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Quel est le rôle aérodynamique d’un casque de Formule 1 ?

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© McLaren

La mission première d’un casque est de protéger la tête du pilote. Mais en tant que partie d’un tout (la monoplace), cet équipement de sécurité joue aussi un rôle aérodynamique, comme nous l’explique Stéphane Cohen, le patron de Bell Racing, qui équipe notamment Lewis Hamilton, Kimi Räikkönen ainsi que Esteban Ocon et Romain Grosjean.

CONFORT = NEUTRALITÉ

Avant l’apparition du Halo, le casque d’un pilote était son signe de reconnaissance, le moyen de l’identifier au milieu du peloton. C’est moins le cas cette saison dans la mesure où l’arceau de sécurité en titane fait écran avec le pilote, dans tous les sens du terme : en bien (la sécurité) comme en mal (la difficulté d’identification).

Quoi qu’il en soit, s’il est moins reconnaissable aujourd’hui en étant complété par le Halo, le casque garde comme vocation première de protéger la tête de celui qui le porte. Pour être homologué selon la norme FIA 8860-2018, qui rentrera en vigueur l’an prochain en Formule 1, un casque doit satisfaire à une quinzaine de tests (d’absorption de choc, d’impact, de pénétration, d’écrasement) pour être homologué.

Au-delà de cette mission fondamentale, le casque joue aussi un autre rôle, moins connu. Par ses propriétés aérodynamiques (sa forme, ses entrées d’air), le casque évite que le cou du pilote ne subisse des pressions ou que la tête ne subisse des oscillations et des vibrations du fait de la vitesse.

© À la tête de Bell Racing, Stéphane Cohen a été pilote dans une autre vie... — XPB Images

LA FORMULE 1 N’EST PAS L’INDYCAR

“À l’aide de la CFD, nous dessinons une forme neutre d’un point de vue aérodynamique, c’est-à-dire qui ne fasse pas remonter la tête du pilote à cause de la portance, explique Stéphane Cohen, le patron de Bell Racing, l’inventeur du casque intégral au début des années soixante et qui équipe aujourd’hui onze pilotes de Formule 1 (*). Après la sécurité, le deuxième critère d’un casque, c’est le confort qu’il offre au pilote. L’objectif est plus difficile à atteindre qu’on pourrait le croire.”

“Je me souviens d’un pilote qui, subitement, se plaignait d’un problème aéro au niveau de son casque. Comme nous n’y avions pas touché, nous étions un peu surpris et nous avons demandé si quelque chose avait été changé sur la voiture. L’ingénieur de piste nous a répondu qu’ils avaient juste ajouté un degré de plus sur le volet de l’aileron avant… Cette manipulation, apparemment bénigne, avait modifié l’écoulement de l’air et secouait le casque dans tous les sens. Nous avons dû trouver une solution très rapidement.”

“En remontant plus loin dans le temps, en février 1994, Ayrton Senna effectuait des essais privés au Paul Ricard avec Williams. Parmi nos casques qu’il essayait ce jour-là figurait un modèle dessiné pour Indianapolis. Après deux tours, Ayrton est rentré et m’a dit : ʻToute ma vie, j’ai roulé avec des casques qui montaient et partaient en arrière, et celui-là il descend et part en avant !’ Le dessin avait été étudié en soufflerie pour les monoplaces d’Indycar : ça ne marchait pas du tout avec une F1; on avait complètement inversé le comportement du casque!”

(*) Lewis Hamilton, Kimi Räikkönen, Fernando Alonso, Stoffel Vandoorne, Romain Grosjean, Kevin Magnussen, Esteban Ocon, Charles Leclerc, Marcus Ericsson, Sergey Sirotkin et Brendon Hartley.