Effet de sol

Effet de sol conceptuel 2021 F1 car

L’effet de sol est le principe aérodynamique qui permet à une Formule 1 de générer une force d’appui en modelant l’espace sous son plancher. Une voiture dotée d'un soubassement bien conçu se comporte comme un profil aérodynamique inversé, se plaquant au sol grâce à la zone de basse pression qu'elle crée sous le châssis. Cet effet de sol, caractéristique de l'ère Lotus à la fin des années 1970, fut interdit après 1982, puis réintroduit en force avec la réglementation de 2022.

Qu'est-ce que l'effet de sol en Formule 1 ?

L'effet de sol est la force d'appui aérodynamique produite par l'accélération de l'air sous la voiture. Le principe de Bernoulli nous apprend que lorsque l'air accélère, sa pression diminue. Si le soubassement d'une voiture est profilé pour accélérer le flux d'air en dessous, la pression sous la voiture chute en dessous de la pression ambiante, et la différence de pression entre la pression ambiante au-dessus de la voiture et la faible pression en dessous plaque le châssis au sol. Cette force verticale constitue la force d'appui, sans augmentation significative de la traînée.

Lotus et l'ère originelle de l'effet de sol, 1977 à 1982

La Lotus 78 de Colin Chapman a introduit ce concept en 1977, en sculptant le dessous des pontons en profils aérodynamiques inversés. Son successeur, la Lotus 79, a dominé la saison 1978. Des jupes latérales, panneaux à ressorts situés sur les bords des pontons, scellaient la zone de basse pression contre la route. Les écuries rivales ont suivi avec des conceptions de plus en plus agressives, les vitesses en virage et les forces d'accélération latérale subies par les pilotes ont atteint des niveaux alarmants pour la FIA, qui a finalement interdit cette technologie en imposant les fonds plats à partir de 1983.

Le retour de l'effet de sol en 2022

L'effet de sol est revenu au cœur de la réglementation aérodynamique de 2022, repensé pour l'ère moderne avec une géométrie de soufflerie Venturi obligatoire et sans jupes latérales. Environ 60 % d'un avion moderne F1 L'appui aérodynamique de la voiture provient du plancher et de ses diffuserL’objectif affiché était de réduire les pertes dues à l’air pollué et de permettre aux voitures de se suivre de plus près, et la modification a effectivement amélioré les dépassements sans pour autant éliminer la prédominance de l’air pur.

marsouinage et compromis lié à l'effet de sol

Les voitures à effet de sol sont extrêmement sensibles à la hauteur de caisse. Si le plancher se rapproche trop du sol, le flux d'air se bloque, l'appui aérodynamique s'effondre, la voiture rebondit, l'appui revient et le cycle se répète. Cette oscillation est appelée marsouinage et a marqué la saison 2022, obligeant les équipes à rehausser leurs suspensions et à rigidifier leurs planchers. La FIA a introduit des directives techniques pour contrôler ces changements et a progressivement durci les règles relatives à la rigidité des planchers depuis.

Questions fréquentes sur l'effet de sol

Qu'est-ce que l'effet de sol en F1 ?

L'effet de sol est la force d'appui générée par l'accélération du flux d'air sous la voiture, créant une zone de basse pression qui plaque le châssis à la route.

Quelle équipe a été la première à développer l'effet de sol ?

Lotus a été pionnière en matière d'effet de sol moderne avec la Lotus 78 en 1977 et la Lotus 79 en 1978. Les deux voitures utilisaient des pontons latéraux et des jupes sculptés pour sceller la zone de basse pression sous le plancher.

Pourquoi l'effet de sol a-t-il été interdit en 1983 ?

Les vitesses en virage et les contraintes exercées sur les pilotes ayant atteint des niveaux jugés dangereux par la FIA, les fonds plats furent imposés à partir de 1983 et les jupes latérales interdites.

Comment le moderne F1 Utiliser l'effet de sol ?

La réglementation de 2022 a réintroduit l'effet de sol avec une géométrie de tunnel Venturi obligatoire sous le plancher. Environ 60 % d'une centrale moderne F1 L'appui aérodynamique de la voiture provient désormais du plancher.

Qu'est-ce que le marsouinage ?

Le marsouinage est une oscillation verticale qui se produit lorsque le plancher d'une voiture à effet de sol se rapproche trop de la route, ce qui provoque une chute de son appui aérodynamique et un rebond vers le haut, avant que le cycle ne se répète. Ce fut le principal problème technique de la saison 2022.