Le Rake très prononcé est un concept lancé par Adrian Newey chez Red Bull Racing, les équipes s'en sont inspirées. Mais aujourd'hui, elles s'en détournent. 

Le "High Rake" est une philosophie propre à Red Bull. Avec ce concept, lorsque nous parlons d'angle d'inclinaison, nous évoquons la différence entre la hauteur de caisse à l'avant et l'arrière. Un angle d'inclinaison faible signifie que le plancher de la voiture est très plat, un angle élevé signifie que l'arrière du plancher est soulevé et très loin du sol.

Adrian Newey continue sur sa philosophie de Rake élevé depuis 20 ans ou plus. Mais c'est devenu une tendance majeure dès le début de cette décennie, lorsque ses Red Bull ont raflé les titres. Plusieurs équipes ont suivi Adrian Newey ces dernières années, mais par manque de temps, d'essais en piste ou de moyens, cela a profité à l'écurie qui possède Adrian Newey dans ses rangs.

Le Rake, comment ça marche ?

Pour en revenir aux premiers principes aérodynamiques, plus vite vous pouvez faire passer l'air, plus la pression est basse et plus la pression sous le plancher est faible cela contribue à aspirer la voiture sur la piste.
Plus une voiture a d'appuis, plus elle peut avaler rapidement les virages, c'est le principal atout recherché pour une monoplace. Cela signifie que si vous souhaitez augmenter la vitesse de l'air, vous pouvez faire l'une des deux choses suivantes : augmenter le "débit de masse" (la quantité d'air qui passe) ou réduisez la zone dans laquelle vous forcez cet air à circuler (abaisser la hauteur du plancher).

Mercedes W10 - Rake faible / 2019

Pour en revenir à l'angle d'inclinaison, les deux approches - inclinaison élevée et inclinaison faible - favorisent chacune l'une de ces choses par rapport à l'autre afin de faire circuler l'air aussi rapidement que possible sous le plancher dans son ensemble. Un Rake élevé, c'est un peu comme ouvrir le robinet. En raison de la hauteur accrue à l'arrière de la voiture, vous avez effectivement un plus grand diffuseur - la partie du plancher à l'arrière de la voiture entre les roues - qui attirera beaucoup d'air sous la voiture.
Une approche à faible inclinaison est le contraire. La faible hauteur de l'arrière de la voiture se traduit par une zone de diffusion plus petite et donc moins d'air est aspiré sous le plancher. Avec un espace réduit, la vitesse de l'air est accrue.

Cela peut sembler relativement simple à ce stade, mais il y a tellement d'effets secondaires de cette décision que cela pourrait changer la façon dont vous concevez l'ensemble du reste de la voiture.

  • Le diffuseur sera conçu différemment selon la hauteur de caisse par rapport au sol.
  • Vous concevriez vos freins arrière et votre suspension spécifiquement en fonction de la configuration que vous avez choisie.
  • La conception de l'aileron avant serait différente parce que l'angle d'inclinaison le rapproche ou l'éloigne du sol.
  • L'équilibre de la voiture peut changer plus ou moins dans les virages à basse vitesse et à grande vitesse, en fonction de l'inclinaison.
  • Les bargeboards, la carrosserie supérieure et les bords du plancher seraient tous différents.

McLaren MCL34 - Rake élevé / 2019

Mercedes, nouvelle référence ?

Mercedes a choisi un concept différent de Red Bull. La voiture est moins inclinée mais l'empattement est plus long, afin de créer plus de surfaces aérodynamiques. Cela a plusieurs avantages, notamment le fait qu'elle sera plus aérodynamique et son centre de gravité sera plus bas, ce qui contribue à la fois aux performances et à la dégradation des pneus.

Racing Point RP20 - Rake faible / 2020

En 2020, Racing Point, qui utilise une monoplace ressemblant de près à une Mercedes de 2019, McLaren a choisi de suivre la philosophie de l'équipe Championne du Monde.

"Les pneus ne peuvent tout simplement pas suivre la force d'appui.Cela rend de plus en plus difficile de maintenir la pression de contact constante lorsque vous êtes relevés de l'arrière. Il vaut mieux que vous ayez un peu moins d'appui, mais vous avez une voiture mieux équilibrée'', explique Andy Green, directeur de l'équipe Racing Point.

Red Bull a légèrement modifié sa philosophie. La Red Bull a toujours un "High Rake" mais avec un angle revu à la baisse. Interrogé par France Racing lors du Grand Prix de France 2019, Pierre Gasly livrait son impression sur ce changement.

"C’est en fonction des châssis, surtout avec le changement de réglementation, ça change pas mal de choses sur la voiture. En terme de pilotage, ça ne change pas forcément énormément. On sait que plus on a du Rake, plus on a de charge d’appuis'', expliquait-il.

Renault R.S.19 - Rake élevé / 2019

L'an passé c'est Renault qui avait vraiment surpris avec une philosophie d'un Rake assez élevé, à contre-courant de ce que les autres équipes avaient présenté en 2019. Si le Rake élevé présente l'avantage de ramener l'aileron vers le sol, de générer un peu plus d'appuis sur le train avant (et d'avoir un toucher de direction plus "piqué", plus incisif, plus réactif...), il peut aussi signifier que l'écurie cherche à gagner un peu d'appuis, ce qui traduit parfois des lacunes dans le châssis.

Lors des essais hivernaux en février, on a pu constater à plusieurs reprises que la Renault R.S.20 arborerait quasiment le même angle de Rake, même si on ne peut pas vraiment en conclure pour l'instant que celui-ci restera extrême pour le reste de la saison.

Esteban Ocon (FRA) Renault F1 Team R.S.20 / 2020