Que signifie le ‘bottoming out’ en F1 ?

Vous regardez une course de F1 et le commentateur mentionne qu’une voiture est en train de « bottoming out ». Comme beaucoup de fans, vous vous demandez peut-être : Que signifie le bottoming out en F1 ? Et quel est son impact sur la course ?

Le bottoming out en F1 fait référence à la situation où le soubassement d’une voiture de Formule 1 touche la surface de la piste. Ce phénomène se produit souvent en raison de la faible garde au sol de ces véhicules de course et peut entraîner une perte d’adhérence, de contrôle et de performance.

Dans cet article, nous allons explorer les subtilités du bottoming out en F1. Vous découvrirez pourquoi cela se produit, comment cela affecte les performances de la voiture et ce que les équipes font pour éviter ce phénomène. Que vous soyez un fervent amateur de F1 ou simplement curieux des aspects techniques du sport, comprendre le bottoming out est essentiel pour apprécier les dynamiques complexes d’un grand prix de Formule 1.

Comprendre le bottoming out en F1

Les fondamentaux du bottoming out

Le bottoming out en Formule 1 se produit lorsque le soubassement d’une voiture de F1 entre en contact avec la surface de la piste. Conçues avec une garde au sol extrêmement basse pour optimiser le centre de gravité et générer de l’appui aérodynamique, les voitures de F1 sont particulièrement sensibles au bottoming out. La garde au sol désigne la distance entre le bas de la voiture et la route.

Pour mieux comprendre l’importance de la garde au sol, prenons en compte les éléments suivants :

• Aérodynamique : Une garde au sol plus basse améliore le flux d’air sous la voiture, ce qui optimise l’appui aérodynamique et réduit la traînée.
• Maniabilité : Un centre de gravité bas améliore la maniabilité et les capacités en virage, offrant aux voitures de F1 une meilleure adhérence et des performances accrues.

Effets sur les performances de la voiture

Bien qu’une garde au sol basse procure divers avantages en termes de performance, le bottoming out peut avoir des conséquences graves pour une voiture de F1. Lorsque le soubassement de la voiture touche la surface de la piste, une force égale et opposée est générée, réduisant la force exercée par les pneus. Cela entraîne une réduction de la friction et donc de la performance globale.

Voici quelques effets négatifs du bottoming out :

• Perte d’adhérence : Lorsque la voiture touche le sol, la diminution de friction entre les pneus et la piste réduit l’adhérence, entraînant une perte de contrôle et un risque d’accident.
• Usure accrue : Un bottoming out fréquent peut provoquer une usure prématurée des composants du soubassement, nécessitant des maintenances et remplacements plus réguliers.
• Dommages aux composants : Dans les cas extrêmes, le bottoming out peut endommager le soubassement ou d’autres pièces de la voiture, générant des réparations coûteuses.

En conclusion, comprendre le concept de bottoming out est crucial pour toute personne impliquée en Formule 1. Il faut prendre en compte à la fois les bases et ses effets sur les performances afin d’optimiser les résultats, minimiser les dommages, et garantir la sécurité des pilotes et de leurs machines.

Suspension de la voiture et bottoming out

Garde au sol et système de suspension

En Formule 1, le système de suspension joue un rôle essentiel pour maximiser le contact entre les pneus et la route, dans le but d’obtenir une adhérence mécanique optimale. La garde au sol, soit la distance entre le bas de la voiture et le sol, est maintenue extrêmement basse pour abaisser le centre de gravité et générer un maximum d’appui aérodynamique. Cependant, cette faible garde au sol augmente aussi le risque de bottoming out.

Le bottoming out se produit lorsque le soubassement ou le châssis d’une voiture heurte le surface de la piste. Ceci peut arriver lorsque le véhicule passe sur une bosse ou un creux, comprimant pleinement la suspension jusqu’à ce qu’elle atteigne la limite de son débattement. Dans les cas extrêmes, cela peut endommager les ressorts, la direction, les conduits d’échappement ou même le carter d’huile.

Châssis et centre de gravité

Le châssis d’une voiture de Formule 1 est conçu de manière à avoir un centre de gravité bas, ce qui améliore la maniabilité et la stabilité. Le système de suspension est fixé au châssis, avec des éléments internes et externes qui travaillent de concert pour gérer la garde au sol et le débattement, évitant autant que possible le contact avec la piste.

Un centre de gravité bas aide également à générer de l’appui aérodynamique, augmentant ainsi la pression exercée sur les pneus et améliorant l’adhérence. Cela permet ensuite des vitesses plus élevées dans les virages, car les pilotes peuvent mieux contrôler leur véhicule lors de manœuvres à haute vitesse.

En somme, la suspension d’une voiture de F1 et sa position jouent un rôle vital dans la gestion de la garde au sol, du centre de gravité et de l’appui aérodynamique. Cet équilibre délicat permet un comportement optimal en course, mais augmente aussi le risque de bottoming out à cause du faible débattement des suspensions.

Surface de la piste et bottoming out

Différents types de circuits

En Formule 1, la surface de la piste influence fortement la performance des voitures. Le calendrier F1 inclut des circuits aux caractéristiques variées. Certains circuits disposent d’un revêtement lisse avec peu de bosses, tandis que d’autres ont une surface plus rugueuse, ponctuée de changements d’altitude et de virages techniques exigeants.

Ces variations de surface ont un effet sur les chances de bottoming out, c’est-à-dire que le soubassement touche le sol, en particulier lorsque la garde au sol est extrêmement basse et que l’aérodynamique de la voiture génère de l’appui.

Caractéristiques de la piste favorisant le bottoming out

Certains éléments de piste peuvent contribuer au risque accru de bottoming out, tels que :

Vibreurs : Les circuits de F1 incluent souvent des vibreurs surélevés ou inclinés dans les virages. Bien que ceux-ci délimitent les limites de la piste, une prise trop agressive peut générer un contact violent avec le sol.

Bosses et changements d’élévation : Des surfaces irrégulières et des dénivelés importants peuvent provoquer un bottoming out plus fréquent. Les monoplaces doivent maintenir un équilibre entre garde au sol et appui pour éviter cet effet au fil des virages complexes.

Réasphaltage : Lorsqu’un circuit est resurfacé, le nouveau bitume peut être glissant à cause des huiles qui en remontent. Cela oblige les équipes à reconfigurer leurs réglages pour éviter le bottoming out, sans compromettre la performance.

En conclusion, les surfaces et caractéristiques des circuits influencent largement le bottoming out en Formule 1. Les différents types de piste, les vibreurs et les reliefs doivent tous être pris en compte par les ingénieurs lors de la préparation de leur voiture pour une course.

Aérodynamique et bottoming out

Importance de l’appui aérodynamique

L’aérodynamique joue un rôle crucial dans la performance des voitures de F1, et l’appui est un aspect central. L’appui aérodynamique est la force qui pousse la voiture vers le bas en raison de l’écoulement de l’air autour de sa carrosserie. En F1, cet appui permet à la voiture d’adhérer à la piste, augmentant ainsi la stabilité générale et les vitesses en virage. Cette traction améliorée permet aux pilotes de négocier des courbes serrées tout en maintenant leur vitesse.

Influence des ailerons et de la traînée

Les voitures de F1 sont équipées d’ailerons avant et d’ailerons arrière qui contribuent fortement à la performance aérodynamique. Ces ailerons génèrent de l’appui en accélérant l’air au-dessus et en dessous, à la manière de la portance créée par les ailes d’un avion. Cependant, plus l’appui est élevé, plus la traînée (résistance de l’air) l’est aussi.

Les ailerons avant comportent des volets ajustables adaptés aux spécificités des circuits, tandis que l’aileron arrière inclut un flap appelé DRS (système de réduction de traînée) qui peut être ouvert pour réduire temporairement l’appui et la résistance à l’air.

Bottoming out en Formule 1

À haute vitesse, une voiture de F1 peut subir le phénomène du bottoming out ou du marsouinage (Lewis Hamilton et George Russell y ont été confrontés durant la saison 2022). Cela intervient lorsque le fond de la voiture touche la piste à cause de la force aérodynamique qui la plaque au sol.

Cette situation se produit principalement en raison d’une garde au sol faible, conçue pour maximiser l’appui tout en minimisant la traînée. Cependant, cette faible garde au sol laisse peu de marge entre le fond plat de la voiture et la piste, la rendant vulnérable au contact avec le sol — surtout en passant sur des bosses ou des vibreurs. Les équipes surveillent attentivement la garde au sol et les réglages de suspension pour prévenir ce phénomène, qui peut endommager la voiture et nuire à sa performance.

Traduit à partir de l’article anglais “What Does Bottoming Out Mean In F1?“