Les deux meilleures monoplaces de Formule 1 de 2021 sont foncièrement différentes et leurs concepts reposent sur des différences fondamentales de l’exploitation aérodynamique.

Les nouveaux règlements techniques imposés cette saison incluent une modification aux planchers des monoplaces de F1. Au cours des années précédentes, les planchers, vus de haut, avaient une forme rectangulaire et les bords latéraux disposaient de nombreuses échancrures aux formes variées. Ces échancrures étaient destinées à générer des vortex (de puissants tourbillons d’air) qui “scellaient” les bords du plancher afin d’améliorer l’efficacité du fond plat, résultant en une succion accrue, donc un meilleur appui aérodynamique.

Cette année, les fentes et les échancrures ont été supprimées, ce qui limite grandement l’effet de succion généré par le fond plat.

Visuellement, on note facilement des différences entre la Red Bull RB16B et la Mercedes W12. En vue de profil, on voit immédiatement que la Mercedes possède une attitude neutre tandis que la Red Bull dispose d’une attitude plongeante avec le museau situé très près du sol et un train arrière surélevé.

Cette mode d’une attitude plongeante a été instaurée par Adrian Newey chez Red Bull Racing en 2009. Remarquez sur la photo ci-dessus la forme du triangle supérieur et du porte-moyeu de la Red Bull. Afin de hausser le train arrière, ceux-ci sont généreusement courbés vers le bas.

Le principe d’attitude plongeante est qu'en raison du volume d'air supplémentaire qui s’engouffre sous la voiture, un bolide conçu avec un angle d'inclinaison élevé est capable de générer beaucoup plus d'effet de succion sol à partir du plancher et du diffuseur qu'une voiture à angle d'inclinaison plus faible.

La Red Bull a donc été créée avec un angle d’attaque très plongeant et un empattement relativement court. Au contraire, la Mercedes W12 possède une attitude neutre et un empattement plus long que celui de sa rivale. Traditionnellement, les Mercedes ont toujours été à l’aise sur les tracés rapides tandis que les Red Bull étaient supérieures sur les circuits plutôt lents.

La règlementation 2021 interdisant les échancrures des planchers devait nuire aux voitures disposant d’une attitude plongeante. Il semble bien que ce soit l’inverse et que la Mercedes ne parvient pas à sceller efficacement les bords de son plancher.

Un gros aileron, ça freine énormément

On en arrive maintenant au rendement des ailerons arrière. Puisque la Red Bull génère plus d’appui aérodynamique avec son fond plat que la Mercedes, elle peut donc rouler avec un aileron arrière plus fin, produisant aussi moins de traînée.

Puisque les nouvelles directives techniques concernant les ailerons flexibles sont entrées en vigueur pour le Grand Prix de France, cela a mis fin à toute interrogation sur la légalité des ailerons utilisées par les équipes.

Sur le circuit Paul-Ricard le week-end dernier, ce fut donc une surprise de voir une Red Bull-Honda dotée d’un aileron fin et une Mercedes, supposément dotée d’un moteur plus puissant que le Honda, rouler avec un aileron arrière volumineux et très creusé qui génère beaucoup d’appui, mais aussi beaucoup de traînée. Cette traînée fut fort pénalisante sur la longue ligne droite du Mistral. Ainsi, la Red Bull se révéla être plus rapide que la Mercedes sur cette ligne droite, ce qui fut fort étonnant, car on était habitué au contraire depuis des lustres.

Voici les chiffres. L’endroit de détection de la vitesse "instantanée" était situé sur la ligne droite du Mistral, 165 mètres avant la chicane. En course, la Red Bull de Max Verstappen a filé à 337,0 km/h et celle de Sergio Pérez à 336,4 km/h, tandis que les Mercedes de Valtteri Bottas et de Lewis Hamilton ne faisaient pas mieux que 321,2 et 320,7 km/h, respectivement.

Sur la photo ci-dessus, on remarque que l’aileron arrière de la Mercedes est non seulement volumineux, mais très rectiligne. En comparaison, l’aileron de la Red Bull est beaucoup plus fin. Son plan principal est courbé et montre des espaces dans lesquels l’air peut être évacué, ce qui limite les turbulences créées par une surpression à haute vitesse. Le volet supérieur, actionné par le DRS, est lui-aussi très fin et possède une corde assez courte. Il est possible que les ingénieurs Mercedes aient prévu de la pluie durant la course et avaient réglé les W12 avec plus d'appui en prévision d'une piste mouillée.

Finalement, Red Bull et Verstappen se sont imposés devant Mercedes et Hamilton. Il y a eu, c’est vrai, une stratégie fort audacieuse de la part de Red Bull, mais l'avantage de vitesse en ligne droite de la RB16 a remis au Néerlandais de maintenir Hamilton en deuxième place durant la première partie de l’épreuve, et de le doubler facilement sur la ligne droite en fin de course pour aller récolter la victoire.

La course au titre 2021 s’annonce beaucoup plus excitante qu’en début de saison !