Que sont les sidepods de F1 ?

Qu’est-ce qu’un sidepod en F1 ?

Un sidepod sur une voiture de F1 est le renflement de la carrosserie de la voiture de chaque côté du pilote, qui recule à des degrés divers le long de l’endroit où se trouve le moteur à l’intérieur de la voiture. Les sidepods sont utilisés pour refroidir les composants internes et guider l’air sur la voiture vers l’arrière.

Les Sidepods existent depuis des années en Formule 1. Nous les avons vus dans toutes sortes de formes et de tailles différentes. Cependant, cela fait des années que nous n’avons pas vu un design de sidepod vraiment unique. Depuis une dizaine d’années, les sidepods sont restés largement identiques.

Les sidepods d’une Formule 1 servent principalement à refroidir le moteur. Cependant, il n’y a pas que le moteur qui a besoin d’être refroidi, car plusieurs autres éléments tels que le refroidissement de l’huile, le refroidissement de l’eau et l’intercooler profitent des nacelles latérales. Mais comment les sidepods procurent-ils un effet de refroidissement ?

Comment les sidepods contribuent-ils au refroidissement du moteur ?

Les sidepods contribuent au refroidissement du moteur car ils dirigent le flux d’air vers les internes et les radiateurs. Afin de maintenir le moteur froid (ainsi que d’autres composants chauds), les radiateurs ont besoin que l’air soit canalisé vers eux, tout comme les radiateurs d’une voiture ordinaire. Ce sont les sidepods qui se chargent de cet acheminement.

Les radiateurs des voitures de tourisme sont placés directement derrière la grille du capot de la voiture, où ils peuvent capter un maximum d’air frais. Les radiateurs constituent une interface entre le liquide de refroidissement à l’intérieur du radiateur et l’air à l’extérieur du radiateur. Le liquide de refroidissement circule à travers et autour du moteur, absorbant une partie de l’énergie thermique, puis il repasse par les radiateurs.

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Comment fonctionne un sidepods ?

L’air froid qui passe au-dessus du radiateur lorsque la voiture roule à grande vitesse absorbe une partie de l’énergie du liquide de refroidissement contenu dans le radiateur, et la grande surface des radiateurs permet un transfert de chaleur relativement important du liquide de refroidissement chaud vers l’air froid extérieur.

Cela permet au liquide de refroidissement de rester « frais » (relativement parlant) et de continuer à faire son travail – maintenir la température du moteur dans une fenêtre de fonctionnement idéale. Les radiateurs des voitures de F1 font le même travail que les radiateurs d’une voiture de route moyenne.

Radiateurs de voiture de F1

Cependant, il n’y a pas de place pour les radiateurs à l’avant d’une voiture de Formule 1. C’est là que se trouve l’aileron avant aérodynamique, qui produit une force descendante. En outre, le moteur se trouve à l’arrière de la voiture, juste derrière le conducteur. Il est toujours préférable d’avoir les radiateurs aussi près que possible du moteur, c’est pourquoi ils sont intégrés dans les berceaux latéraux.

Par le passé, des bargeboards complexes étaient utilisés pour canaliser l’air vers les berceaux latéraux afin de refroidir le moteur. Les équipes ne peuvent plus utiliser de bargeboards, et l’aileron avant et les ailes au-dessus des pneus effectuent maintenant une partie de l’entonnoir à la place. Les équipes ont donc dû adapter leurs sidepods en conséquence, mais la gestion de l’air chaud est une autre raison pour laquelle des changements importants ont été apportés à la conception des sidepods.

Éjecter l’air chaud

L’air qui s’engouffre dans les sidepods refroidit le moteur, mais se réchauffe rapidement en raison de la température élevée du moteur. Cet air doit tout de même être expulsé de la voiture pour éviter qu’il ne fasse surchauffer le moteur. La plupart de cet air chaud est envoyé par le tuyau d’échappement qui l’éjecte vers l’arrière de la voiture, comme l’échappement d’une voiture de route ordinaire.

Depuis la saison 2009 de la F1, les voitures de F1 utilisent uniquement le tuyau d’échappement pour canaliser l’air vers l’arrière de la voiture. En effet, les grandes ouïes, ou « louvres » comme on les appelle souvent, sont interdites dans ce sport depuis la fin de la saison 2008. Ces ouïes sont essentiellement des lamelles de refroidissement sur les boudins latéraux, et le règlement de la F1 de 2022 les a réintroduites dans le sport.

Comment fonctionnent les lamelles de refroidissement sur les sidepods de la F1 ?

Les lamelles de refroidissement sur les sidepods de F1 aident à refroidir le moteur en donnant à l’air une chance de s’échapper des internes de la voiture avant l’échappement, de sorte qu’il n’ait pas à parcourir tout le chemin à travers l’échappement pour sortir à l’arrière de la voiture. Cet air chaud doit être géré pour des raisons aérodynamiques.

L’air chaud qui sera éjecté de ces lamelles de refroidissement a beaucoup d’énergie, ce qui signifie qu’il peut être extrêmement perturbant pour l’aérodynamisme de l’arrière de la voiture s’il n’est pas soigneusement contrôlé. L’air chaud éjecté par les lamelles de refroidissement risque de perturber le flux d’air à l’arrière de la voiture.

L’aile de poutre

Cependant, avec les changements de règles de 2022, l’accent est mis sur l’utilisation de l’aile de poutre à l’arrière de la voiture pour générer une force d’appui. Cet aileron n’aidera pas seulement à pousser l’arrière de la voiture sur le tarmac, mais il poussera également l’air sale vers le haut et au-dessus de la voiture suivante.

La gestion de l’air chaud qui sort des boudins latéraux lorsque les équipes utilisent des lamelles de refroidissement est donc un aspect très important de la conception des voitures de F1 2022. Cependant, la forme globale des sidepods varie également beaucoup, l’une de ces formes impliquant ce que l’on appelle des festons.

Qu’est-ce que la contre-dépouille signifie sur les sidepods de la F1 ?

Les contre-dépouilles sur les sidepods de F1 sont essentiellement des zones où les sidepods sont découpés sous l’entrée du radiateur, ou vers l’arrière du sidepod. Il en résulte une forme où le sidepod est plus étroit vers le plancher de la voiture, comme si le dessous du sidepod avait été découpé.

De nombreuses écuries utilisent un sidepod découpé pour la saison 2022 de Formule 1. Mercedes a l’un des sidepods les plus évidents de toutes les voitures actuelles, ce qui signifie essentiellement qu’il y a une nette différence dans la quantité de sidepod qui a été « coupée » en dessous. Cela laisse essentiellement une section plus étroite plus proche du plancher de la voiture.

Chaque équipe a un design unique

La façon dont les équipes structurent leurs sidepods a un impact majeur sur le refroidissement des internes et sur le flux d’air au-dessus de la voiture. Les équipes utilisant des moteurs, des boîtes de vitesses, des châssis et d’autres pièces différents, les exigences en matière de refroidissement et les dimensions du châssis sont différentes, ce qui signifie que les équipes doivent utiliser des conceptions de sidepods uniques.

Cela signifie que certaines équipes doivent utiliser des prises d’air plus grandes sur leurs sidepods, et nous verrons souvent différentes formes plus arrondies ou plus carrées. Certaines équipes peuvent choisir de ne pas utiliser de lamelles de refroidissement, tandis que d’autres peuvent les exiger en fonction de leur moteur et des autres éléments internes.

Les dimensions du châssis peuvent également exiger que les béquilles latérales soient de différentes formes, tailles et conceptions générales (comme des conceptions festonnées ou en contrebas), afin de maximiser la force d’appui et de canaliser correctement l’air sur la voiture.

C’est pourquoi nous observons différents degrés de contre-dépouilles latérales, qui dépendent largement de la conception du reste de la voiture. Mais l’importance de la contre-dépouille n’est pas la seule différence entre les carrosseries latérales des 2022 F1, puisque la forme générale, de l’avant à l’arrière, varie également beaucoup. Cette forme est souvent appelée « forme de bouteille de coca ».

Qu’entend-on par « forme de bouteille de coca » en F1 ?

La forme d’une bouteille de coca sur les voitures de F1 est la forme générale que prend une voiture de F1, généralement vue depuis l’aile avant de la voiture qui sert de base à la bouteille de coca, les boudins latéraux étant le renflement au milieu, qui s’incline vers l’arrière, imitant le rétrécissement vers le couvercle de la bouteille.

Avec les designs uniques des carrosseries que nous voyons sur la grille de la Formule 1 2022, vous risquez d’entendre souvent le terme « forme de bouteille de coca ». En fait, lorsque vous regardez une voiture de Formule 1 de haut en bas, vous remarquerez que la zone la plus large est celle où se trouve le moteur, tandis que les boudins latéraux sont bombés vers l’extérieur.

Le design de la bouteille de Coca

La carrosserie de la voiture se rétrécit ensuite vers l’intérieur en direction de la boîte de vitesses et de la structure de collision arrière. Cette forme, qui va du large à l’étroit, ressemble à celle d’une bouteille de coca traditionnelle, d’où le nom de cette partie de la voiture. On n’en parlait pas beaucoup lors des saisons précédentes, car la plupart des équipes avaient la même configuration dans cette zone, et ce n’était donc pas vraiment un point central du design.

Cependant, le règlement 2022 a permis aux équipes de produire des designs de sidepods très différents, ce qui signifie que la forme entière du sidepod, des prises d’air à l’avant jusqu’à l’arrière de la voiture, diffère grandement entre chaque équipe. Cela signifie en fait que toutes les équipes de F1 ont des voitures ayant la forme de bouteilles de coca très différentes !

Résumé

Les carénages latéraux des voitures de F1 ont deux fonctions très importantes. Le premier est de canaliser le flux d’air vers les radiateurs pour refroidir le moteur et les autres composants internes. Le second objectif des sidepods de F1 est de contrôler très précisément le flux d’air sur la voiture, pour des raisons aérodynamiques.