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L'effet du rev¨ºtement de la piste sur la strat¨¦gie de course

?laborer une strat¨¦gie de course efficace en Formule 1 implique l'analyse d'un ensemble complexe de variables. Si des facteurs tels que l'usure des pneus et la consommation de carburant sont bien connus, la surface de la piste elle-m¨ºme joue un r?le ¨¦tonnamment important.

La rugosit¨¦, la composition et m¨ºme la couleur d'une piste peuvent affecter les niveaux d'adh¨¦rence, ce qui en fait un ¨¦l¨¦ment essentiel pour les ¨¦quipes qui cherchent ¨¤ prendre l'avantage. Voyons comment l '¨¦volution de la piste en F1, la ³Ù±ð³¾±è¨¦°ù²¹³Ù³Ü°ù±ð de la piste et les diff¨¦rents types de rev¨ºtement influencent les strat¨¦gies de course.

La surface de la piste influe sur la strat¨¦gie de course

Comprendre les diff¨¦rents types de rev¨ºtements de piste

La surface de la plupart des pistes de course est constitu¨¦e d'asphalte, c'est-¨¤-dire d'un m¨¦lange de liant bitumineux et d'agr¨¦gats, tels que des pierres et du gravier. G¨¦n¨¦ralement, cet asphalte est appliqu¨¦ sur des couches de pierres et de roches concass¨¦es selon la technique de l'asphalte coul¨¦.

Le type de surface de la piste - y compris laqualit¨¦ et les caract¨¦ristiques de l'asphalte - peut varier consid¨¦rablement d'un circuit ¨¤ l'autre, ce qui a un impact sur l'adh¨¦rence et la durabilit¨¦ des pneus.

Il est int¨¦ressant de noter que les pierres contenues dans l'asphalte peuvent avoir un tel effet sur le niveau d'adh¨¦rence que les nouveaux circuits du monde entier importent souvent des pierres provenant de carri¨¨res sp¨¦cifiques au Royaume-Uni afin de garantir une surface de piste de haute qualit¨¦.

Micro et macro rugosit¨¦

Pour caract¨¦riser la texture des diff¨¦rents types de rev¨ºtement, les ing¨¦nieurs analysent la macrorugosit¨¦ et la microrugosit¨¦. La macrorugosit¨¦ fait r¨¦f¨¦rence ¨¤ la douceur de l'agencement des pierres, tandis que la microrugosit¨¦ correspond ¨¤ la douceur des pierres individuelles.?

Par exemple, une surface pr¨¦sente une macrorugosit¨¦ ¨¦lev¨¦e si les interstices entre les pierres sont importants et que les pierres d¨¦passent, cr¨¦ant ainsi les pics repr¨¦sent¨¦s par la trace verte dans le diagramme ci-dessous. En revanche, si ces espaces sont remplis de mat¨¦riau, la surface pr¨¦sente une faible macrorugosit¨¦.

En revanche, si la surface des pierres elles-m¨ºmes est rugueuse, la microrugosit¨¦ est ¨¦lev¨¦e, mais si les pierres sont polies et lisses, la microrugosit¨¦ est faible.

Surface de la piste : Graphique de l'¨¦chelle de microrugosit¨¦ et de macrorugosit¨¦ de Michelin
La rugosit¨¦ des pistes ¨¦volue en fonction des ¨¦l¨¦ments constitutifs du granulat et de son ?ge. Cr¨¦dit : Michelin

Adh¨¦rence des pneus

Un pneu g¨¦n¨¨re de l'adh¨¦rence de deux mani¨¨res : par indentation et par adh¨¦rence .

Ces deux m¨¦canismes font appel ¨¤ la visco¨¦lasticit¨¦ du caoutchouc qui se d¨¦forme de mani¨¨re asym¨¦trique, ce qui g¨¦n¨¨re une force de frottement, ¨¦galement connue sous le nom d'adh¨¦rence. L'indentation se produit lorsque le caoutchouc est excit¨¦ par la rugosit¨¦ de la piste et l'adh¨¦rence se produit lorsqu'une liaison mol¨¦culaire se forme entre le caoutchouc et la piste, comme le montre l'illustration ci-dessous.?

Surface de la piste : Illustration montrant les m¨¦canismes d'indentation et d'adh¨¦sion de l'adh¨¦rence du pneu.
Un pneu g¨¦n¨¨re de l'adh¨¦rence gr?ce ¨¤ deux m¨¦canismes : L'indentation et l'adh¨¦sion. Cr¨¦dit : Road Friction Virtual Sensing : Examen des techniques d'estimation, en particulier des approches ¨¤ faible excitation

La rugosit¨¦ de la piste influe consid¨¦rablement sur la force de frottement g¨¦n¨¦r¨¦e entre la gomme et la piste.

Si cette force de frottement, ou adh¨¦rence, est trop faible, le pneu d¨¦rape sur la surface de la piste et s'use. Cela augmente la d¨¦gradation du pneu et r¨¦duit sa dur¨¦e de vie, ce qui cause un casse-t¨ºte aux strat¨¨ges qui doivent red¨¦finir la longueur des relais.

Comment l'¨¦volution de la piste en F1 influence la strat¨¦gie de course

L'¨¦volution de la piste en F1 fait r¨¦f¨¦rence ¨¤ l'augmentation progressive de l'adh¨¦rence au fur et ¨¤ mesure que les pneus d¨¦posent de la gomme sur la piste, en particulier dans les zones ¨¤ fort coefficient de frottement comme les zones de freinage et les apex. Cette couche de gomme am¨¦liore les temps au tour tout au long d'une s¨¦ance, mais elle peut ¨ºtre affect¨¦e par des facteurs tels que la pluie ou le vent, qui peuvent emporter la gomme, laissant une piste "verte" ou "sale" avec une adh¨¦rence r¨¦duite.

Les pistes temporaires, comme le circuit de Formule E de Berlin, pr¨¦sentent souvent une ¨¦volution rapide de la piste en raison de l'accumulation fr¨¦quente de gomme, en particulier sur les surfaces en b¨¦ton. Les ¨¦quipes de F1 surveillent de pr¨¨s l'¨¦volution de la piste, ajustant leurs strat¨¦gies pour tenir compte des changements dans les niveaux d'adh¨¦rence au cours de chaque session.

La Formule E ¨¤ Berlin : une piste temporaire
Les pistes temporaires telles que le circuit de Formule E en b¨¦ton de Berlin peuvent se transformer en caoutchouc de mani¨¨re significative. Cr¨¦dit : ABB

Temp¨¦rature de la voie

La ³Ù±ð³¾±è¨¦°ù²¹³Ù³Ü°ù±ð de la piste peut ¨¦galement jouer un r?le dans l'adh¨¦rence disponible. Des ³Ù±ð³¾±è¨¦°ù²¹³Ù³Ü°ù±ðs de piste ¨¦lev¨¦es entra?nent des ³Ù±ð³¾±è¨¦°ù²¹³Ù³Ü°ù±ðs de pneus plus ¨¦lev¨¦es qui peuvent souvent amener les pneus dans leur plage de fonctionnement, augmentant ainsi l'adh¨¦rence. Cependant, des ³Ù±ð³¾±è¨¦°ù²¹³Ù³Ü°ù±ðs de piste extr¨ºmement ¨¦lev¨¦es peuvent induire un grainage et des cloques. D'autre part, des ³Ù±ð³¾±è¨¦°ù²¹³Ù³Ü°ù±ðs de piste basses emp¨ºchent le caoutchouc de se d¨¦former et donc de g¨¦n¨¦rer des frottements.?

Cette fluctuation de l'adh¨¦rence est la raison pour laquelle les ¨¦quipes surveillent de pr¨¨s la m¨¦t¨¦o et la ³Ù±ð³¾±è¨¦°ù²¹³Ù³Ü°ù±ð de la piste tout au long d'une s¨¦ance. Les journ¨¦es claires et ensoleill¨¦es chauffent rapidement la piste, en particulier les pistes nouvellement pos¨¦es qui sont souvent plus sombres et absorbent donc plus de chaleur. En revanche, un temps couvert peut r¨¦duire la ³Ù±ð³¾±è¨¦°ù²¹³Ù³Ü°ù±ð de la piste de 20 degr¨¦s Celsius (68 degr¨¦s Fahrenheit).?

Le resurfa?age et son influence sur l'¨¦tat de la voie

Le resurfa?age d' une piste peut modifier radicalement la strat¨¦gie de course. Les nouvelles surfaces sont souvent scell¨¦es avec du bitume, cr¨¦ant une macro et micro texture lisse qui offre initialement une faible adh¨¦rence. Le Grand Prix de Turquie 2020 en est un exemple : la piste nouvellement resurfac¨¦e n'offrait qu'une adh¨¦rence minimale, ce qui a entra?n¨¦ des difficult¨¦s pour les pneus, que ce soit sur le sec ou sur le mouill¨¦.

Dans d'autres cas, comme au Texas Motor Speedway en 2021, des sections de la piste ont ¨¦t¨¦ trait¨¦es avec PJ1 TrackBite afin d'augmenter l'adh¨¦rence pour les courses NASCAR. Malheureusement, ce traitement de surface a offert une adh¨¦rence limit¨¦e aux pneus Firestone de l'IndyCar, cr¨¦ant une ligne de course ¨¦troite qui a compl¨¨tement chang¨¦ les temps au tour et les strat¨¦gies d'arr¨ºt aux stands.

Comment les ¨¦quipes de F1 utilisent la technologie pour g¨¦rer les conditions de piste

Malheureusement, il n'existe pas de mesure directe de l'¨¦tat de la piste et les ¨¦quipes doivent donc s'appuyer sur des outils tels que RaceWatch pour rassembler tous les flux de donn¨¦es en une seule plateforme. De cette mani¨¨re, les strat¨¨ges peuvent suivre en temps r¨¦el les conditions m¨¦t¨¦orologiques, la ³Ù±ð³¾±è¨¦°ù²¹³Ù³Ü°ù±ð de la piste, les temps au tour et bien plus encore, afin de comprendre l'¨¦tat de la piste tout au long de chaque s¨¦ance et du week-end. Des pneus avant qui graissent lors d'une s¨¦ance d'entra?nement le vendredi peuvent facilement se transformer en pneus arri¨¨re qui flambent lors d'une course le dimanche.?

Pour mieux comprendre le comportement des pneus, les strat¨¨ges d¨¦finissent des courbes de d¨¦gradation pour chaque type de m¨¦lange de pneus. Ces courbes illustrent la mani¨¨re dont l'¨¦chauffement, l'usure et la surchauffe devraient modifier les temps au tour au cours d'un relais pour chaque compos¨¦.

L'¨¦tat de la piste, la ³Ù±ð³¾±è¨¦°ù²¹³Ù³Ü°ù±ð et m¨ºme une section de piste refaite peuvent compl¨¨tement changer leur apparence, c'est pourquoi des logiciels tels que RaceWatch qui met ¨¤ jour les courbes des pneus en temps r¨¦el, est un outil essentiel pour les strat¨¨ges.

Courbes de d¨¦gradation des pneus mont¨¦s sur RaceWatch lors d'une s¨¦ance
En supprimant les tours non repr¨¦sentatifs, les strat¨¨ges peuvent modifier les courbes afin d'obtenir une estimation plus pr¨¦cise de la d¨¦gradation des pneus pour chaque compos¨¦.

Utilisation des courbes de d¨¦gradation pour les simulations strat¨¦giques

RaceWatch trace automatiquement une courbe de d¨¦gradation pour chaque run de chaque pilote au cours d'une s¨¦ance. La moyenne de ces courbes est ensuite calcul¨¦e pour obtenir une estimation plus fiable de la d¨¦gradation des pneus pour chaque compos¨¦, les runs non repr¨¦sentatifs ¨¦tant supprim¨¦s.

Une fois affin¨¦es, ces courbes de d¨¦gradation sont utilis¨¦es dans les simulations strat¨¦giques pour pr¨¦dire le d¨¦roulement de la course en fonction des diff¨¦rentes strat¨¦gies d'arr¨ºt aux stands et de la longueur des relais. Cela aide le strat¨¨ge ¨¤ d¨¦finir le nombre optimal d'arr¨ºts aux stands et le compos¨¦ ¨¤ utiliser pour chaque relais afin d'obtenir le temps de course global le plus rapide.

Principaux enseignements

  1. L'¨¦volution de la piste en F1: Au fur et ¨¤ mesure que la gomme s'accumule sur la piste, l'adh¨¦rence augmente, ce qui a un impact sur les temps au tour et la strat¨¦gie. La pluie ou le vent peuvent faire dispara?tre cette couche, ramenant la piste ¨¤ un ¨¦tat "vert" o¨´ l'adh¨¦rence est moindre.
  2. Temp¨¦rature de la piste en F1: des ³Ù±ð³¾±è¨¦°ù²¹³Ù³Ü°ù±ðs plus ¨¦lev¨¦es augmentent l'adh¨¦rence des pneus mais peuvent entra?ner des probl¨¨mes de surchauffe et de d¨¦gradation. Des ³Ù±ð³¾±è¨¦°ù²¹³Ù³Ü°ù±ðs plus basses r¨¦duisent la flexibilit¨¦ des pneus, ce qui rend la friction plus difficile.
  3. Diff¨¦rents types de rev¨ºtements de piste: La composition, la rugosit¨¦ et les techniques de resurfa?age d'un rev¨ºtement de piste peuvent influencer de mani¨¨re significative l'adh¨¦rence et la d¨¦gradation des pneus.

Comprendre l'interaction complexe entre l'¨¦volution de la piste, sa ³Ù±ð³¾±è¨¦°ù²¹³Ù³Ü°ù±ð et les diff¨¦rents rev¨ºtements est essentiel pour les strat¨¨ges de la F1. Ces ¨¦l¨¦ments affectent directement l'usure des pneus, les niveaux d'adh¨¦rence et la strat¨¦gie de course. Avec l'aide d'outils d'int¨¦gration de donn¨¦es avanc¨¦s comme RaceWatch, les ¨¦quipes peuvent s'adapter aux conditions de piste en temps r¨¦el, en optimisant leurs strat¨¦gies pour obtenir les meilleures performances possibles.

Comment g¨¦rer l'effet de la surface de la piste et optimiser la strat¨¦gie de course

Pour approfondir les complexit¨¦s de la strat¨¦gie de course et le r?le central de la technologie dans le sport automobile, un webinaire intitul¨¦ "" fournit des informations pr¨¦cieuses.

Le webinaire met en sc¨¨ne Bernadette Collins, ancienne responsable de la strat¨¦gie de course pour l'¨¦quipe de F1 d'Aston Martin, qui s'appuie sur des exemples r¨¦els de courses de F1 pour expliquer les subtilit¨¦s de la technologie RaceWatch :

Les participants au webinaire pourront comprendre comment les ¨¦quipes de F1 exploitent la technologie pour capturer plus de 1 000 points de donn¨¦es par seconde, alimentant plus de 2 millions de simulations pr¨¦dictives tout au long des s¨¦ances d'entra?nement, des qualifications et du jour de la course lui-m¨ºme.

Principaux enseignements du :

  • Aper?u de la technologie qui sous-tend l'analyse dans les ¨¦quipes de F1.
  • Le r?le des simulations pr¨¦dictives dans l'¨¦laboration des r¨¦sultats de performance.
  • Les applications potentielles de la technologie d'analyse du sport automobile dans le football, le rugby et au-del¨¤.
  • Un regard approfondi sur la fa?on dont le sport peut exploiter la technologie pour des avanc¨¦es futures.

Cette session est incontournable pour les passionn¨¦s et les professionnels d¨¦sireux de comprendre l'¨¦pine dorsale technologique de la strat¨¦gie de course en F1 et son potentiel de transposition dans d'autres domaines sportifs.

Article r¨¦dig¨¦ par :

Pr¨ºt ¨¤ prendre une longueur d'avance sur la concurrence ?