Les forces G sont présentes dans tous les moments d’accélération et de décélération d’un véhicule en mouvement, et bien sûr, les pilotes MotoGP sont plus intensément soumis à ces forces que les pilotes du dimanche.
Nous avons tous entendu parler de la force G, cette mesure d’accélération qui permet de mesurer la force à laquelle les véhicules et les êtres humains sont soumis à certains moments d’accélération ou de décélération.
Au 17ème siècle, Isaac Newton a écrit sa deuxième loi, connue sous le nom de loi d’accélération, dans laquelle il a formulé l’équation définissant ce moment physique : F=ma. Où F est la force, m la masse et a l’accélération. En se penchant sur les effets de l’accélération sur un corps humain, Newton a établi une autre équation pour mesurer l’ampleur de cette force : F = m x g, où g est la gravité. L’accélération et la force G sont des termes similaires, et une force de 1 G représente une accélération de 9,72 m/s.
Sans aller plus loin dans la terminologie physique, nous avons tendance à résumer l’effet de la force g en multipliant le poids de la masse par la magnitude de la force g qui lui est appliquée. Autrement dit, par exemple, une force de 3 G représente trois fois le poids de la masse à laquelle elle est appliquée.
De quelle manière les forces g affectent-elles les pilotes MotoGP ?
Il faut dire que, heureusement, les coureurs ne sont généralement pas soumis à des forces de grande ampleur, mais parfois les accidents impliquent des impacts énormes de très haute intensité. Nous ne pouvons pas oublier l’accident subi par Jorge Martín à Portimao en 2021, où il a atteint un pic de 26 G. Et ce n’était pas le plus élevé depuis le début des records d’impact, grâce à la collaboration des équipementiers, qui ont développé des équipements de protection de plus en plus sophistiqués, comme les combinaisons de course avec airbags, qui se chargent d’enregistrer ces données. En 2019, Marc Márquez a fait une chute à Sepang qui a atteint 26,27 G, et trois ans auparavant au même endroit, Loris Baz a eu un accident dont le pic d’impact a atteint 29,9 G.
Loin du record historique le plus élevé documenté dans un événement de sport automobile, lorsque le Britannique David Purley a été victime d’un accident en 1977 à Silverstone, lors des essais du Grand Prix de Formule 1 de Grande-Bretagne. Purley, au volant d’une LEC-Ford, a percuté un mur à 173 km/h, s’arrêtant en seulement 66 centimètres et enregistrant une force de 179 G. Il montera à nouveau à bord d’une Formule 1 deux ans plus tard.
La phase de freinage est la plus compliquée à gérer
L’effet de la force G se reflète beaucoup plus chez les pilotes de voitures que de motos car les premiers forment un tout avec la masse de la voiture. Les pilotes MotoGP, en raison de la puissance, de l’accélération et de la vitesse qu’ils atteignent, sont les motocyclistes les plus touchés par la force G.
Le moment le plus critique est le freinage, car ils doivent parfois faire face à d’énormes décélérations. Selon des études réalisées par Brembo, le fabricant des freins équipant toutes les MotoGP, la force G moyenne encaissée par les pilotes sur les circuits du Championnat du Monde est d’environ 1,1 ou 1,2 G, et lorsqu’elle dépasse 1,4 G, le constructeur la considère comme une moyenne de décélération élevée.
Est-il normal de trouver un freinage au-dessus de cette moyenne élevée en MotoGP ? Eh bien, même si cela n’en a pas l’air, c’est un phénomène courant. Tous les circuits du calendrier ont au moins un freinage de 1,5 G, et certaines pistes, comme le Red Bull Ring autrichien, le Twin Ring Motegi du Japon, et le circuit de Buriram en Thaïlande, ont plusieurs freinages avec cette intensité. La situation est si critique qu’elle peut compromettre les performances des freins, l’utilisation d’un disque de frein de grand diamètre est donc obligatoire sur ces pistes. Normalement, des disques de 320 mm sont utilisés, mais sur ces trois circuits, des disques de 340 mm ou même des disques de 355 mm doivent être utilisés. Son plus grand diamètre n’implique pas un plus grand effet de force G, mais ils sont utilisés pour assurer un fonctionnement optimal sur de nombreux tours.
Cependant, le point de freinage le plus élevé de tout le championnat se trouve sur le circuit de Portimao : dans le freinage du virage 1, une force de 1,8 G est atteinte. En plus de l’énorme vitesse atteinte en bout de ligne droite – environ 336 km/h – il y a aussi une forte pente descendante au point de freinage, ce qui augmente la charge. Les 1,7 G atteints dans le premier virage du Circuit Ricardo Tormo ne sont pas non plus à négliger, où une vitesse élevée est également atteinte, 325 km/h.
Et en courbe ?
Des charges G élevées peuvent également être enregistrées pendant les virages, bien que dans ce cas, les motos ne le subissent pas de la même manière que les voitures. En effet, à moto, la force G est divisée en raison de la dynamique différente des véhicules. Alors que la voiture et le pilote forment une seule masse et se déplacent dans le même plan, en moto, le véhicule et le pilote agissent différemment.
Le simple fait de l’inclinaison lors d’un virage sert à diviser les forces, car la force centrifuge, la force centripète et la force G elle-même coïncident au même moment d’accélération. En d’autres termes, qu’en abordant un virage, il existe une force qui tend à suivre l’inertie de la masse (force centrifuge), contre laquelle le pilote lutte, entraînant la moto vers la trajectoire souhaitée (force centripète). La conjonction des deux moments divise l’effet de force G sur la courbe.
