Toutes les particularités du NASCAR

NASCAR

La saison bat son plein et pour les fans de NASCAR qui suivent les courses en France sur AB Moteurs j’ai compilé un maximum de renseignements glanés sur place et sur des sites américains.

Généralités

Une voiture NASCAR est une stock-car, littéralement voiture de série. En fait elle n’a de série que le profil général simplifié, rigoureusement contrôlé au moyen de grands gabarits avant chaque course, de façon à ce qu’elles ressemblent aux voitures de série et que les spectateurs puissent les identifier comme leur propre voiture. Depuis quelques années, 3 marques se partagent le plateau, Ford, Chevrolet et Toyota qui mettent chacune en avant un modèle de grande série de leur gamme, Fusion pour Ford, Camry pour Toyota et Camaro cette année pour Chevrolet.

En fait, alors que les voitures d’origine ont des chassis coque classiques, les voitures NASCAR sont construites à l’unité par des ateliers spécialisés sur la base de robustes chassis cages tubulaires revêtus d’une peau de polyester. Les vitres sont en plexiglas et rivées, avec des raidisseurs métal collés afin d’éviter qu’elles ne se déforment avec la vitesse. Pas question en particulier qu’une custode puisse se déformer et améliorer la trainée aérodynamique de la voiture !

Les voitures ne roulant que sur le sec il n’y a pas d’essuie-glaces (sauf sur quelques rares circuits routiers comme à Sonoma). Il n’y pas de portière et le pilote monte à bord par l’ouverture gauche, en lançant d’abord la jambe droite à l’intérieur, en s’asseyant sur le rebord, en passant la jambe gauche puis en se coulant à l’intérieur. Le volant est amovible pour faciliter l’insertion dans le siège baquet qui enveloppe étroitement tête, corps et jambes.

Les chassis

Ce sont donc de robustes chassis tubulaires en acier, particulièrement renforcés avec des plaques d’acier au niveau du pilote, et qui forment une cage protectrice autour de lui, quasi indestructible. Dans l’habitacle, il y a des diagonales partout pour rigidifier encore davantage.

Le moteur est à l’avant, le réservoir à carburant (120 litres) à l’arrière avec une trappe d’alimentation par gravité à l’arrière gauche La transmission se fait aux roues arrière par un antique pont rigide. Cela donne aux autos un important moment d’inertie avec des masses éloignées du centre de gravité, donc des voitures peu maniables, ce qui n’a guère d’importance puisqu’elles n’évoluent que sur ovale la plupart du temps, ou de rares circuits à larges virages. Y a pas d’épingle à cheveu sur les circuits NASCAR !

Particularités carrosserie

Tous les feux ainsi que les sorties d’échappement à l’arrière sont factices. ce sont de simples autocollants ! Les vrais échappements sont latéraux et quand les courses finissent en nocturne le circuit est de toute façon entièrement éclairé, donc il n’y a pas de phares sur les voitures.

Les lignes d’origine de la voiture sont assez simplifiées et rendues homogènes entre les modèles (5,30 m de long, 1,94 m de large) afin de faciliter le contrôle par gabarit qu’on vient positionner sur la carrosserie. Le gabarit général est commun à tous les modèles avec des pièces amovibles et interchangeables pour les 3 modèles différents.

Contrôle du profil de carrosserie

  1. C’est la prise d’air pour le radiateur de refroidissement du moteur. Pour ajuster la température moteur, elle peut être partiellement obstruée par de l’adhésif que les mécanos peuvent retirer en course. La calandre, ici une Ford Fusion, est factice : autocollant !
  2. Prises d’air de refroidissement des freins.
  3. Les capots avant et arrière sont maintenus fermés par des goupilles amovibles.
  4. Prise d’air d’alimentation moteur, au bas du parebrise, afin d’éviter de prendre de l’air trop chaud.
  5. Ailes en tôle d’acier. Le reste de la carrosserie est en fibre de verre.
  6. Cage d’acier intérieure en tubes soudés.
  7. Encoche pour placer et caler rapidement le cric.
  8. Renforts latéraux de l’habitacle en tubes et plaques d’acier soudés, plus matériau mousse absorbant.
  9. Un robuste filet souple de protection empêche l’intrusion d’objets extérieurs et la sortie d’un bras ou de la tête du pilote en cas de choc.  L’absence de vitre latérale gauche alors qu’il y en a une à droite provoque à haute vitesse des phénomènes de surpression et de vibrations désagréables dans l’habitacle. Essayez dans votre voiture sur l’autoroute ! Pour compenser et équilibrer la pression d’air, il y a des trous dans la vitre droite ou bien des orifices de ventilation dans les vitres arrière. Cette vitre latérale droite, avec raidisseurs, évite aussi que l’air s’engouffre violemment dans la voiture et la soulève quand celle-ci part en travers.
  10. 2 lames d’aluminium d’environ 2 cm de haut (0,75 in) courent le long du toit, destinées à canaliser l’air et à favoriser la tenue de cap. Accessoirement, c’est mon expérience, elles permettent aussi de s’agripper quand on monte à bord pour se couler à l’intérieur.
  11. Caméra télé. Il y en a aussi une au plafond de l’habitacle, qui peut tourner sur elle-même afin de montrer un dépassement par exemple, comme si vous étiez à l’intérieur et tourniez la tête ! Certains pilotes en ont une sur le casque.
  12. Le toit et le capot avant sont équipés de trappes judicieusement orientées qui s’ouvrent avec le vent dès que la voiture se met en travers ou en tête à queue. Les voitures partent toujours en travers sur la gauche, présentant leur flanc droit au vent aérodynamique. Ces trappes sont destinées à casser la portance sous la voiture en travers afin d’éviter qu’elle s’envole, et à freiner la voiture.
  13. Réglage des suspensions

    La custode est percée de 2 trous qui permettent aux mécanos de rentrer une manivelle pendant les arrêts au stand. En tournant la manivelle on agit sur le tarage des ressorts de suspension arrière via des petits arbres à cardan.

  14. Orifices et conduits de ventilation de l’habitacle.
  15. Pneus radiaux identiques avant arrière, lisses (on ne roule que sur le sec).
  16. Sur le côté gauche, une lame en polycarbonate plus haute d’envion 9 cm (3,5 in) mais transparente, ce qui la rend quasi invisible des spectateurs et ne casse pas le profil apparent de la voiture, est destinée à canaliser les turbulences à haute vitesse quand les voitures sont côte à côte, « side by side » comme dit le speaker. Elle aide aussi à appuyer la voiture au sol quand elle part en travers et il n’y en a donc pas du côté droit.
  17. Un becquet arrière rivé assez grossier constitue une lame d’acier aérodynamique qui donne de l’appui en même temps qu’un raidisseur de carrosserie.

La vitre latérale droite porte 2 dispositifs reliés par un câble. Je n’ai toujours pas trouvé ce que c’est. Comme c’est du côté droit je pense que c’est de la télémétrie quand la voiture passe la ligne devant le chronométrage.

La garde au sol des voitures peut être réglée, mais uniquement au garage, pas au stand. Elle peut notamment être fortement relevée afin de permettre les évolutions hors piste dans les allées, les montées de rampe, etc. Sur la piste, la garde au sol est au plus bas et si la voiture va dans l’herbe, elle fauche et creuse le sol !

Il peut y avoir des tout petits rétros au niveau des montants avant de toit et un classique à l’intérieur mais ce sont surtout les « spotters » placés en haut des tribunes qui disent au pilote par radio ce qui se passe et si un concurrent les menace par derrière, « inside » ou « outside ».

En 2018 à Daytona j’ai remarqué cet appendice sur la face arrière qui serait un radar de mesure de vitesse par défilement du sol, afin de limiter la vitesse de pointe des voitures.

Le siège pilote est en aluminium ou en carbone et enveloppe complètement tête, bras et jambes afin d’éviter les mouvements latéraux et les chocs en cas d’accident.

Aujourd’hui les tableaux de bord sont numériques sur un large écran plat derrière le volant. Le volant est d’assez grand diamètre (pas de direction assistée) et est amovible pour faciliter l’accès.

Il y a un extincteur automatique près du réservoir et un autre dans l’habitacle, actionnable par le pilote. Les ceintures sont des harnais 6 points à boucle centrale.

Les freins

les voitures sont lourdes, 1540 kg. Les freins sont des disques acier rainurés et ventilés, somme toute assez classiques et constituent un point faible de la voiture. Il n’est pas rare qu’ils prennent feu sur les circuits exigeants ! L’utilisation des freins dépend du type de circuit :

  • super speedways (ovales > 4 km) : très rapides, virages très relevés (Daytona, Talladega…), on ne freine jamais sauf pour rentrer au stand ou lors des drapeaux jaunes. On soulage l’accélérateur et les forces aérodynamiques suffisent à ralentir instantanément à plus de 300 km/h.
  • speedways (ovales entre 1,6 et 4 km) : freins peu sollicités.
  • short tracks (0,8 à 1,6 km) : pistes courtes aux virages peu relevés. Selon Brembo, un des fournisseurs, on freine 6 à 7 secondes à Martinsville par exemple, à chacun des deux virages, avant et pendant le virage.
  • circuits « routiers » comportant des virages gauche et droite.

Par conséquent les voitures sont montées avec différentes tailles de disques et d’étriers qui vont de 4 à 6 pistons. Brembo fournit des disques de diamètre 328 mm et d’épaisseur de 28 à 42 mm, de 4,9 à 10,5 kg de masse.

Les freins ne sont pas assistés et je les ai trouvés particulièrement durs lors de mon run à Daytona.

Les pneus

Les pneus sont lisses avec des repères d’usure car on ne roule que sur le sec en NASCAR. S’il se met à pleuvoir,  on arrête la course !

Dimensions uniques avant et arrière 27.5×12.0 ou 27×11 pouces sur des roues de 15 pouces de diamètre seulement. Les pneus droits sont renforcés sur ovale car ils supportent environ 4 fois plus de charge en virage.

Pour l’instant les pneus sont tous des Goodyear Eagle tubeless et on en utilise entre 9 et 14 jeux à chaque meeting, essais + qualif + course. Goodyear utilise 18 références différentes selon le type de circuit et de revêtement (béton ou asphalte). Ils coûtent 449 $ pièce et sont prévus pour durer environ 100 miles, les courses faisant entre 200 et 600 miles.

Les pneus sont gonflés à l’azote, plus sec que l’oxygène et donc moins enclin aux variations de pression avec la température. On gonflerait entre 16 et 20 psi à froid pour obtenir environ 25 psi à chaud mais mes sources d’info divergent. Sur son site officiel Goodyear parle de 30 psi à gauche et 45 psi à droite, à froid.

La force centrifuge en virage atteint 2 à 3 G. J’ai trouvé finalement assez peu de renseignements sur les pneus car évidemment c’est stratégique et chacun garde ses secrets !

Les moteurs

Ce sont tous des V8 de 6 litres de cylindrée à bloc alu, alimentés par de bons vieux carburateurs et développant environ 850 chevaux. Sur les circuits très rapides (Daytona, Talladega), une bride peut être montée à l’admission.

Les boites de vitesse sont à 4 rapports manuels, dont les 2 premiers servent à lancer la voiture. Ensuite les voitures évoluent en 4 et peuvent rétrograder en 3 dans certains virages.

Comment règle-t-on la voiture

Sur une piste NASCAR, notamment sur les ovales où on tourne toujours à gauche et où les roues externes ont plus d’appui, chaque roue a une charge particulière et est réglée séparément en pincement (parallélisme), carrossage (inclinaison), dureté de ressort de suspension et pression du pneu. Ces réglages s’effectuent aux garages dans le paddock.

Chaque roue étant réglée différemment, les voitures ne roulent pas droit sur le plat et tirent à gauche, obligeant à compenser au volant, mais l’effort sera moindre pour tourner le volant sur le banking.

Sous-virage (tight sur le schéma) : la voiture tend à partir vers l’extérieur et le pilote doit surbraquer, ce qui détruit les pneus, ou soulager l’accélérateur pour redonner de l’appui aux roues avant.

Survirage (loose sur le schéma) : c’est l’arrière qui tend à déboiter et la situation devient très vite intenable. À 300 km/h on ne rattrape pas une dérobade de l’arrière comme dans une épingle à cheveux ! Garder l’accélération et contrebraquer. Au mieux la voiture ralentit à l’équerre en brûlant ses pneus, au pire elle va taper le mur par l’arrière.

Tout dérapage ralentit la voiture et use les pneus et l’idéal est d’avoir une dérive constante et légère des 4 roues, difficile à maintenir avec le réservoir qui se vide et allège l’arrière.

Une fois sur la piste, le stand ne peut plus intervenir finement que sur la dureté des suspensions arrières avec les manivelles qu’on enfile dans les trous de custode, et sur la pression des pneus qui vont être montés afin de corriger un sous-virage ou un survirage excessif.

Les stands

Les équipes disposent de vastes garages couverts dans le paddock pour finir de préparer les voitures, en plus de leur camion atelier climatisé qui fait aussi salle de réunion. Pour la course elles disposent le long du muret de la ligne des stands de petites constructions amovibles à étage, et d’un espace pour les bonbonnes de ravitaillement et les pneus de la course. Cette construction est coiffée d’un pare-soleil, équipée de plusieurs rangées de sièges où officie le staff de l’équipe, d’écrans de télévision, de liaisons radio avec la direction de course et avec les voitures, etc. Une équipe peut en avoir plusieurs, autant que de voitures, réparties selon un ordre que je n’ai pas compris. La première place est un avantage car elle permet à la voiture de repartir droit devant, sans coup de volant ni dérapage.

Chaque voiture dispose également d’un chariot technique aux couleurs de l’équipe et qu’on emmène sur la ligne de départ, placé derrière la voiture. Ce chariot fournit quelques servitudes qui peuvent être utiles au dernier moment. les voitures avec leurs chariots sont rangés en épi dans l’ordre de départ. Les mécanos emmènent ensuite les chariots et les voitures démarrent leur moteur à cet endroit, après le fameux « drivers start your engines » lancé par une vedette ou une personnalité.

Les règles de course

Le départ est donné lancé par un pace car qui s’efface à l’approche de la zone de départ. Le poleman règle l’allure et doit accélérer dans une zone bien précise proche de la ligne de départ/arrivée. Les autres suivent 2 par 2. La même procédure est utilisée à chaque drapeau jaune d’interruption de la course.

La course est interrompue à chaque crash ou lorsqu’un débris est signalé sur la piste. S’il y a trop de dégâts, on sort le drapeau rouge et les voitures s’arrêtent dans l’ordre du classement autour de la ligne. J’ai vu ça à Daytona en 2017.

Pendant ce temps, une armée de commissaires de piste ramasse voitures et pilotes accidentés, nettoie les débris, met du ciment sur l’huile, que des voitures soufflantes comme des réacteurs d’avion viennent sécher.

Les courses sont découpées en 3 segments donnant lieu à 2 classements intermédiaires avec attribution de points bonus au championnat. Il y a alors drapeau jaune et nouveau départ groupés.

Les stands sont ouverts aux ravitaillements essence et pneus sous drapeau vert et pendant une période précise sous drapeau jaune. Selon les stratégies, tout le monde se précipite généralement aux stands durant les drapeaux jaunes car il est alors possible de repartir dans le même tour et de recoller au peloton pendant que les autres tournent au ralenti derrière pace car. Dans les tribunes ou à la télé, on entend alors le couinement caractéristique des pistolets pneumatiques. On en profite aussi pour rafistoler les carrosseries abimées, redresser les passages de roues, avec de larges bandes adhésives préparées à l’avance.

Certains restent en piste pendant les drapeaux jaunes, ça peut être l’occasion pour des attardés de prendre la tête et de montrer le sponsor. Ils le paieront plus tard, car avec des pneus neufs, les autres vont vite revenir les dépasser.

Le ravitaillement essence, du SP98 spécial à 6 $ le litre, s’effectue par gravité à l’arrière gauche avec une bonbonne. Les mécanos ne doivent pas être plus de 5 à intervenir et du coup ne peuvent changer les pneus que 2 par 2, côté par côté, en soulevant chaque fois la voiture au cric d’atelier qu’il faut transporter de l’autre côté en courant. Il y a 1 mécano au cric et 2 mécanos par roue. Le premier au pistolet pneumatique dévisse les 5 écrous et les laisse par terre. L’autre enlève la roue et présente la nouvelle, équipée d’écrous neufs collés. Le premier les revisse alors au pistolet pneumatique en brisant le fil de colle. Le deuxième contrôle la roue déposée afin qu’elle ne roule pas hors de l’emplacement attribué à la voiture ce qui donnerait lieu à pénalité. Il les fait rouler vers le muret des stands derrière lequel des mécanos qui ne sont pas comptés les récupèrent. Un mécano arrache une pelure du parebrise pour le nettoyer. Un autre peut ouvrir l’entrée d’air à l’avant en enlevant du scotch. Un autre peut donner un coup de manivelle aux suspensions arrière. Deux commissaires casqués surveillent tout ça à chaque stand et que le nombre de mécanos ne dépasse pas celui autorisé. Certaines manœuvres s’effectuent en un éclair par un mécano qui se retire aussitôt. Il va par exemple poser la manivelle de suspension et un autre la tournera après avoir lâché son pneu… Tout ça donne une impression désordonnée mais en fait tout a été soigneusement répété à l’entrainement et je n’ai pas vu de voiture repartir avec une manivelle oubliée plantée dans la custode. Il y a quand même des incidents, des pistolets qui se bloquent, des roues qui se baladent, du feu qui couve dans les freins, des pilotes impatients…

Ces écrous coûtent 1 $ pièce, il y en a 5 par roue et ce seul poste représente un budget de 8 à 10000 $ par saison et par voiture !

Quand la voiture est partie, un mécano passe l’aspirateur pour ramasser les écrous et tout débris qui viendrait à trainer.

Le temps passé au stand est stratégique et il est possible de gagner des places en écourtant le plein de carburant et/ou en ne prenant que 2 pneus neufs. Tout dépend de la stratégie, où on en est depuis le ravitaillement précédent, si on compte sur un nouveau drapeau jaune pour se refaire, combien il reste de tours dans le segment, si on a une stratégie à marquer des points aux segments intermédiaires ou à gagner la course, etc. Ceux qui ont pris du retard ou sont moins rapides à la régulière vont faire des paris pour tenter de se refaire et les surprises sont nombreuses. Un tel dans le peloton de tête peut se retrouver à un tour et inversement. Le « lucky dog » est le premier pilote à un tour. En cas de drapeau jaune, on lui donne le droit de dépasser le pace car pour reprendre son tour. Cela donne des batailles acharnées même chez les retardataires qui peuvent toujours espérer raccrocher un bon wagon. Je rappelle que la stratégie en NASCAR vise à économiser carburant et pneus pendant quasiment toute la course pour se retrouver aux avant postes dans les 50 derniers tours puis dans les premiers dans les derniers tours, puis surgir dans le dernier tour !

En cas de drapeau jaune dans les 5 derniers tours, pour ne pas finir la course au ralenti sous drapeau jaune et pour le spectacle, on donne un « overtime » de 2 tours, ce qui peut désagréablement surprendre celui qui avait calculé juste en carburant… Je ne vous dis pas l’excitation en piste et en tribunes où tout le monde est debout, je l’ai vécu à Daytona en 2018 avec la victoire en overtime au dernier virage d’Austin Dillon qui a poussé Almirola au crash.

Ces interruptions de course donnent l’occasion aux télévisons de passer leurs spots pub et aux spectateurs de descendre au ravitaillement sous les tribunes, comme dans tout sport américain. Sur le circuit, les écrans géants repassent les séquences crash au ralenti sous toutes les coutures, le circuit étant truffé de caméras, plus celles à bord des voitures. On ne s’ennuie donc jamais ! On va revoir le crash depuis la voiture percutée, puis depuis la voiture percutante, puis depuis celle qui était devant par la caméra arrière, puis depuis celle qui était derrière ou sur le côté…

Dans les stands la vitesse est limitée et tout dépassement donne lieu à sanction. Il y a souvent embouteillage sous drapeau jaune car la place prise à quelques cm près dans le peloton sur la ligne de sortie des stands est acquise le temps restant de drapeau jaune et on doit ensuite se ranger sagement dans la file.

Vous trouverez dans cet article une compilation de vidéos que j’ai faites à Daytona et de vidéos officielles.

Le championnat

NASCAR

le championnat vedette est la NASCAR Cup Series et porte le nom du sponsor principal de l’année. Il y a d’autres championnats dans des catégories inférieures avec des voitures moins performantes mais pas moins spectaculaires.

La saison court de février à novembre et comporte entre 30 et 40 courses sur 4 types de circuits différents que j’ai décrits en parlant des freins. Une quinzaine d’équipes engagent de 1 à 3 voitures ce qui donne des plateaux jusqu’à 40 voitures au départ, certaines équipes n’étant pas présentes à tous les rendez-vous.

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D’autres questions ?

Quelle température dans l’habitacle ?

50°C en moyenne, pouvant dépasser 70 °C à Daytona durant la course de juin. Il n’y a pas de clim et les pilotes ont recours à diverses solutions de ventilation sous le pédalier, dans le siège et dans le casque, et portent des semelles protectrices contre la chaleur du pédalier car le moteur est derrière. Le casque est relié par un tuyau à une source de ventilation équipée d’un filtre à CO2. Il s’agit plus de maintenir une circulation d’air ambiant que de refroidir et les pilotes sont habitués. Endurer cette chaleur en ne faisant rien est insupportable mais ils sont occupés à piloter et évacuent ce souci.

Ces températures imposent de s’hydrater, pendant les drapeaux jaunes, et alors …

Comment font-ils pour satisfaire au besoin naturel pendant 3 heures de course ?

Ils pissent dans leur culotte tout simplement s’ils ne tiennent pas la durée de la course. S’ils doivent aller sur la victory lane, ils s’aspergent de soda avant de sortir de la voiture. Ils s’enfument aussi au pneu brûlé pendant les donuts victorieux, ce qui doit quelque peu modifier leur odeur… Et puis de toute façon, ils sont très transpirants !

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