« Cette équipe a deux buts. Le premier est de gagner l’Indianapolis 500. La seconde est de gagner le championnat. » Brad Goldberg, ingénieur de course du regretté vainqueur du Speedway Marcus Ericsson, décrit parfaitement la valeur accordée à la quintessence de la course américaine. Chaque année, les équipes peuvent passer jusqu’à 70% de leur saison entière dans la soufflerie juste pour trouver la configuration parfaite pour le bol Indiana. En plongeant dans la complexité des situations, des possibilités et des changements de règles, il est facile de comprendre pourquoi.
Vitesse maximale souhaitée
L’Indianapolis 500 est la course la plus rapide au monde, avec des vitesses dépassant régulièrement les 350 km/h. Il est facile de comprendre à quel point la vitesse de pointe est l’une des clés de la victoire. Le mantra pour les pilotes et les ingénieurs est de se débarrasser de toute traînée inutile, tout en conservant entre 1000 et 1100 kilos de charge verticale afin d’affronter les virages à pleins gaz. C’est ainsi qu’il arrive de voir les voitures alignées dans la voie des stands avant de se qualifier avec les spoilers aux angles d’attaque négatifs, à l’exact opposé de ce qu’on a l’habitude d’ailleurs. Les astuces pour trouver la vitesse maximale sont cependant bien plus nombreuses que vous ne l’imaginez.
Sur les pistes ovales, le weight-jacker entre en jeu, un petit piston hydraulique d’une course maximale de 1,27 cm qui peut être activé directement depuis le cockpit. En agissant sur l’essieu arrière, le weight jacker peut modifier la garde au sol et corriger la répartition des masses entre les deux diagonales de la voiture, permettant ainsi de travailler l’équilibre et la maniabilité depuis le volant. A Indianapolis cependant, certaines équipes montent un piston spécifique pour la 500 Miglia, particulièrement rapide à régler. Cela permet aux conducteurs de l’activer dès qu’ils sortent des virages pour appuyer au maximum sur la voiture afin de réduire la traînée et gagner en vitesse. Une fois près du virage, la voiture se relève : une sorte de DRS appliqué à IndyCar.
Le principe du weight jacker nous rappelle que plus une voiture est basse, plus elle sera fluide dans la ligne droite. Cependant, les équipes vérifient attentivement la hauteur depuis le sol, car si vous descendez trop bas, vous risquez de toucher l’asphalte avec le fond. Le « ventre bosse » est une pratique courante en Formule 1 et dans d’autres disciplines, mais à Indianapolis il est synonyme de frottement et de perte de vitesse. Toute forme de friction est l’ennemi juré des équipes, à tel point que sur les freins, nous essayons d’éliminer au maximum le couple de freinage résiduel, en éloignant les plaquettes des disques. Enfin, les voitures sont toutes fabriquées par Dallara, mais les équipes ont une certaine tolérance dans la finition et la rectification des surfaces pour réduire les frottements dans l’air. L’attention confine à l’obsession, étant donné que certaines équipes disposent d’une voiture spécifique pour Indianapolis, empêchant les poussières et débris collectés dans d’autres courses d’endommager sa surface, pour la préserver au maximum dans des conditions optimales pour l’événement de l’année.
Parc ouvert
L’un des aspects les plus fascinants des 500 Miglia est la possibilité de travailler sur les voitures entre les qualifications et la course, sans le régime de parc fermé comme c’est généralement le cas en Formule 1. La préparation de la course est profondément différente des qualifications, où le seul objectif est d’être aussi rapide que possible sur la distance de quatre tours. Dans la course, cependant, le facteur trafic prend le dessus. Les voitures se glissent les unes dans les autres et, à cause de l’air sale, la cinquième voiture peut perdre jusqu’à 20% de charge par rapport à la bande de roulement. Par rapport aux qualifications, la configuration aérodynamique change donc, ajoutant également 50 à 70 kg de charge, ce qui est également utile pour préserver l’usure des pneus. Cependant, il faut faire attention à ne pas aller trop loin dans l’extrême opposé, car trop de charge, ainsi que le ralentissement dans la ligne droite, oblige à consommer plus de carburant et à passer plus de temps dans les stands.
L’aile avant est l’élément qui, lorsqu’il roule dans le sillage, est le plus sujet aux pertes de charge. En fait, les pilotes poursuivants essaient de décaler leur position par rapport à la voiture qui les précède, cependant garder au moins la moitié d’une aile à l’air pur. A l’inverse, il arrive que le pilote qui précède dévie délibérément de la trajectoire pour interrompre le flux d’air propre vers l’attaquant. Dans un contexte aérodynamique aussi précaire, les équipes recherchent plus de grip mécanique au travers des suspensions, également pour ne pas exagérer avec le niveau de charge.
L’attention portée au trafic découle également du fait que, voyageant dans l’air sale, la voiture change d’inclinaison et de hauteur par rapport au sol, se retrouvant avec un équilibre différent. Pour cette raison, les équipes simulent les effets aérodynamiques du sillage en CFD informatique, en tenant même compte de l’interaction aérodynamique avec les parois. Une fois en piste ensuite, lors des journées d’essais, il n’est pas rare que trois ou quatre voitures d’une même équipe sortent simultanément, parfois en coordination avec une équipe rivale.pour simuler des petits trains et évaluer son impact sur l’usure des pneus.
Mille variables et plus
Le châssis et l’aérodynamisme sont tous fournis par Dallara, mais chacune des 33 voitures en piste aux 500 Miglia est différente des autres. On part de la mécanique interne des suspensions, où les amortisseurs sont fabriqués directement par les équipes. Feu vert aussi à la possibilité d’utiliser les inerters, désormais interdits en Formule 1. On passe ensuite évidemment aux choix de réglages, qui incluent, entre autres, les rapports de démultiplication et les pressions des pneus.
L’aérodynamique règne évidemment en maître et pour l’édition 2023 IndyCar a mis à la disposition des équipes nouveaux paramètres:
- Possibilité d’ajouter ou non un deuxième déflecteur, la bande courbe placée à l’entrée du fond ;
- Différentes configurations possibles pour les dimensions des volets et des cloisons extérieures du diffuseur ;
- Possibilité de retirer le rabat Gurney sur l’aile de bord de plancher à la fixation inférieure ;
- Utilisation possible de Gurney sur le bord supérieur du diffuseur.
Les nouveaux instruments ont été créés avec l’intention de réduire le sillage turbulent des monoplaces, même si selon les pilotes, les difficultés pour les poursuivants sont restées les mêmes. Au lieu de cela, il semblerait que l’efficacité aérodynamique en ait profité, compte tenu également du fait que la pole position d’Alex Palou cette année a été la plus rapide de tous les temps, malgré les températures élevées de la piste. Les nouvelles réglementations s’ajoutent à celles déjà présentes les années passées : volets Gurney sur les ailes ; ajouter une extension aux volets d’aile avant ; incidences sur les ailes. À cet égard, les voitures de cette année pourront monter dans la course les nouveaux supports d’aile arrièrece qui permettra d’atteindre des angles d’incidence plus importants que par le passé, désormais compris entre 0 et +5°.
Garnitures asymétriques
Trouver la configuration optimale est un casse-tête. Sur un plan purement aérodynamique, par exemple, l’ajout d’un Gurney ou d’un déflecteur seul peut être plus ou moins avantageux, mais s’il est évalué avec une autre modification, l’effet pourrait être diamétralement opposé. Les combinaisons sont donc infinies, en considérant également que pour chaque choix aérodynamique, les ajustements mécaniques nécessaires doivent être pris en compte. Par exemple, les bargeboards aident à trouver l’appui, mais ils augmentent également la sensibilité aux variations de la garde au sol, forçant la suspension à se raidir pour stabiliser la surface de la route. Seuls les nouveaux déflecteurs cette année ont conduit les équipes à ajuster les voitures avec une légère inclinaison du museau vers le hautà l’opposé du passé, favorisant la canalisation de l’air sous le fond.
Sur les circuits urbains, on se soucie de l’équilibre entre l’avant et l’arrière, mais sur des ovales comme Indianapolis, cela entre également en jeu. l’asymétrie entre le côté droit et le côté gauche. C’est ainsi qu’il arrive de voir des voitures visuellement différentes du fait du choix des volets, déflecteurs et bandes diffuseurs entre les deux faces. Même les réglages mécaniques des ressorts, du carrossage et du pincement sont dissymétriques, de manière à privilégier le braquage à gauche. Il est très intéressant en cela de voir à quel point les différents pilotes sont obligés de garder le volant tourné plus ou moins vers la droite pour aller tout droit en ligne droite. La qualification a donné une histoire palpitante en ce sens. Jack Harvey a été éliminé du 500 avec quinze minutes de temps restant, mais dans la voie des stands, l’équipe a remplacé le ressort de suspension avant gauche et ajusté le volet de l’aile gauche. Une fois de retour sur la piste, Harvey a trouvé cette fraction supplémentaire de vitesse qui lui a valu la qualification.
Les réglages, notamment en qualifications, sont toujours à la limite, ce qui fait que les voitures sont ultra-sensibles aux conditions de piste. C’est aussi pour cette raison qu’on dit généralement que les quatre courbes sont différentes les unes des autres. Le virage 2, par exemple, est moins protégé par les tribunes, ce qui a pour conséquence d’être plus exposé au soleil et au vent qui, combinés à un léger creux de trajectoire, en font le virage le plus insidieux de tous. Le set-up n’est donc jamais défini, mais change en permanence tout au long de l’épreuve, suivant le changement de piste. Même depuis le cockpit, le pilote peut corriger l’équilibre pour suivre l’usure des pneus et l’allégement de carburant, en ajustant les barres anti-roulis et le poids jacker. Rien à faire sur le différentiel en revanche, qui est fermé à Indianapolis. Pour cette raison, la roue arrière droite a un décalage, c’est-à-dire un diamètre légèrement plus grand que celui interne, pour s’adapter à la trajectoire plus longue à couvrir. Enfin des pneus Firestone…