinq secondes, comme le stipulent les règlements. Cela est rendu possible car toutes les sangles peuvent être libérées en un simple mouvement de la main. Le rôle des sangles est clair : en cas d’accident, elles doivent fonctionner avec le dispositif HANS, obligatoire, pour absorber une partie de l’énergie d’impact tout en protégeant le pilote du choc avec le volant.

Cependant, les sangles doivent être extrêmement serrées pour être efficaces face aux fortes forces G et à la vitesse extrême. Ces forces sont subies par les pilotes lors du freinage, de l’accélération et des virages. Le pilote ne peut pas serrer ses sangles lui-même ; cela doit être fait par un mécanicien avant le départ de la course.

Comment ajuster un harnais à six points

Le confort est relatif en F1. Si les sangles ne font pas un peu mal, elles ne sont pas assez serrées.

Alors, pourquoi les pilotes n’attachent-ils pas leurs sangles eux-mêmes ? Cela est directement lié à la position du pilote dans le cockpit. Son corps est bas, ses jambes relevées, et il dispose de peu de place au niveau des bras pour manipuler les sangles de sécurité. Dans un cockpit étroit, le pilote n’a pas de liberté de mouvement, le harnais à six points passant sur ses épaules, autour de sa taille et entre ses jambes pour se rejoindre dans une boucle.

D’une part, les sangles du harnais à six points doivent être suffisamment solides pour protéger en cas d’impact ; d’autre part, elles doivent être assez souples pour que le pilote ne soit pas blessé par celles-ci lors d’un accident.

Pour résoudre ce dilemme, les fabricants effectuent de nombreux tests afin de vérifier l’élasticité et la résistance des matériaux utilisés pour les sangles. Celles-ci sont généralement fabriquées à partir de fibres textiles en polyester avec des monofilaments tissés latéralement. Ces fibres agissent comme de minuscules ressorts qui permettent à la sangle de rester à plat lorsqu’elle est attachée, répartissant la charge sur toute la largeur de la sangle. Les pattes de fixation et les attaches des sangles sont généralement en titane. En cas d’accident, il doit être possible de sortir le pilote de la voiture encore attaché à son siège si les services de secours le jugent nécessaire.

Dimensions du harnais de sécurité à six points en Formule 1

Pour qu’un harnais soit approuvé par la FIA, les sangles doivent avoir une largeur comprise entre quarante-quatre et soixante-seize millimètres. Pour un usage avec le HANS, seule cette largeur est autorisée. Lorsque les sangles sont spécialement destinées au HANS, pour être conformes aux règlements de la FIA, un dispositif HANS doit être porté. Pour être approuvé par la FIA, les sangles abdominales peuvent faire 76 mm ou 50 mm de large, selon la préférence du pilote. Les sangles qui passent entre les jambes mesurent 44 mm de large. Les sangles en D et les sangles à boucle pour monoplaces ont une boucle de 25 cm à l’extrémité d’une sangle de 5 cm de large à enfiler dans les anneaux en D.

Conformément à la norme FIA 8853/98, tous les points d’attache des ceintures doivent supporter des charges de 14,7 kN, ce qui équivaut à environ 1 470 kg. Multipliez cela par 6 ou 7 sangles, et vous obtenez un total de 8 820 kilogrammes, soit presque 9 tonnes.

Traduit à partir de l’article anglais “The Formula 1 Six Point Safety Harness“