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Ferrari SF21 : quelles différences avec la SF1000 ?

L’une des seules certitudes que nous ayons pour Ferrari en 2021 est le nom de sa nouvelle monoplace : la SF21. En raison de la stabilité des règlements mis en œuvre par la FIA dans le domaine technique, et avec le gel de certains des composants les plus importants d’une monoplace, la SF21 héritera en […]

F1 - Ferrari SF21 : quelles différences avec la SF1000 ?

L’une des seules certitudes que nous ayons pour Ferrari en 2021 est le nom de sa nouvelle monoplace : la SF21.

En raison de la stabilité des règlements mis en œuvre par la FIA dans le domaine technique, et avec le gel de certains des composants les plus importants d’une monoplace, la SF21 héritera en grande partie de l’ancienne SF1000 de la saison 2020.

Par conséquent, Ferrari ne pourra régler tous les problèmes rencontrés l’année dernière, et si jamais sa nouvelle monoplace parvient à se battre pour le podium en 2021, cela pourra être considéré par les techniciens de Maranello comme un excellent résultat.

Cependant, malgré ce gel, la Ferrari SF21 peut présenter quelques différences avec la SF1000 de l’année dernière, notamment en terme d’aérodynamique et sur l’unité de puissance, dont le développement est libre.

Toutefois, « l’air de famille » avec la monoplace de l’année dernière pourrait encore être un fort handicap cette saison, qui pourrait être une autre année sans succès pour l’équipe de Maranello.

Dans ce dossier technique, nous allons analyser quelles seront les différences substantielles entre la SF1000 de la saison 2020 et la SF21 de cette saison 2021 et quels seront les composants dont héritera la nouvelle Ferrari de Charles Leclerc et Carlos Sainz.

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La SF21 a le même châssis que la SF1000

Ferrari apportera en 2021 sur la piste exactement le même châssis que la SF1000, qui a été homologué en juin 2020 en Autriche.

Il est donc clair que l’on peut parler de « SF100B », plutôt de SF21, alors que le choix de ne pas dépenser de jetons pour homologuer un nouveau châssis a été fait par la grand majorité des équipes (NDLR: hormis McLaren qui a dû modifier son châssis pour accueillir le moteur Mercedes), car en pleine période de pandémie, la conception d’un nouveau châssis et la réussite des tests de collision nécessitent beaucoup de ressources humaines et économiques.

De plus, presque toutes les équipes (pour ne pas dire toutes) projettent désormais leur objectif sur 2022 avec le retour de l’effet de sol obtenu grâce à l’introduction des nouvelles règles.

Avec des machines héritées directement de celles de la saison dernière, force est de constater qu’un bouleversement de la hiérarchie n’est pas à l’ordre du jour pour cette saison.

Cependant, Ferrari peut avoir de meilleures chances de rattraper son retard par rapport à ses rivaux directs que sont Aston Martin, McLaren et Renault, qui ont tendance à « plafonner » sur la courbe des améliorations avec leurs monoplaces en terme de développement.

Train arrière modifié et nouvelle boîte de vitesses (deux jetons utilisés)

Ferrari a annoncé en décembre dernier (conformément au règlement) son plan de développement pour la voiture de 2021, confirmant qu’elle avait choisi d’utiliser les deux jetons accordés par le règlement pour homologuer une nouvelle boîte de vitesses, avec l’objectif de revoir l’aérodynamisme qui se trouve dans la zone arrière de la monoplace.

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Une nouvelle boîte de vitesses, repensée dans une position externe, permet de réviser les attaches de suspension arrière sans pour autant modifier les barres, les ressorts et autres pièces internes.

L’intention des techniciens de la Scuderia Ferrrari est de changer l’aérodynamique à l’arrière en modifiant les dimensions des côtés dans la zone dite « Coca-Cola » où se trouvent les bars de suspension.

Le choix le plus judicieux pourrait être de reculer le triangle de suspensions arrière, inspiré de Mercedes et Red Bull. Le bras de suspension, caréné et en retrait dans la zone d’extraction, recrée alors une sorte de second canal pour le diffuseur (placé sous la monoplace), et déportant le flux d’air sur l’arrière.

Sur  l’illustration ci-dessous, on peut voir par exemple la suspension arrière présente sur la Mercedes W11 de la saison 2020, avec le triangle de suspension positionné très loin en arrière.

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Pas de nez étroit sur la SF21

Le fait d’avoir dépensé deux jetons de développement sur l’arrière de sa monoplace ne permettra pas à Ferrari d’adopter le style de nez étroit tant convoité de la Mercedes sur sa SF21.

La mise en place d’un nez étroit (comme le font par exemple McLaren, Renault ou Red Bull), est qui est désormais « la nouvelle mode » en F1, et qui permet aux ingénieurs de canaliser les flux d’air à l’avant, nécessite la modification de la structure d’impact avant, approuvée en septembre 2020.

La structure avant déformable, qui est logée juste à l’intérieur du nez qui l’enveloppe, a été conçue pour être intégrée dans le nez « old school » de la SF1000 de l’an dernier. Par conséquent, elle ne convient pas à la mise en œuvre d’un nez « style Mercedes » (qui est plus fin).

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Ferrari, en 2020, semble avoir tenté d’homologuer un nez étroit à la mi-septembre, mais sans pouvoir passer le crash test, ni recevoir de commentaires positifs sur l’aérodynamique après les simulations CFD. La tentative était simplement d’homologuer la structure avant d’un « nouveau nez étroit » avant une éventuelle dépense de jetons pour un examen futur.

A cet égard, l’un des exemples les plus frappants a été McLaren, qui a approuvé son nouveau nez lors des essais libres 1 du Grand Prix de Toscane sur le tracé du Mugello, ce qui coïncidait exactement avec la date limite pour l’approbation d’une nouvelle structure d’impact frontale.

Une nouvelle aérodynamique

L’aérodynamique restera l’un des domaines qui permettra aux techniciens plus de liberté dans le projet SF21, ce qui permettra de voir les principales différences avec la voiture de l’année dernière même à l’œil nu.

Les dernières rumeurs suggèrent une intervention sur les côtés qui devraient être plus en pente pour apporter plus de flux d’air vers le fond plat et le diffuseur.

Une solution similaire a été adoptée par l’équipe Racing Point (désormais Aston Martin) au Mugello la saison dernière, recréant une sorte de toboggan, le corps épousant alors la forme des masses radiantes.

Cette philosophie aérodynamique a été introduite pour la première fois par Mercedes, et a été interprétée de manière plus ou moins extrême par Williams et Red Bull. Il est raisonnable de supposer que Ferrari peut repenser la disposition aérodynamique des côtés de sa monoplace comme l’a fait Racing Point.

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Récupérer l’appui perdu du fond plat et du diffuseur

Une interprétation importante pourrait être celle des nouvelles contraintes aérodynamiques qui limiteront la force d’appui dans la zone arrière de la voiture.

Il sera donc très important de compenser la perte de charge aérodynamique à l’arrière, avec un rééquilibrage de la voiture en intervenant sur l’essieu avant.

La réduction de la traînée montrée par la SF1000 en 2020 est un autre objectif important des ingénieurs de Maranello, qui devront faire un pas en arrière jusqu’en 2019, en revenant aux niveaux d’efficacité aérodynamique de la SF90.

En 2020, Ferrari a été l’une des équipes à effectuer le plus d’essais aérodynamiques en vue de la saison 2021. Dans une tentative d’étudier l’évolution de la tendance des flux d’air avec la découpe du fond plat, Ferrari a testé deux pré-configurations de fond plat 2021, à Portimao et à Abou Dhabi.

La dernière version présentait déjà des caractéristiques intéressantes, dans une tentative de récupérer immédiatement l’appui perdu avec la découpe du fond plat.

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Une unité de puissance revue

La vraie révolution technique pour la Ferrari SF21 devrait venir de la refonte de l’unité de puissance déjà sur le banc d’essai depuis début novembre.

La refonte concerne à la fois la partie endothermique et l’Energy Store (batterie), avec une attention particulière aux rejets: de par le règlement, la partie endothermique verra la levée de l’obligation d’utiliser la wastegate. Cela permettra une plus grande liberté dans la conception des turbines et dans la gestion des gaz d’échappement.

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La partie sur laquelle le travail des ingénieurs s’est principalement concentré concerne le système d’injection et la gestion du carburant dans la chambre de combustion. L’accord secret signé l’année dernière entre Ferrari et la FIA, qui a largement conduit à l’adaptation réglementaire de l’unité de puissance Ferrari en 2020, a fait perdre à l’équipe italienne la suprématie dans le domaine du moteur, obtenue fin 2019.

La mise en place du double débitmètre et les limitations dans l’utilisation d’huiles additives ont annulé les atouts du moteur Ferrari par rapport aux rivaux. 

La FIA, avec l’obligation d’utiliser une cartographie moteur unique pour les qualifications et la course, et les limitations de quantité d’huiles pour 2021, tente de niveler les performances des différents moteurs, essayant d’annuler surtout la puissance excessive du bloc Mercedes affichée la saison dernière.

Il y a donc quelques prérequis pour que Ferrari puisse mettre en pratique une bien meilleure unité de puissance sur la piste dès 2021.

Le moteur Ferrari 2021 semble prometteur et est déjà prêt à fournir 30 chevaux de plus que la dernière spécification utilisée en 2020.

En raison du gel du développement des moteurs à partir de la saison 2022 qui a été voté cette semaine à l’unanimité (donc par Mattia Binotto également), Ferrari se doit d’avoir un moteur puissant en 2021.

Cependant, pour arriver à combler l’écart avec le moteur Mercedes, il faudra bien plus qu’un hiver de travail et quelques ajustements de la réglementation technique.

L’équipe Ferrari – qui a démarré son moteur pour la première fois ce vendredi (cliquez ici pour entendre le son du V6 Ferrari 2021) – présentera sa SF21 en deux temps cette année avec un premier rendez-vous en ligne le 26 février, puis un second le 10 mars à la veille des essais hivernaux organisés à Bahreïn.

A lire aussi :  les changements aérodynamiques en F1 en 2021

1 commentaire

1 commentaire

  1. Daniel Sauzon

    14 février 2021 à 14:51

    A mon avis Ferrari reproduit la même erreur sur la SF21 que sur là SF1000, à savoir corriger la partie arrière alors que le problème se situe sur la partie avant ! Se priver de l’avantage du nez étroit parce que l’on ne veut pas homologuer un crash-test ,c’est aller à la facilité au détriment de l’efficacité ! Pire élargir le museau ce qui est à votre courant, c’est probablement aggraver l’handicap de la SF1000 …..

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