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Technique F1 : l’Alfa Romeo C41 à la loupe

Quelles sont les principales différences entre l’Alfa Romeo de la saison 2020 et la C41 de la saison 2021 présentée ce lundi ? Premiers éléments de réponse dans cet article technique détaillé

F1 - Technique F1 : l'Alfa Romeo C41 à la loupe

La monoplace de l’équipe Sauber, qui poursuivra son partenariat avec Alfa Romeo cette saison en Formule 1, a été dévoilée ce lundi et sur laquelle nous pouvons constater de grands changements aérodynamiques essentiellement sur la zone avant.

La voiture présentée à Varsovie, où se trouve le sponsor titre de l’équipe, PKN Orlen, a été nommée C41, sautant un nombre par rapport à la C39 de 2020. La raison en est que le projet C40 était à l’origine destiné à la monoplace à effet de sol avec la révolution technique que nous aurions dû voir cette année, et qu’en raison du covid-19, elle a été reportée à 2022.

On le sait, les voitures de 2021 ont une certaine « familiarité technique » avec les voitures de la saison dernière, en raison des différents gels qui ont obligé les équipes à homologuer et conserver les composants 2020 sur les voitures 2021.

L’Alfa Romeo Sauber C41 vue dans la présentation ce lundi, en plus de se présenter avec une nouvelle livrée aux couleurs inversées par rapport à la C39, reste très familière avec la voiture de l’année dernière. Même si la partie avant de la voiture semble assez modifiée.

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Le directeur technique de l’équipe suisse, Jan Monchaux, a travaillé dur pour améliorer les performances d’une C39 très décevante de la saison dernière, arrivée huitième au championnat des constructeurs seulement devant Haas et Williams, et loin du groupe de milieu de grille formé par Ferrari, Renault , Mclaren …

Une grande partie des inconvénients de la C39 en 2020 était due au faible rendement du moteur Ferrari 2020, qui réussissait en 2019 à compenser les performances de l’équipe Alfa Romeo Sauber qui, pour des raisons financières, ne peut pas investir des ressources économiques importantes dans le développement de la voiture au cours de la saison.

Les travaux sur la C41 de la saison 2021, dans l’espoir d’une compétitivité retrouvée du moteur Ferrari, se sont donc principalement concentrés dans la zone avant de la voiture: l’équipe de Frédéric Vasseur a décidé de dépenser les deux jetons accordés par la FIA pour aller homologuer une nouvelle structure de protection contre les chocs avant, de façon à mettre en œuvre un nez plus étroit.

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Le nez étroit ces dernières années en F1 s’est avéré être la nouvelle «tendance technique» dans la gestion du flux d’air qui investit la zone avant d’une monoplace de F1: une section plus étroite réduit l’encombrement et la traînée, et permet de transporter une plus grande quantité d’air dans la zone des côtés, des bargeboards et des conduits de radiateurs.

Le nez étroit de l’Alfa Romeo de cette année reste, cependant, avec de larges piliers de soutien sous l’aileron avant, par rapport aux versions adoptées par des équipes comme Mercedes, Aston Martin, Renault, McLaren et Red Bull.

Une solution qui rappelle très bien l’ancienne version du nez utilisé par Mclaren entre 2018 et 2019, lorsque les piliers de support affichaient un espacement assez large entre eux, pour avoir un flux d’air plus homogène et plus lent dans la zone sous le cadre où se situe la partie neutre de l’aileron avant.

Dans l’illustration ci-dessous, nous pouvons voir la version du nez de la Mclaren apportée au GP d’Espagne en 2018, une claire inspiration pour l’Alfa Romeo de cette année, mais qui reste tout de même une solution moins extrême que celle des concurrents.

F1 - Technique F1 : l'Alfa Romeo C41 à la loupe

Nous verrons également si au cours de la saison Alfa Romeo utilisera une version avec des piliers plus étroits (qui ne nécessite pas de modification de la structure d’impact), et qui réduisent la section du passage d’air sous la voiture, augmentant cependant la vitesse et donc l’énergie du flux.

Le système S-Duct, qui nettoie le flux d’air dans le soubassement,  reste également en place sur la C41 de cette année, apportant de l’air laminaire sur le cadre.

Les modifications de la zone avant de la C41 se sont poursuivies en ce qui concerne l’aileron avant, qui reste toujours avec une philosophie « out-wash »: les techniciens de l’équipe suisse au niveau aérodynamique ont donc beaucoup tiré parti du travail effectué par Ferrari sur l’aileron avant de la SF1000 de 2020.

Les flaps ont des « soufflages » différents par rapport à la spécification 2020, et la conformation du plan principal est très intéressante, puisqu’il a une forme de boucle juste avant la zone neutre à 250 mm de l’axe central de la voiture (1).

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En analysant la suspension avant, nous observons que la partie supérieure des triangles et pratiquement parallèle au sol, en raison du pivot qui déplace le point d’ancrage du triangle supérieur plus haut (2).

Le conduit de frein pour le refroidissement des disques a également une forme différente par rapport à la C39 de 2020 et suit un peu les solutions vues sur la Mercedes et la Racing Point, avec cette forme en «L inversé» (3).

Le support de jambe de force de la tige de poussée reste également sur la voiture 2021, ce qui double pratiquement le point d’ancrage à la roue (4).

En passant à l’analyse de la zone latérale, nous remarquons que la voiture présentée est presque identique à la C39 de 2020, cela est dû en grande partie à l’héritage de différents composants tels que le châssis, la disposition des radiateurs et l’ensemble du système de refroidissement.

L’entrée d’air (au dessus de la tête du pilote) reste sensiblement identique à 2020, avec la deuxième admission auxiliaire caractéristique pour le refroidisseur intermédiaire d’huile plus loin de la forme classique triangulaire qui sert à amener l’air dans les cylindres.

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Les petits changements concernent principalement l’aérodynamique, mais ils sont aussi un développement direct de l’ancienne C39 de 2020.

Nous pouvons apercevoir de petits changements sur les bargeboards (flèches bleues et jaunes) par rapport à la dernière spécification de l’année dernière, tandis que nous pourrions voir des mises à niveau (quoique minimes) déjà lors des premiers tests à Bahreïn.

Par rapport à la Mclaren, qui a déjà montré quelques changements dans ce domaine pendant la journée de tournage réalisée à Silverstone la semaine dernière, l’Alfa Romeo C41 présentée ce lundi peut être considérée comme étant la version presque définitive de la monoplace 2021 que nous verrons à Bahreïn pour la première course de l’année.

A l’arrière, comme l’Alpha Tauri présentée vendredi dernier, Alfa Romeo n’a pas peur de montrer le diffuseur, contrairement à Mclaren, qui cachait chaque détail de cette zone sur la MCL35M. Cependant, l’extracteur est quasiment identique à celui de la C39, sauf pour les ailettes internes, inférieures à 50 mm et imposé par le règlement.

Le fond plat reste assez simple dans la version de présentation, avec la partie coupée en diagonale correspondant à la nouvelle réglementation et avec le winglet surélevé classique avant les roues arrière pour réduire les turbulences.

Le travail effectué à l’arrière ne présente pour l’instant pas de changements majeurs, l’équipe suisse ayant décidé de consacrer ses ressources principalement à l’avant. L’aileron arrière et le T-wing sont directement dérivés de la C39, ainsi que le capot moteur.

La disposition du wastegate d’échappement reste la même que l’an dernier, et continue de reprendre le choix du seul échappement Ferrari, au-dessus du gros échappement central du moteur endothermique (les moteurs Honda, Mercedes et Renault ont le double échappement de wastegate).

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La suspension arrière, ainsi que la boîte de vitesses, restent également de la C39: contrairement à Aston Martin, qui implémentera la suspension Mercedes 2020 sur sa voiture (qui par règlement ne prévoit pas l’utilisation de jetons), Alfa Romeo elle possédait déjà l’an dernier la suspension de la Ferrari SF100 et va donc la conserver cette année.

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