L’évolution des casques de Formule 1

Les casques de Formule 1 sont l’élément le plus distinctif de l’équipement d’un pilote, car ils permettent aux fans de l’identifier. Les casques sont aussi l’élément de protection le plus critique pour un pilote automobile. Ils protègent le visage du coureur contre les débris volants, les objets projetés par les pneus de la voiture, ou en cas d’accident.

Felipe Massa doit la vie à son casque lorsqu’un ressort s’est détaché et l’a frappé en pleine tête lors du Grand Prix de Hongrie en 2009. Massa roulait à plus de 250 km/h. Si l’accident avait eu lieu une décennie plus tôt, il aurait pu être mortel. Les casques sont donc bien plus qu’un simple accessoire d’identification coloré : ils sont essentiels à la protection des pilotes.

Dans les débuts du sport automobile, les pilotes attachaient un tissu ou de la toile sur leur visage pour éviter que les insectes ne se coincent dans leurs cheveux. Cela les protégeait aussi des projections de gravier causées par les pneus des voitures les précédant, ainsi que de la graisse. Dans les années 1920 et 1930, certains pilotes utilisaient même des casques de football ou de pompier.

Ils furent ensuite remplacés par des casques en liège, rendus obligatoires en 1952 par la FIA. Ces casques en liège étaient recouverts de tissu et moulés pour épouser la forme de la tête humaine. Ils étaient trempés dans de la colle puis séchés pour les renforcer. Rapidement, des casques métalliques furent conçus et utilisés par les pilotes. Les casques en acier devinrent obligatoires à la fin des années 50 pour toutes les compétitions, conformément au règlement de la FIA.

Casques de Formule 1 – Casques en fibre de verre

L’arrivée de la fibre de verre a permis de fabriquer des casques beaucoup plus résistants que les modèles en acier. Cependant, ils étaient conçus en version ouverte, obligeant les pilotes à porter une serviette en tissu et des lunettes pour se protéger les yeux et le visage. Dan Gurney introduit le casque intégral lors du Grand Prix d’Allemagne 1958.

Un casque en fibre de verre offrait une meilleure aérodynamique et davantage de protection faciale pour le pilote. Sa conception aérodynamique réduisait les secousses causées par la résistance du vent à grande vitesse ou lors des décélérations. Une visière fut intégrée au casque, éliminant ainsi le besoin de lunettes.

Néanmoins, il devenait nécessaire de protéger les pilotes du feu et de leur permettre de communiquer avec leur équipe tout en portant leur casque. L’Association des pilotes de Grand Prix fut créée en 1961. Elle collabora avec la FIA pour améliorer la sécurité des pilotes, des officiels et des spectateurs.

Des doublures ignifuges furent introduites en tant que couche intérieure du casque. Un système d’alimentation en air était activé lorsque l’extincteur de la voiture se déclenchait. Des tubes connectés à la gourde du pilote furent également intégrés. Des systèmes radios furent incorporés aux casques pour permettre la communication entre les pilotes et leur équipe.

Casques de Formule 1 – Casques en fibre de carbone

En 2001, la fibre de carbone remplaça la fibre de verre dans la fabrication des casques de course. Plus résistante, la fibre de carbone permettait de créer des casques sur mesure pour chaque pilote. Bien que plus lourds, les casques en carbone répartissaient beaucoup mieux les charges en cas de choc.

On trouve dix-sept couches dans un casque en fibre de carbone. À l’intérieur de la coquille rigide se trouve une couche de mousse à haute densité. Lors d’un impact, cette mousse se déforme pour absorber l’énergie et répartir la charge. La couche la plus intérieure est entièrement personnalisée à partir d’un scan laser du crâne du pilote. Elle est composée de mousse souple pour un ajustement parfait et un confort optimal.

Tests des casques de Formule 1 et norme 8860

La FIA impose que tous les casques utilisés en course automobile soient soumis à des tests de sécurité rigoureux. Lors des tests à l’impact, une enclume en acier de 5 kg est lâchée de 3,3 mètres sur la mentonnière. Une pointe d’acier de 3 kg est également lâchée sur le sommet du casque. Bien que le casque puisse présenter des bosses, ni la coque extérieure ni la mousse intérieure ne doivent être compromises.

Les visières, en polycarbonate de 3 mm d’épaisseur, sont soumises à des tirs de projectiles en plomb à une vitesse allant jusqu’à 500 km/h. Les jugulaires, testées avec un poids de 38 kg, doivent maintenir le casque solidement attaché en cas de crash à grande vitesse. Leur extension maximale autorisée durant les tests est de 30 mm.

Les casques sont aussi testés à haute température : la partie extérieure est soumise à 700°C, et la température à l’intérieur ne doit pas dépasser 70°C. Ces tests sont réalisés à la Snell Memorial Foundation, créée après le décès de William Snell, pilote américain tué dans un accident malgré le port d’un casque.

La norme stricte FIA 8860 fut instaurée après la mort d’un pilote brésilien suite à une blessure à la tête lors d’un accident en 1994. Les normes de 2004 imposaient entre autres l’emploi de sangles empêchant la tête du pilote de se projeter vers l’avant. Ces normes prennent aussi en compte l’audition, limitant le niveau sonore intérieur à moins de 100 décibels. Découvrez ces casques de course automobile sur CarBibles pour choisir le modèle idéal pour vos prochaines courses.

Norme FIA 8860-2018

Après plusieurs décennies de recherches, la FIA a introduit une nouvelle norme, la 8860-2018, pour les casques de compétition. Depuis 2019, ces casques ultra-protecteurs sont obligatoires dans toutes les disciplines. Ils offrent une protection renforcée, avec notamment une meilleure absorption de l’énergie et une protection balistique avancée, offrant plus de sécurité qu’avec les anciennes normes.

Les exigences de la FIA résultent de plus de dix ans de recherches. L’organisation a travaillé étroitement avec l’association des pilotes de Grand Prix, les écuries de Formule 1 et les fabricants de casques pour améliorer la sécurité du sport automobile.

Analyse comparative des normes de sécurité des casques de sport automobile

Les normes de sécurité des casques sont essentielles pour garantir la protection des pilotes en cas d’accident. Différentes organisations définissent leurs propres normes et méthodes de test. Cette section compare les normes imposées par la FIA pour les casques de Formule 1 à celles de Snell et du DOT.

Norme FIA 8860

La norme FIA 8860, introduite en 2004 puis mise à jour régulièrement, est l’une des plus strictes. Elle comprend :

• Test d’impact : chute d’une enclume de 5 kg depuis 3,3 mètres.
• Résistance à la pénétration : chute d’une pointe acier de 3 kg sur le casque.
• Résistance au feu : exposition à 700°C ; l’intérieur ne doit pas excéder 70°C.
• Test de la visière : résistance à un projectile de plomb lancé à 500 km/h.

Normes Snell

La fondation Snell, basée aux États-Unis, établit aussi des normes rigoureuses comme la M2020D et SA2020 :

• Impact : tests multiples à divers endroits du casque.
• Pénétration : test similaire à la norme FIA.
• Feu : tests de résistance au feu selon d’autres seuils et durées.

Normes DOT

Le DOT américain impose des critères pour les casques routiers et ceux de certaines disciplines :

• Impact : tests moins rigoureux que ceux de la FIA et Snell.
• Pénétration : critères plus tolérants.
• Résistance au feu : exigences moins poussées.

Principales différences

La norme FIA est la plus exigeante et spécialisée, pensée pour les conditions extrêmes de la F1. Les normes Snell sont aussi rigoureuses mais pour un spectre plus large de sports mécaniques. Les normes DOT sont conçues pour un usage grand public, combinant sécurité et accessibilité.

Conception des casques et aérodynamique en Formule 1

À plus de 300 km/h, la conception du casque du pilote influence les performances. Le moindre détail aérodynamique peut faire la différence.

Forme et design extérieur

Les casques modernes présentent des formes lisses et arrondies pour que l’air glisse sans créer de turbulences, ce qui améliore la stabilité et le confort du pilote.

Visière et aérations

La visière doit être parfaitement ajustée à la surface du casque. Les aérations sont placées de façon à préserver l’aérodynamisme tout en assurant une bonne ventilation.

Intégration avec l’aérodynamique de la voiture

Les casques sont testés en soufflerie avec la carrosserie de la voiture pour s’assurer que les flux d’air sont harmonisés entre le casque et le châssis.

Confort et performance

Un bon aérodynamisme réduit la résistance au vent, soulage la nuque et les épaules du pilote, limitant la fatigue en course.

Études de cas sur l’efficacité des casques en Formule 1

Les casques ont montré leur efficacité dans plusieurs accidents pouvant être mortels. Voici quelques cas illustrant leur rôle vital.

Felipe Massa – Grand Prix de Hongrie 2009

Massa fut frappé à plus de 250 km/h par un ressort de 800 g. Son casque absorba l’impact et lui sauva la vie malgré une fracture du crâne.

Romain Grosjean – Grand Prix de Bahreïn 2020

Suite à un crash où sa voiture explosa, Grosjean s’en sortit avec des brûlures légères. Son casque l’a protégé du feu intense et de l’impact.

Fernando Alonso – Grand Prix d’Australie 2016

Alonso fut victime d’un spectaculaire accident où sa voiture se retourna. Son casque l’a protégé des chocs multiples au sol et contre les barrières.

Quels casques utilisent les pilotes de F1 ?

Chaque casque est conçu sur mesure à partir de scans 3D de la tête du pilote. Les principales marques :

1. Bell : Carbone haute performance, mousse multi-impact, communication intégrée.
2. Arai : Fabriqués à la main au Japon, réputés pour leur confort et solidité.
3. Schuberth : Design aérodynamique, insonorisation, système anti-buée.
4. Stilo : Légers, personnalisables, excellente résistance au feu.

Personnalisation et technologie

• Ajustement personnalisé : scan 3D pour un confort et une sécurité maximale.
• Matériaux : fibre de carbone, mousse haute densité.
• Viseurs : en polycarbonate avec films anti-buée, anti-rayures.
• Communication : radios intégrées pour parler avec le stand.
• Ventilation : systèmes avancés pour éviter la buée et garder la tête au frais.

Peut-on acheter un casque de pilote F1 ?

Oui, mais avec quelques distinctions :

Types disponibles

1. Répliques : identiques visuellement aux originaux mais destinées à l’exposition.
2. Casques authentiques : ayant servi en course ou tests, très chers, vendus aux enchères.
3. Custom style F1 : casques inspirés de la F1 mais conformes aux normes Snell/DOT.

Où acheter ?

• Boutiques officielles des écuries
• Marchands de souvenirs spécialisés : sites dédiés aux objets collectors
• Enchères : Bonhams, Sotheby’s
• Boutiques de matériel de sport automobile

Points à considérer

• Coût : de quelques centaines à plusieurs milliers, selon authenticité et usage.
• Usage : pour la course, privilégier un casque conforme aux normes de sécurité en vigueur.

En somme, il est possible d’acquérir un casque de F1 que ce soit pour l’exposition ou l’usage, en fonction du budget et des normes à respecter.

Traduit à partir de l’article anglais “The Evolution Of Formula 1 Helmets“