Les MotoGP sont des moteurs de 1000 cm3 développant 270 ch, mais avec des surfaces de contact au sol réduites et un manque d’appui par rapport aux voitures qui se reflète dans leurs temps au tour par rapport à ceux de la Formule 1. Nous prenons l’exemple du dernier circuit visité par En motos, celle d’Austin, Valtteri Bottas a décroché la pole position en F1 en 1’32″029 lors du Grand Prix 2019 (alors sur Mercedes), tandis que Maverick Viñales (Aprilia) dominait les qualifications MotoGP en 2’00″864 il y a quelques jours.
Cependant, une autre comparaison intéressante faite il y a quelques années opposait la KTM RC16 de Dani Pedrosa à la Red Bull RB8 de Liam Lawson en départ arrêté, et c’est la moto qui s’est imposée haut la main, principalement grâce à un meilleur rapport poids/puissance (la RB8 pèse 640 kg). kg contre 157 kg pour la KTM).
L’étroitesse des motos se traduit également par une très faible traînée, ce qui leur permet d’atteindre une vitesse maximale supérieure à 350 km/h sur bon nombre de pistes (dont Austin, qui a une V-max de 356,4 km/h/h). ), et même 366,1 km/h pour le record officiel enregistré l’an dernier au Mugello.
Tout cela est bien beau en ligne droite, mais comment les pilotes ralentissent-ils dans les sections sinueuses ?
Un disque de frein MotoGP.
Photo de : Brembo
Quelle technologie se cache derrière les freins MotoGP et qui les fabrique ?
Pour la neuvième saison consécutive, la société italienne Brembo propose aux 22 pilotes du MotoGP un système de freinage et un service entièrement personnalisés. Ce système est composé d’étriers de frein, de disques en carbone et en acier, de maîtres-cylindres, de pompes et de plaquettes d’embrayage.
L’étrier monobloc, appelé GP4, est fabriqué à partir d’une solide pièce d’aluminium. Il est équipé d’un système d’amplification qui permet d’augmenter le couple de freinage, ce qui signifie qu’en appliquant la même pression sur le levier de frein, le bénéfice obtenu par le pilote est plus grand. Parallèlement, un dispositif à ressort sur le système anti-traînée réduit le couple résiduel et empêche les plaquettes et les rotors d’entrer en contact les uns avec les autres.
L’utilisation de disques avant en carbone génère une puissance de freinage considérable. Brembo propose différentes tailles de diamètre, chacune disponible en trois types de matériaux : ventilé, masse élevée (voie de freinage élevée) et masse standard (voie de freinage faible). Un disque en acier de plus petit diamètre est utilisé à l’arrière, car le frein moteur contribue au processus sur cette partie de la moto.
Les différentes options de disques de frein en MotoGP.
Photo de : Brembo
Au cours de la saison, la plupart des pilotes utilisent des disques en carbone de 340 mm de diamètre, répartis entre des spécifications matérielles de masse élevée (pour les exigences de freinage les plus élevées) et de masse standard (pour les exigences les plus faibles). haut). Des disques de 320 mm sont également disponibles et des solutions de disques ventilés de 355 mm de diamètre sont proposées pour les circuits les plus exigeants tels que Spielberg, Buddh, Motegi, Buriram et Sepang.
Quel que soit le diamètre, l’épaisseur des disques est de 8 mm. Cela signifie que les freins du MotoGP sont en réalité plus grands, en termes de diamètre, que ceux d’une voiture de Formule 1, mais beaucoup plus fins : les freins de F1 mesurent 32 mm de large. Leur poids, quant à lui, varie entre 1 kg et 1,4 kg selon le diamètre et la spécification utilisée. Au total, entre les roues avant et arrière, le système de freinage d’une MotoGP pèse environ 5,5 kg.
La température de fonctionnement d’un disque carbone sur une MotoGP doit être comprise entre 250°C et 850°C. En comparaison, les disques en acier fabriqués par Brembo pour Moto2 et Moto3 fonctionnent entre 100°C et 650°C.
À quelle vitesse une MotoGP peut-elle ralentir ?
Avec un poids de 157 kg, plus le pilote, à peine plus gros qu’un jockey, les motos MotoGP peuvent décélérer à un peu plus de 1,5 g. Prenons un exemple concret, celui du Grand Prix des Amériques sur COTA. Sur ce circuit – classé « moyen » en termes d’effort de freinage, avec 26 % du tour consacré au ralentissement des motos – l’arrêt le plus important se situe à la fin de la ligne droite du retour. La vitesse d’approche pour le virage 12 est de 338 km/h et la vitesse minimale pour le virage est de 65 km/h. Le virage nécessite une distance d’arrêt de 293 mètres, ce qui prend 5,8 secondes. La pression de freinage requise est de 12,5 bars et la puissance de freinage maximale est de 120 kW x 2.
Jorge Martín (Pramac Racing) en plein effort de freinage.
Photo : Gold and Goose / Images de sport automobile
« C’est au moment de la dissipation thermique que le disque carbone est le plus efficace », explique Mattia Tombolan, ingénieur de course Brembo MotoGP. « En raison des propriétés du matériau carbone lui-même, il peut absorber beaucoup plus de chaleur qu’un disque en acier, mais il peut aussi la dissiper très rapidement. Pour atteindre le même niveau de dissipation avec l’acier, il faudrait un disque très grand, qui serait beaucoup plus lourd. Cependant, le poids a un impact considérable sur la tenue de route de la moto.
La taille d’un disque en carbone a également un impact sur le reste du système. « La taille du disque a un impact direct sur le couple de freinage appliqué par le conducteur », ajoute Mattia Tombolan. “Un disque plus grand génère également un effet gyroscopique plus important, ce qui entrave la capacité de la moto et du pilote à changer de direction.”
« Si je mets la même pression sur le maître-cylindre et si j’ai un disque plus grand, avec un rayon plus élevé et une plus grande impulsion, j’appliquerai un couple de freinage plus élevé. Le pilote aura ainsi le sentiment qu’il doit exercer moins de pression pour obtenir la force de freinage qu’il souhaite. D’un autre côté, un disque plus petit signifie que le cycliste doit exercer beaucoup plus de pression – cela dépend donc de ses préférences.
Un disque de frein MotoGP.
Photo de : Brembo
Bien que la science soit la même que celle des systèmes de freinage de la F1, la manière dont le pilote engage le système est complètement différente. Dans le cas de la F1, il le fait en appuyant avec force sur la pédale gauche. En MotoGP, tout se passe au guidon pour le frein avant et entre le pied et la main gauche pour le frein arrière.
« Quand vous appliquez plus de 100 barres avec votre pied [en F1]vous utilisez également la décélération de la machine pour vous aider », explique Mattia Tombolan. « En MotoGP, on parle de 10 à 15 barres, que l’on applique avec les doigts. Je dirais que les sensations d’un pilote MotoGP sont plus importantes, et n’oubliez pas non plus que le pilote bouge sur la moto, il n’est pas attaché.
« Je dirais donc que le retour du pilote est encore plus important lorsqu’il s’agit de la partie technique, pour traduire ses ressentis et pas seulement les chiffres. En MotoGP, il faut vraiment établir une relation avec le pilote et le chef mécanicien pour régler la moto du point de vue du freinage.
Les mécaniciens Yamaha travaillent sur les freins de la M1.
Photo de : Brembo
Le freinage expliqué par un pilote MotoGP
En MotoGP depuis 2019 et avec cinq victoires à son actif, Miguel Oliveira pilote désormais une Aprilia pour Trackhouse Racing après avoir couru auparavant sur KTM. Il explique ce que c’est que de conduire une de ces voitures à 360 km/h et de découvrir où est la limite pour ralentir et s’engager dans un virage en épingle à moins de 60 km/h.
« La première question qui se pose en matière de freinage est : que représente 100 % ? » demande-t-il rhétoriquement. « Il faut trouver la limite. Et, d’une manière générale, notre limite en matière de freinage se situe lorsque le pneu arrière décolle du sol. A chaque fois que le pneu arrière se soulève ou que l’avant se bloque, c’est là que je sens la limite et j’ajuste la pression de freinage, afin de garder le plus de pression possible sans dépasser cette limite pendant toute la phase de freinage.
« Comme nous le voyons aujourd’hui, il n’y a pas beaucoup d’avantages à garder la moto droite pour freiner. Nous essayons d’utiliser tout l’aéro et tout le pneu arrière pour nous arrêter. Concernant l’utilisation du frein arrière, nous essayons de l’utiliser le moins possible, pour permettre au frein moteur d’être plus efficace, mais cela dépend de la moto et de l’électronique. Nous faisons beaucoup d’ajustements.
« Nous travaillons beaucoup à l’entrée des virages. Nous l’utilisons pour réduire la vitesse lorsque nous en avons besoin. Bien sûr, on ne peut pas garder beaucoup de pression quand on est dans cette phase de freinage pour entrer dans le virage, c’est donc là qu’on utilise principalement le frein arrière. Avec le frein moteur et le frein arrière, on essaie de trouver l’équilibre donc pour ne pas être trop vif ou agressif lorsque nous tournons la moto dans un virage, sinon nous le ferons. surcharge le front et c’est là que vous pouvez perdre le front.
Miguel Oliveira (équipe de course Trackhouse).
Photo : Gold and Goose / Images de sport automobile
Contrairement à d’autres, Oliveira n’utilise pas de commande au pouce pour le frein arrière. «Je préfère utiliser le pied, car je peux exercer plus de pression avec mon pied» il explique.
En F1, on voit souvent des pilotes bloquer leur roue avant à l’approche d’un virage. En MotoGP, cela arrive aussi, mais c’est beaucoup moins évident à l’œil du spectateur… «On le ressent assez facilement» explique le pilote portugais. “Quand ça arrive, on le laisse glisser un peu, on ne relâche pas le frein tout de suite, on peut laisser le vélo glisser un peu tout en ayant l’avant verrouillé − mais c’est vraiment une sensation à laquelle on s’habitue et à laquelle on réagit tout naturellement. »
Et qu’en est-il de la force nécessaire sur le levier lorsqu’il faut marteler ? Comme nous l’avons mentionné, les pilotes de F1 génèrent une énorme pression sur la pédale de frein dans le cockpit avec leur pied, mais comment cela fonctionne-t-il avec un levier en MotoGP ?
“Ce n’est pas si difficile, tu sais,” répond Miguel Oliveira. « Je pense qu’il faut 11 à 12 kilos sur le levier de frein pour générer la puissance de freinage nécessaire. Mais le principal point sur lequel il faut se concentrer, c’est l’utilisation en course, la précision avec laquelle il faut être à plus de 300 km/h. Les repères de freinage sont super importants, et le plus difficile est de continuer à s’y placer régulièrement pendant la course. course, quand les pneus se dégradent ainsi que la charge. le carburant diminue. Ce n’est pas facile!”
Freinage de Fabio Quartararo (Yamaha Factory Racing).
Photo : Gold and Goose / Images de sport automobile
Oliveira a également gagné sept fois en Moto2 et six fois en Moto3. Il est donc bien placé pour comparer les disques carbone et acier. “Cela faisait longtemps que je n’avais pas roulé avec ces freins.” il a souri. « Mais si je me souviens bien, c’est vraiment au premier contact qu’on remarque la grande différence. Avec les freins carbone… bwoah ! Vous vous arrêtez très fort dès que vous les touchez.
Pourquoi les pilotes de MotoGP écartent-ils les jambes au freinage ?
Enfin, grande question : pourquoi les pilotes MotoGP ont-ils tendance à écarter la jambe et à la laisser en l’air lors de la phase de freinage ? A quoi sert cet exercice d’équilibrisme ?
“Il est principalement utilisé pour réduire la résistance de l’air.” explique Oliveira. “Nous l’utilisons également comme moyen d’équilibre, pour charger l’arrière car une fois que vous glissez sur le côté, vous étendez votre jambe et cela crée un centre de gravité vers l’intérieur et vers le bas, donc cela aide aussi à ralentir un peu.”
