F1 - Comprendre 2018 : Le halo

Plusieurs accidents, notamment ceux qui ont provoqués les décès de Henry Surtees en F2 en 2009 et de Justin Wilson en IndyCar en 2015, ont poussé la FIA à étudier des solutions pour mieux protéger la tête du pilote, l'un des points faibles de la sécurité des monoplaces.
Plusieurs dispositifs ont été testées. Dès 2011, la fédération évaluait une bulle, finalement abandonnée. Trois solutions ont été testées en F1 en 2016 et 2017. Le halo, trois tubes reliés au dessus de la tête du pilote, l'Aeroscreen, un pare-brise développé par Red Bull, et le Shield, une bulle placée devant le pilote.
C'est finalement le halo qui a été retenu.

Comment fonctionne le halo

Le halo n'est peut-être pas la solution la plus esthétique, mais les études de la FIA montrent que c'est le système le plus efficace. Des simulations ont été faits avec une dizaine de concepts, en reprenant les circonstances de 21 accidents survenus depuis les années 1990. Des variantes de ces accidents, en modifiant l'angle du choc, ont également été analysées.
Le halo a obtenu les meilleures résultats. Sur les 21 cas d'accidents, le halo aurait apporté une meilleure sécurité avec certitude dans 16 cas. Pour quatre autres, son apport aurait été potentiellement positif. Il n'y a qu'un cas où la FIA estime que le halo aurait eu une influence totalement neutre.
L'ajout d'une protection de la tête du pilote a forcément des conséquences sur la visibilité. Malgré le montant central, le halo apporte le meilleur compromis. L'Aeroscreen et le Shield pouvait provoquer une distorsion de l'environnement du pilote. Des problématiques apparaissaient, notamment si la surface se salissait.
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Le halo peut soutenir un bus à impériale

Le halo va s'intégrer avec d'autres systèmes de protection : « Le halo n'est que le dernier des éléments pour protéger la tête du pilote, » explique James Allison, le directeur technique de Mercedes, dans une vidéo réalisée par l'équipe. « Il y a évidemment eu les casques, mais aussi des protections sur les mains, l'appuie-tête, la taille du cockpit. »
Le halo a été créé pour soutenir des charges très élevées. Les équipes ont dû travailler sur l'ensemble de la rigidité du châssis : « Il supporte des forces très élevées, » souligne Allison. « Nous avons renforcé le châssis pour qu'il puisse supporter environ le poids d'un bus à étage londonien et pour qu'il soit assez fort pour protéger la tête du pilote. »
Le halo peut supporter une charge frontale de 116kN depuis le sommet et de 46kN depuis l'avant, et une charge latérale de 93kN sur le côté et de 83kN sur l'avant.
Ce n'est qu'en juillet 2017 que la FIA a imposé le halo. En septembre, les équipes attendaient encore le détail du règlement, ce qui a compliqué le développement des monoplaces : « Il y avait beaucoup de détails règlementaires à clarifier. Il fallait les règlements techniques et sportifs pour le mettre en oeuvre.

Des conséquences sur les monoplaces

Le système a des influences multiples sur le comportement des monoplaces. Les équipes ont surtout dû prendre en compte son poids. Elles ont cherché à alléger d'autres éléments de la monoplace pour pouvoir rester sous le poids minimum. Elles peuvent ainsi placer des lests pour jouer sur la répartition des masses.
« Ce n'est pas un élément léger, » précise Allison. « Ce sont plusieurs kilos de titane qu'il faut mettre sur la voiture. Les changements sur l'ensemble de la voiture font qu'elle va rester sous le poids minimum. »
L'aérodynamique est également touchée. L'écoulement des flux vers la boîte à air, qui sert à refroidire le moteur, et vers l'aileron arrière sont modifiés. Pour limiter l'influence du halo, les équipes pourront y placer des éléments aérodynamiques.
« Il y a un défi aérodynamique substantiel, » estime Alisson. « Le halo de base est une pièce identique pour toutes les équipes et ce tube est assez mauvais pour l'aérodynamique. Nous avons le droit de le modifier pour en avoir un par équipe. Nous avons une certaine marge pour limiter son effet sur l'aérodynamique. »
« Le but est que le halo n'affecte pas le moteur. Il ne faut pas qu'il modifie le comportement de l'aileron arrière. »

Une esthétique critiquée

Le halo va profondément modifier l'apparence des monoplaces. La FIA et les équipes vont continuer à travailler sur le système pour le rendre plus discret. La nouvelle génération de monoplaces, prévue pour 2021, pourrait marquer une évolution majeure.
« C'est la première de génération de protection de la tête qui est située au dessus du pilote, » rappelle Allison. « C'est la première mais ce ne sera pas la dernière. Rien n'est figé très longtemps en F1. Nous essaierons de l'améliorer, pour améliorer la sécurité, mais aussi l'esthétique. »
« Il faut s'y habituer et nous sommes dans ce processus. Je pense que c'est la même chose pour tout le monde. Je pense que nous pouvons le rendre plus beau sur la voiture au cours des prochaines saisons. Il ne fait aucun doute que la sécurité du pilote est l'élément primordial. Nous aussi aussi un désir affirmé d'avoir des voitures dont l'image transmet ce qu'est la course et nous allons continuer à développer ce concept. »
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