Le Halo, célèbre pour son introduction dans le plus grand championnat de sport automobile de la saison, la F1, a fait couler beaucoup d'encre. Mais le dispositif de sécurité est devenu un succès pour une autre raison : son intégration rapide à d'autres séries automobiles.

Déjà présent en Formule 2 et en Formule E, le Halo est prêt à être intégré aux championnats nationaux de F3 et éventuellement de F4, ainsi qu'à des séries internationales comme la Super Formula japonaise, démontrant ainsi que les technologies de sécurité de haut niveau peuvent rapidement devenir accessibles à tous.

C'est l'un des principaux objectifs de la FIA et de son département de recherche sur la sécurité. « Nous avons toujours à l'esprit les formules inférieures lorsque nous développons la sécurité au plus haut niveau », explique Andy Mellor, Ingénieur Senior de Recherche. « La FIA dispose d'une feuille de route en matière de sécurité qui couvre tous les championnats de la FIA et les championnats nationaux, des monoplaces aux voitures fermées, du cross-country au karting. La feuille de route montre ce qui est prévu pour les années à venir en termes de livraison et de répercutions. Concernant le Halo, l’intégration en cascade a été intégrée au plan d’action. »

Autre exemple : le nouveau casque standard 8860-2018, doté d'une structure ultra-protectrice et d'une protection balistique supplémentaire, qui sera obligatoire en F1 et F2 dès la saison 2019. Il deviendra également obligatoire en Formule E à partir de la saison 2019/20 et en F3 à partir de 2021.

Cependant, il n'était pas prévu que cette technologie soit obligatoire dans les courses de base, précise Mellor. En effet, la principale question pour les séries de niveau inférieur n'est pas l'intégration de la technologie, mais le coût de cette intégration. C'est pourquoi la technologie de sécurité doit être adaptée pour répondre à des budgets réduits tout en restant performante.

« Le maintient de coûts abordables est essentiel », explique M. Mellor. « Si le règlement exige qu'un pilote de niveau club ou une équipe indépendante utilise un casque à 3 000 €, de nombreux concurrents pourraient choisir de ne pas participer. Nous devons donc être extrêmement sensibles à cette question. » C'est pourquoi la FIA a développé le casque standard 8859, qui intègre de nombreuses caractéristiques du casque de Formule 1 8860 mais pour une petite fraction du prix.

« Dans notre réflexion, nous cherchons à appliquer la règle des 80/20, où l'on vise 80 % de la performance maximale pour 20 % du coût. Cela aide à définir les objectifs d’ingénierie » , ajoute M. Mellor.

Le Halo en est également un exemple pratique. Alors que le Halo de la F1 est en titane et coûte 15.000 € pièce, le Halo F3 de 2019 sera en acier et coûtera cinq fois moins cher. Dans ce cas, les exigences de performance sont rigoureusement les mêmes que pour le Halo en titane et le seul compromis est fait sur son poids - il pèse 12,5 kg, contre 7 kg pour le Halo en titane. Cela peut avoir une incidence sur les performances de la voiture, mais sans compromettre la sécurité du conducteur.

Pour les équipements de protection, l’intégration en cascade fonctionne parfaitement. Toutefois, pour les dispositifs de sécurité de haute technologie tels que les enregistreurs de données d'accident (ADR), il est nécessaire d'adapter les systèmes à la disponibilité et à la capacité de la ressource sur les différents circuits.

« Dans ce cas, l’intégration en cascade peut nécessiter une approche différente. Dans les championnats de haut niveau, il est possible d'utiliser des systèmes technologiques complexes qui reposent sur des officiels de piste très compétents, qui peuvent les gérer et les exploiter », explique Mellor. « Alors qu'aux niveaux de compétition inférieurs, les systèmes visent une approche d’adaptation des structures existantes, qui nécessite moins de soutien technique au sol. Cela peut nécessiter un cahier des charges avec un tout autre éventail de considérations. »

Mesures de sécurité

Malgré des avantages évidents, il y a encore souvent une résistance de la part des championnats de base à adopter de nouvelles technologies de sécurité en raison des coûts trop souvent prohibitifs. C'est pourquoi la FIA a lancé le programme Safety Homologation ASN Reward, qui encourage les autorités sportives nationales à introduire les dernières technologies de sécurité dans leurs championnats.

L’objectif de ce programme est d'accroître la sécurité des pilotes partout dans le monde, en déployant une protection de pointe en matière de sécurité dans le sport automobile, en partant du niveau national. Il vise également à améliorer la sécurité dans les disciplines de base du sport automobile, qui est un marché historique important en termes de blessures chez les pilotes.

Dans ce but, la FIA récompense les ASN qui se conforment à la réglementation de la FIA sur les équipements de sécurité dans 10 catégories spécifiques : casques, appuie-tête, vêtements, sièges, ceintures, réservoirs de carburant, systèmes d'ancrage des roues, filets de course, extincteurs et combinaisons karting. Chaque ASN qui suit ce programme a droit à une récompense de 1 000 € pour chaque catégorie de sécurité, jusqu'à un maximum de 10 000 €. Chacun doit également s'engager à fournir des informations destinées à la base de données mondiale des accidents de la FIA, pour tout accident relevant de l'une des trois catégories suivantes : accident mortel, accident grave et incident important.

De plus, le prix doit être utilisé uniquement pour des projets de sécurité, et chaque ASN qui reçoit une récompense est tenue de rendre compte de son utilisation des fonds. Le programme s'est déjà avéré être un grand succès. Nuno Costa, Responsable FIA de l'Homologation des Equipements de Sécurité, déclare : « Nous avons lancé le programme en 2017 pour la première fois et 16 ASN ont postulé. Cette année, c'était la deuxième édition et 35 ASN se sont portées candidates au programme. »

Soutien des disciplines de base

L'objectif ultime est de faire en sorte que les techniques de sécurité pertinentes soient appliquées aux championnats de base et qu'un coureur local puisse bénéficier d'un niveau de protection équivalent à celui d'un pilote de F1. C'est un objectif réalisable, selon Mellor.

La philosophie de la FIA en matière de sécurité est d'offrir une protection à 360 degrés au conducteur dans tout type d'accident, qu'il s'agisse d'un choc frontal, latéral, arrière ou en cas de retournement.

« Nous continuerons à chercher des moyens d'atteindre un niveau de protection extrêmement élevé dans les voitures des plus petites catégories, et ce, pour un budget très modeste », dit Mellor. « Cette philosophie de sécurité ne nécessite pas forcément de grosses dépenses. »

Already appearing in Formula 2 and Formula E, the Halo is set to filter down to F3 and eventually national F4 championships as well as international series such as Japan’s Super Formula, demonstrating that top-level safety technology can quickly become accessible for the many, not just for the few.

This is a key aim of the FIA and its safety research department. “We always have the lower formulas in mind when developing safety at the top level,” says Senior Research Engineer Andy Mellor. “The FIA has a road map for safety delivery, covering all of the FIA and national championships from single-seaters to closed cars, cross-country and karting. The road map shows what is planned for the years ahead in terms of delivery and cascade. With the Halo, the cascade was built into the plan.”

Another case in point is the new 8860-2018 standard helmet, featuring an ultra-protective structure together with additional ballistic protection, which will be mandatory in F1 and F2 from the 2019 season. It will then become required equipment in Formula E from the 2019/20 season and in F3 from 2021.

However, it was not intended that this technology would be mandated in grassroots racing, clarifies Mellor. This is because the main issue for lower-level series is not the integration of technology but the cost of doing so. This is why safety technology must be adapted to meet smaller budgets while still delivering on performance.

“Affordability is critical,” explains Mellor. “If the rules require a club-level driver or independent team to use a €3,000 helmet many competitors may choose not to compete. So we need to be extremely sensitive to this.” This is why the FIA developed the 8859 helmet standard, which incorporates many of the features of the Formula 1-level 8860 helmet but at a small fraction of the price.

“In our thinking we aim to apply the 80/20 rule, where you target 80 per cent of the performance for 20 per cent of the cost. This helps define the engineering goals,” adds Mellor.

The Halo is also a working example of this. While the F1 Halo is made of titanium and costs €15,000 each, the F3 Halo for 2019 will be made of steel and costs close to one fifth of the price. In this case, however, the performance requirements are actually the same as the titanium part and the compromise was weight – it weighs in at 12.5kg compared with 7kg for the titanium part. This may have a bearing on the performance of the car but without compromising the safety for the driver.

For protective equipment, the cascade route is clearly working. However, for high-tech safety devices such as Accident Data Recorders (ADR) there is a need to match the systems to the availability and capability of the resource at the track.

“In this case the cascade can require a different approach because in the top championships technology systems can be run that are complex and rely on very capable guys at the track who can manage and operate them,” says Mellor. “Whereas down at grassroots level, the systems target a more ‘fit and forget’ approach, requiring less trackside technical support. This can require a design brief with a quite different range of considerations.”

SAFETY INCENTIVES

Despite obvious benefits there is still often resistance from grassroots championships to embrace newer safety technology because the costs can be prohibitive. This is why the FIA has launched the Safety Homologation ASN Reward Programme, which incentivises National Sporting Authorities to introduce the latest safety tech to their championships.

The objectives of this programme are to increase the safety of drivers worldwide through the deployment of state-of-the-art motor sport safety protection, particularly at a national level. And to improve safety at the grassroots level, which has historically been a significant market in terms of driver injury.

To help achieve this the FIA rewards ASNs that comply with the FIA safety equipment regulations in 10 specific categories: helmets, frontal head restraints, drivers’ clothing, seats, belts, fuel tanks, wheel tethers, racing nets, fire extinguisher systems and karting overalls. Each ASN following this programme is entitled to receive a reward amount of €1,000 for each safety category, up to a maximum of €10,000. Each must also commit to provide information to the FIA’s World Accident Database for any accident that falls into one of three categories – Fatal Accident, Serious Accident and Significant Incident.

In addition, the funding must be used solely for safety projects and each ASN that receives a reward is required to report on their use of the funds. The programme has already proved to be a great success. Nuno Costa, FIA Head of Safety Equipment Homologation, says: “We launched the programme in 2017 for the first time and 16 ASNs applied. This year was the second edition and 35 ASNs applied for the programme.”

GRASSROOTS SUPPORT

The ultimate aim is to ensure that relevant safety tech filters down to grassroots championships and that a local racer can receive a substantial level of the protection afforded to an F1 driver. This is an achievable goal, according to Mellor.

The FIA’s philosophy for safety is to offer 360 degrees of protection to the driver in any type of accident, whether a frontal impact, side impact, rear impact or roll-over.

“We will be targeting ways to achieve an extremely high level of protection into the lowest category cars that you might race on a Sunday for a very modest budget,” says Mellor. “It need not be expensive to follow this philosophy of protection.”