BAR versus SCIROCCO
par Jean-Philippe Dupuis et Benjamin Olivier

Introduction
Dès les débuts de l’automobile, les hommes en ont fait une source de récréation, un loisir motorisé.  C’est ainsi que sont nées plusieurs championnats, dont le plus renommé: la Formule 1.  Ce sport en plus de divertir bien des gens, constitue une manne de développements technologiques sans égaux pour le secteur de l’automobile.  Bien des découvertes sont d’abord testées sur ces bolides avant d’être introduites sur des voitures de tous les jours.  Pensons entre autres au freins a disque aux quatre roues.  Dans cette recherche nous comparerons les caractéristiques techniques d’une F 1-BAR002 et d’une voiture de route : une Volkswagen Scirocco 1984.  Nous développerons en deux aspects: une présentation générale des deux voitures et nous ferons la comparaison des deux véhicules.

Présentation générale des deux voitures

La BAR-OO2 constitue une des voitures de formule 1 qui a un des plus grands potentiel de développement pour l’instant, ce qui justifie notre choix.   En effet, bien qu’elle connaisse des débuts difficiles, elle se développe et s’améliore à un rythme impressionnant. Donc, elle constitue un important centre de recherche.

La Volkswagen Scirocco se trouve à descendre directement d’une combinaison unique de trois différents grands héritages : la course, la technologie allemande et la conception volkswagen.  Il s’agit probablement d’une des combinaisons les plus intelligente et pratique entre  la performance, le prix et l’usage quotidien.

Comparaison des deux voitures :

Caractéristiques

Bar 002

Scirocco 1984

Châssis

Monocoque en fibre de carbone

Monocoque avec zones d’absorption avant et arrière

Boîte de vitesse

Six rapports, Séquentielle

Cinq rapport, Manuelle

Embrayage

AP Racing, Triple Plateau, carbone

Embrayage simple à plateau sec

Suspension avant

Triangles de suspension, poussoirs, barre de torsion, amortisseurs Koni

Indépendante, amortisseurs hydromatiques de type MacPherson,

Suspension arrière

Même qu’à l’avant

Axe de stabilisation indépendant, amortisseurs progressifs

Freins

AP Racing, étriers six pistons

Avant : disques
Arrière : tambours

Disques

Carbone

Brembo, ventilés

Plaquettes

Carbone

Carbone

Réservoir

100 litres

55 litres

Longueur

4470 mm

4210 mm

Largeur

1800 mm

1625 mm

Hauteur

950 mm

1310 mm

Empattement

3020 mm

2400 mm

Voie

1800 mm

1390 mm

Poids

600 kg (avec pilote)

920 kg (sans conducteur)

Roues

OZ, 305 mm x 304 mm (avant) 348 mm x 304,8 mm (arrière)

Ronal, 355 mm x 178 mm

Prix d’un pneu

500 $

115 $

Cylindrée

2998 cm3

1780 cm3

Cylindres

10

4

Puissance

plus de 800 chevaux

plus de 90 chevaux

Accélération de 0 à 100 km/h

2,63 s

7,6 s

Vitesse maximale

+ de 340 km/h

220 km/h

Les différences entre une voiture de formule 1 et une voiture de route sont principalement dues au fait que la  voiture de formule est conçue dans le but d’obtenir les performances maximales sur des circuits pratiquement parfaits et pour des durées de moins de 400 km.  Effectivement la fiabilité d’un moteur de f1 est exceptionnelle pour sa très courte durée.  Dans une saison de formule 1, chaque écurie utilise en moyenne plus de 60 moteurs.  Si la longévité de ses moteurs est si courte, c’est parce qu’ils sont poussés à des situations extrêmement difficiles. 
En un grand prix, ils doivent fonctionner de façon continue pendant environ deux heures, à des températures ambiante d’environ 30°C et cela, toujours à leur limite : c’est à dire, à plus de 15 000 tours/minute, alors que les moteurs que nous avons dans nos voitures ne dépassent que très rarement des régimes supérieurs à 6000 ou 7000 tours par minute!  De plus, ces moteurs de très haute performance sont des dix cylindres en «V» qui ont 4 soupapes par cylindre. 
Les petits moteurs qui équipent nos voitures sont généralement des quatre cylindres, comme dans le cas de la Scirocco. Le moteur de cette dernière a une espérance de «vie» de plus de 300 000 km et son régime n’excède pas 6200 tours par minute.
Il y a aussi de nombreuses différences au niveau de l’aérodynamique, des pneus, du système de freinage, de l’aménagement intérieur, des règlements qui entourent l’utilisation de ces véhicules et à bien d’autres niveaux.  Les pneus qui prennent place sous nos véhicules sont des pneus polyvalents.  Ils peuvent être utilisé sous la pluie, sur tout type de pavé et même, pour certains, dans la neige.  
En ce qui concerne les formules 1, elles possèdent différents types de pneu pour utilisation sur pavé sec ou mouillé et même pour différentes conditions de pavé.  Par exemple, si le sol est très chaud, les écuries utiliseront des pneus avec une gomme plus dure afin d’augmenter leur durabilité, alors que s’il fait plus frais, elles utiliseront des pneus à gomme tendre afin d’augmenter l’adhérence.  Les mécaniciens des F1 ajustent les ailerons, à chaque grand prix, selon les exigences du pilote afin de donner à la voiture différents comportement selon les circuits ; cela, toujours dans le but d’améliorer le temps requis pour faire un tour. 
Ainsi configurées, les F1 peuvent subir des forces de 3,5G en virage serré, alors que nous n’atteignons pas 1G avec nos voitures.  Bien que l’aérodynamisme de nos voitures soit d’année en année meilleure (aujourd’hui on peut même avoir une voiture de série avec un coefficient d’aérodynamisme de 0,27 pour une Volkswagen Passat), peu de gens se donnent la peine d’ajuster leurs véhicules de route afin d’obtenir le meilleur rendement performance-adhérence comme le font les pilotes de formule 1!
En ce qui concerne les systèmes de freinage, il est intéressant de noter que les systèmes antiblocages que nous pouvons avoir sur nos véhicules sont interdits en formule 1, afin que les pilotes aient plein pouvoir sur leurs bolides et que ce ne soient pas des dispositifs électroniques qui fassent leur travail.  Comme la plupart des gens le savent, les voitures de formule 1 sont des monoplaces, c’est à dire qu’une seule personne peut prendre place à bord.  Par contre, beaucoup de gens ignorent à quel point l’intérieur de ces «fusées terrestres» est fonctionnel.  La très grande majorité des commandes est située sur le volant afin de les rendre très facilement accessibles au pilote. Le plus étonnant est le fait que le siège baquet dans lequel s’installe le pilote est moulé sur lui et qu’il y aie plus de quatre sangles qui maintiennent ce dernier à son siège. Tout cela, dans le but de permettre au pilote de faire corps avec son siège et ainsi, de diminuer les risques de blessures graves en cas d’accident.  Ces règlements semblent être efficaces si on pense entre autres à l’accident majeur qu’a fait Jacques Villeneuve l’an dernier, accident duquel il est sorti sans même une égratignure.  Un autre point qu’il est intéressant de noter est le fait que les formules 1 et les voitures de route utilisent le même carburant… il faut à peine quelques secondes pour remplir le réservoir de 100 litres  d’une F1, alors qu’il faut de deux à trois minutes pour remplir un réservoir de 55 litres sur une Scirocco…
Conclusion
Nous espérons, que par cette recherche, nous vous avons démontré que la formule 1 n’est pas qu'un jeu auquel jouent des adultes en investissant des dizaines de millions de dollars chaque année.  La formule 1 n’est effectivement pas qu’un loisir, aussi intéressant puisse-t-il l’être, il s’agit aussi d’un important cirque de développement technologique dans plusieurs domaines: l’aéronautique, la mécanique, l’informatique, l’électricité, la chimie, et bien d’autres. 
Qui sait ce que la formule 1 nous réserve comme surprise dans les années à venir ?  Peut-être des systèmes permettant de modifier les réglages en piste, des moteurs fonctionnant sans essence, ce sont des choses qu’on on ne peut absolument pas deviner et même difficilement croire tellement cette sphère technologique évolue rapidement.
Sources et références :  

«Guide F1 2000», No 1227- Février 2000, Auto hebdo, revue spécialisée.

Agenda 2000 Formule 1 (1999), WIN PUBLICATIONS, Cyprus.

Programme officiel du Grand Prix Air Canada 1999

Site internet Mobil: http://www.mobil1-motorsport.com/news/f1

Site internet Good Year : http://www.goodyear.com

Photos 

Site internet de BAR  www.britishamericanracing.com (photos de la BAR)
Site internet «Scirocco Online» www.geocities.com/MotorCity/Flats/3167/home.html
 Moteur Scirocco : photo «maison»

http://www.cegep-ste-foy.qc.ca/profs/rfoy
(1998-2009) La physique en ligne