b- L’effet néfaste des roues

• Les phénomènes aérodynamiques constatés au niveau des roues

L’aérodynamique d’une Formule 1 détermine une grande partie de ses performances, c’est pourquoi la forme de la voiture est optimisée pour réduire la traîné et créer un appui aérodynamique fort. Cependant, les roues représentent une contrainte majeure sur la qualité du Cx de la Formule 1. En effet, il est admis que leur forme ne peut être autre que cylindrique : une forme sphérique ne permet pas une surface d’adhérence suffisante a la voiture pour être compétitive. Or le cylindre n’est pas du tout aérodynamique. Lorsque la voiture avance, de l’air s’accumule entre l’avant de la roue et le sol, tandis qu’une dépression se forme entre l’arrière de la roue et la piste.

Accumulation de l’air sur le devant de la roue 

Les mouvements adoptés par l’air autour des roues ne sont pas linéaires mais turbulents voire tourbillonnaires ce qui affecte grandement les performances de la voiture.

Ecoulement non-laminaire derrière les roues 

En effet, en plus d’agir comme un parachute, les turbulences créées par les roues avant, essentiellement, perturbent les autres équipements aérodynamiques dont l’efficacité est maximale lorsque l’air s’écoule de façon laminaire à leur surface. C’est pourquoi les derniers modèles de formule 1 sont équipés de déflecteurs. Ils sont situés de part et d’autre de la voiture juste derrière les roues et permettent d’évacuer une partie de l’air turbulente à l’extérieur de la trajectoire de la voiture. L’aileron avant possède aussi sur ses extrémités des profiles verticaux dont le but est de diriger l’air de part et d’autre des roues avant. Cependant, le règlement a limité la largeur de l’aileron à 1m80, ce qui limite leur efficacité.

Les zones rouges représentent les endroits où l’air s’accumule

• Les solutions possibles pour contrer l’effet néfaste des roues sur l’aérodynamique de la voiture

Le problème pourrait être entièrement contourné par la présence de « gardes boue » qui auraient pour effet de canaliser l’air autour de la roue comme cela est fait sur les voitures de catégorie LMP1 (voitures des 24 heures du mans). Cette solution n’est pas applicable en Formule 1, la FIA (organisation régissant les règles de la compétition en Formule 1) n’autorise pas ce type de carénage.

Par conséquent, le seul moyen de diminuer l’effet négatif des roues est de réduire leur dimension ce qui impacte la tenue de route de la voiture.

Gardes-boue sur les roues avant d’une voiture de catégorie LMP1