Quelle est la sécurité passive la plus importante : la cellule de survie des monoplaces bien sûr. Elle doivent résister à tout les chocs de toutes part. Voyons comment les équipes crée ces cockpits ultra léger et ultra résistant

Lors d’un accident aussi violent et improbable soit t’il, le pilote doit être protégé de l’environnement extérieur par la coque de survie. Toutes les monoplaces sont constituées autour de la cellule de survie qui protége le pilote. Outre l’habitacle cette cellule comprend l’arceau de sécurité et le réservoir. A notre époque où la sécurité est devenue primordiale cette cellule rigide doit résister à tous les chocs et ce même si le reste de la voiture est détruit. Mais ne vous y trompez pas, la F1 ne doit surtout pas être complètement rigide est indestructible, au contraire elle doit être étudiée de façon à être détruite sans que le pilote soit blessé. Cette structure absorbe l’énergie au fur et à mesure de la destruction de la monoplace.

Le meilleur règlement possible :

C’est la direction de la FIA et le groupe de travail Technique qui en se réunissant régulièrement définissent les limites de la survie de la voiture. Ils sont aussi conseillés par les médecins de la FIA pour ne pas dépasser les décélérations maximales qu’un corps humain peut supporter. Les règles deviennent de plus en plus stricte. On ne joue pas avec la sécurité ! L’évolution est fulgurante il y’a à peine 20 ans les monoplaces n’avaient que des structures rudimentaires de résistance aux chocs. A l’heure actuelle les monoplaces apportent une protection frontale, latérale et arrière au pilote.

L’évolution des matériaux :

La F1 devient de plus en plus sophistiquée avec de nouveaux matériaux bien meilleur que par le passé. La fibre de carbone a permis une nette amélioration de la sécurité. Elle est composée de matériaux de différentes natures qui réagissent aux chocs de façon différents. Les métaux peuvent sous de violents choc se froisser et se déformer brutalement par contre les fibres de carbone s’arrachent progressivement car elles sont incorporées dans de la résine. Lors d’un choc violent ces fibres absorbent l’énergie en s’écrasant. Les couches de carbone se séparent, ou les fibres s’arrachent de la résine et ainsi absorbent beaucoup d’énergie.

-Etudier un bon châssis :

La réalisation du châssis :

L’étude de conception du châssis est lancé au moins un an avant sa première course. Les objectifs sont définis comme par exemple la distribution des masses, la capacité des réservoirs ou encore la résistance à la torsion. Le but est d’obtenir une coque fine et mince mais aussi résistante, efficace et légère. Le compromis est dur à trouver !

Résistance aux chocs :

L’évaluation première de la résistance est étudié sur ordinateur. C’est l’analyste des efforts qui est chargé de définir un réseau de points à la surface de la coque via l’ordinateur, puis de leur appliquer une charge et d’étudier la réaction du maillage. Cette étude est très complexe et il faut bien un mois pour définir les couches stratifiées, qu’il faudra incorporés lors de la fabrication.

Etude de l'encaissement d'un choc

Construire le châssis :

La construction d’un châssis en fibre de carbone nécessite de très bon technicien car elle est très complexe. Ainsi certaines zones nécessitent plus de 30 couches pour avoir la résistance nécessaire. L’étude par ordinateur permet de concevoir un plan précis de l’orientation et du nombre de chaque couche. Puis un plan sous la forme d’une représentation imagée de chaque couche (un peu comme un patron de tailleur) est transmisse au département des composants, avec parfois plus de 100 pages !

Ce n’est qu’à l’automne que les écuries commencent à travailler réellement sur les châssis puis les tests d’écrasement commencent en novembre. Au début les tests d’écrasement sont réalisés sur des petites pièces isolées comme le nez ou l’arceau de sécurité.

La dernière étape le crash test :

Toutes les coques (et pas seulement la première de chaque évolution) doivent résister à un essai de crash-test. C'est-à-dire qu’elles doivent en ressortir intacte et réutilisable. « Nous voulons passer, mais avec des marges très faible » nous dévoile Gary Savage, directeur technique délégué de Honda F1. « Nous faisons toute une série d’essais pour être sûrs à 95% de réussir. Un des châssis subit toute la batterie des crash-tests et devient la référence pour les autres. La FIA exige qu’il en sorte intact et il n’est pas dans notre intérêt de détruire un châssis à $100.000. » Et donc les châssis réussissent souvent au premier examen. Les châssis n’ayant pas passé avec succès ce test existent et même parmi les grandes écuries. On se souvient de la McLaren MP4-18A (2003) qui a échoué au crash test, malgré les efforts des ingénieurs pour la rendre plus solide.

Otagun