|

Effet de sol par aspiration

Fiche Technique : L’effet de sol par aspiration

Formule 1 et Can-Am – 1970-1978
L’effet de sol par aspiration consiste à extraire mécaniquement, au moyen d’un ventilateur, l’air emprisonné sous une voiture de course dont les bas de caisse touchent presque la piste : la pression chute sous le plancher et la voiture est plaquée au sol.

Le procédé se distingue de l’effet de sol par tunnels Venturi, qui obtient une dépression comparable sans aucune pièce mobile, par la seule forme du plancher et la vitesse d’avancement.

Jim Hall avec la Chaparral 2J "Sucker car" dans la pitlane de Riverside - Can-Am 1970 - Crédit : Bernard Cahier
Jim Hall avec la Chaparral 2J « Sucker car » dans la pitlane de Riverside – Can-Am 1970 – Crédit : Bernard Cahier

Les données techniques de l’effet de sol par aspiration

Mécanisme physique

Une voiture de course roule au-dessus d’une lame d’air. Tant que cet air circule librement, la pression sous le plancher reste voisine de la pression atmosphérique et la voiture n’en tire aucun appui. L’aspiration consiste à isoler ce volume d’air, puis à le vider. Des jupes coulissantes ferment l’espace entre les bas de caisse et la piste. Un ventilateur placé à l’arrière extrait l’air de la cavité ainsi close. La pression y devient inférieure à celle qui s’exerce sur le dessus de la carrosserie, et la différence pousse la voiture vers le bas.

L’appui obtenu dépend du débit du ventilateur et de l’étanchéité des jupes, non de la vitesse d’avancement. Il existe donc déjà à l’arrêt : sur la BT46B, le plancher se plaquait au sol moteur tournant, voiture immobile. Sur la voiture de Gordon Murray, le ventilateur était entraîné par le moteur Alfa Romeo 115-12 par un arbre inférieur de boîte de vitesses et un jeu de quatre embrayages.

Gordon Murray, entretien à Motor Sport Magazine ; The Race, dossier technique BT46B.

La lettre du sport automobile historique

Chaque semaine, une chronique, un pilote, une voiture.

Catégories FIA, règles d’endurance, fiches techniques : recevez chaque semaine l’essentiel du sport automobile historique directement dans votre boîte mail. Une lettre sobre, sans publicité, pour les passionnés.

Je m’abonne gratuitement →

Désabonnement en un clic • Aucune donnée revendue


Les chiffres clés de l’effet de sol par aspiration

55 %
Part du flux du ventilateur passant par le radiateur de la BT46B
Mesure à l’anémomètre de la CSI à l’usine Brabham, entre 5 000 et 6 000 tr/min. Gordon Murray, entretien à Motor Sport Magazine.
88 km/h
Vitesse de l’air rejeté en sortie de ventilateur, BT46B
Chiffre de 55 mph donné par le concepteur. Gordon Murray, entretien à Motor Sport Magazine ; Wikipedia, Brabham BT46.
30 ch (estime)
Puissance prélevée sur le moteur Alfa Romeo 115-12 par le ventilateur
The Race, dossier technique BT46B. Source secondaire unique.
0,020 bar
Dépression statique sous les jupes de la Chaparral 2J, soit environ 1 007 kg d’appui
Revs Institute, AutoMedia, dossier Chaparral 2J.
La dépression obtenue ne dépend pas de la vitesse d’avancement : elle se maintient tant que le ventilateur tourne et que les jupes restent en contact avec la piste.

Les moments marquants de l’effet de sol par aspiration

Contextes d’observation – aspiration en compétition (1970-1978)
Le procédé n’a été engagé que par deux voitures, dans deux disciplines, à huit ans d’intervalle.
1970 : la Chaparral 2J court le Can-Am – deux ventilateurs et un moteur auxiliaire Can-Am

Jim Hall engage en catégorie Groupe 7 une voiture dont l’arrière porte deux ventilateurs de 17 pouces, entraînés par un moteur JLO deux temps bicylindre indépendant du moteur de propulsion. Des jupes en Lexan reliées aux suspensions ferment le pourtour du plancher et suivent les mouvements de caisse. Le débit atteint 9 650 pieds cubes par minute à 6 000 tr/min.

La 2J part en tête à Road Atlanta, à Laguna Seca et à Riverside, avec 2,2 secondes d’avance sur la deuxième voiture lors de cette dernière séance. Les résultats en course ne suivent pas : abandon à Watkins Glen, sixième place à Road Atlanta, non-partante à Laguna Seca, abandon après cinq tours à Riverside. La SCCA l’écarte à l’issue de la saison 1970, au motif que les jupes mobiles relèvent des dispositifs aérodynamiques mobiles.

Revs Institute, AutoMedia, dossier Chaparral 2J.
17 juin 1978 : la Brabham BT46B gagne à Anderstorp – son unique course Formule 1

Mario Andretti place la Lotus 79 en pole position du Grand Prix de Suède en 1’22’’058, puis abandonne sur rupture de soupape. Niki Lauda mène la BT46B au bout des 70 tours du Scandinavian Raceway en 1 h 41 min 00 s 606, et signe le meilleur tour en course dès le cinquième passage, en 1’24’’836. Riccardo Patrese termine deuxième sur Arrows-Ford, à plus de 34 secondes.

Les équipes concurrentes protestent le jour même contre le ventilateur. Les commissaires examinent la voiture et la déclarent conforme au règlement tel qu’il est rédigé pour 1978. La victoire reste acquise. La BT46B ne reprendra jamais le départ dans cette configuration.

Motor Sport Magazine, base de données, Grand Prix de Suède 1978 ; Wikipedia, 1978 Swedish Grand Prix.
1978-1979 : la CSI mesure, puis réécrit – le procédé s’éteint sans exclusion Formule 1

Après la course, la commission se déplace à l’usine Brabham avec un anémomètre et relève plus de 55 % du débit dirigé vers le radiateur. La justification de refroidissement tient. Brabham retire pourtant la voiture, sans y être contraint par une sanction sportive. La rédaction du règlement changera pour 1979, refermant l’espace ouvert par la clause de fonction primaire.

Gordon Murray, entretien à Motor Sport Magazine ; The Race, dossier technique BT46B.
Brabham BT46B (1978)
Brabham BT46B (1978)

L’idée reçue sur l’effet de sol par aspiration

Idée reçue
L’aspiration et les tunnels Venturi seraient un même effet de sol
Les deux procédés produisent une dépression sous le plancher, par des moyens sans rapport. Sur la Lotus 78 puis sur la Lotus 79, des conduits en forme de profil d’aile inversé, logés dans les pontons, accélèrent l’air entre le plancher et la piste : la pression y chute par la seule vitesse d’avancement, sans aucune pièce mobile, les jupes latérales se bornant à empêcher l’air extérieur de rentrer. Sur la Chaparral 2J et sur la BT46B, un ventilateur extrait l’air d’une cavité fermée, et l’appui existe voiture à l’arrêt. Une Lotus 79 immobile ne produit aucun appui.
La BT46B aurait été disqualifiée à Anderstorp
La victoire de Lauda du 17 juin 1978 n’a jamais été retirée, et la voiture a été jugée conforme, avant comme après la course. Ce qui a suivi diverge selon les sources. Gordon Murray et le dossier technique de The Race indiquent que la voiture n’a jamais été interdite et que Bernie Ecclestone l’a retirée sous la pression des autres équipes de la FOCA, conduites par Colin Chapman. La notice de Wikipedia consacrée à la BT46 indique de son côté que la CSI a prohibé les voitures à ventilateur pour le reste de la saison. Le point n’est pas tranché ici : le règlement de 1978 a bien été réécrit pour 1979, après le retrait.

L’effet de sol par aspiration, pourquoi ça compte ?

L’aspiration a mis à l’épreuve une manière d’écrire les règlements. Le texte de 1978 qualifiait un dispositif par sa fonction primaire, non par son effet mesuré. Un ventilateur qui refroidit un radiateur et vide une cavité fait les deux à la fois, dans une proportion que l’anémomètre de la CSI a fini par chiffrer à l’usine Brabham. La commission a mesuré, et elle a conclu à la conformité.

Le procédé a disparu quand même. Les constructeurs réunis dans la FOCA ont obtenu par la négociation ce que le contrôle technique n’avait pas prononcé, et la Formule 1 de 1978 a découvert que l’arbitrage d’une innovation pouvait se jouer ailleurs que devant les commissaires. La réécriture de 1979 a refermé la clause. La recherche d’appui a suivi la voie des tunnels Venturi, que la Lotus 79 avait ouverte la même saison.


Articles liés : L’effet de sol par aspiration

Sources

Sources
Primaire Gordon Murray, concepteur de la BT46B, entretien à Motor Sport Magazine : motorsportmagazine.com, Gordon Murray looks back on the notorious Brabham fan car
Primaire Motor Sport Magazine, base de données de courses, Grand Prix de Suède du 17 juin 1978 : motorsportmagazine.com, 1978 Swedish Grand Prix
Sec. The Race, dossier technique sur la BT46B (matériaux du ventilateur, puissance prélevée, circonstances du retrait) : the-race.com, Nine things you may not know about Brabham’s iconic F1 fan car
Sec. Revs Institute, AutoMedia, dossier Chaparral 2J (ventilateurs, jupes Lexan, dépression, résultats 1970) : automedia.revsinstitute.org, The astonishing Chaparral 2J
Sec. Wikipedia, Grand Prix de Suède 1978 (déroulement, protestations, décision des commissaires) : en.wikipedia.org, 1978 Swedish Grand Prix
Sec. Wikipedia, Brabham BT46 (jupes coulissantes, vitesse d’éjection, version divergente sur l’interdiction) : en.wikipedia.org, Brabham BT46
Lacune Texte intégral du règlement CSI de 1978 sur les dispositifs aérodynamiques mobiles, et procès-verbal de la mesure effectuée à l’usine Brabham : non consultables en ligne. Archive compétente : centre d’archives de la FIA, Paris.
Lacune Diamètre et régime maximal du ventilateur de la BT46B : aucune source primaire consultée ne les documente, les valeurs circulant en ligne reposent sur une source secondaire isolée. Archive compétente : fonds Motor Sport Magazine, numéros de 1978.
Lacune Marge de victoire exacte à Anderstorp : 34,019 s selon Wikipedia, 34,6 s selon F1 Fansite. Le chronométrage officiel n’est pas accessible en ligne. Archive compétente : FIA et archives de l’organisateur, Scandinavian Raceway, Anderstorp.

Sportauto-Heritage.fr – Les chroniques du Sport Automobile au XXe Siècle

Publications similaires

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Effet-de-sol-par-aspiration

L'effet de sol par aspiration consiste à extraire mécaniquement, au moyen d'un ventilateur, l'air emprisonné sous une voiture de course dont les bas de caisse touchent presque la piste : la pression chute sous le plancher et la voiture est plaquée au sol. L'appui ne dépend pas de la vitesse d'avancement et existe déjà à l'arrêt. Deux voitures l'ont engagé en course : la Chaparral 2J en 1970 et la Brabham BT46B, victorieuse à Anderstorp le 17 juin 1978.