La Formule 1, communément abrégée en F1, est une discipline de sport automobile considérée comme la catégorie reine de ce Sport. Elle a pris au fil des ans une dimension mondiale et, avec les Jeux Olympiques et la Coupe du monde de football, est l'un des événements sportifs les plus médiatisés.

Chaque année depuis 1950, un championnat mondial des pilotes est organisé et depuis 1958 un championnat mondial des constructeurs automobiles a été mis en place. La compétition est basée sur des Grands Prix, courses à bord de monoplaces, disputés sur circuits routiers fermés permanents mais parfois tracés en ville et temporaires, comme à Monaco. Cette discipline sportive, régie par la Fédération Internationale de l'Automobile (FIA), est gérée par la Formula One Administration (FOA) et un ensemble de sociétés satellites contrôlées par Bernie Ecclestone. Après l'ère des artisans des Années 1960 et 1970, elle a peu à peu attiré les grands constructeurs automobiles mondiaux qui y investissent des sommes conséquentes, en espérant tirer profit des retombées médiatiques d'éventuels succès. La Formule 1 est considérée comme la vitrine technologique de l'industrie automobile qui y expérimente des nouveautés techniques, parfois issues de la technologie spatiale et susceptibles d'être adaptées ensuite sur les voitures de série.

Outre la compétition, le terme Formule 1 désigne l'ensemble des règles techniques des voitures monoplaces qui sont mises à jour tous les ans par la FIA. Ces règles sont très strictes sur les dimensions des voitures, la cylindrée des moteurs, les technologies mises en oeuvre; elles définissent également les mesures de sécurité des voitures pour assurer la protection du pilote. Les monoplaces de course répondant aux caractéristiques de la réglementation de la Formule 1 sont généralement désignées sous le terme générique de Formule 1.

Depuis 2007, les spécifications en vigueur sont un poids minimal des monoplaces d'au moins 605 kilogrammes à vide pilote compris, un moteur V8 à distribution pneumatique de 2 400 cm³ dont le régime ne doit pas dépasser 19 000 tours/minute (soit environ 700 chevaux) et équipées de quatre pneus à quatre rainures sur piste sèche. Une course de Formule 1 est un Sprint de deux heures maximum qui se termine à la fin du tour dans lequel la distance de 305 kilomètres est franchie, à l'exception de Monaco.

Avant la saison 2006, les monoplaces étaient équipées de moteur V10 de 3 000 cm³ dépassant les 900 ch et les 20 000 tours/minute.

L'Histoire

Les débuts (1950-1957)

Seulement cinq ans après la fin de la Deuxième Guerre mondiale, la tenue d'un championnat du monde est un projet ambitieux, les économies européennes commençant seulement à se relever. Logiquement, les premiers plateaux du championnat sont assez disparates et, comme un symbole, c'est l'Alfa Romeo 158 (surnommée l« Alfetta »), une voiture dont la conception remonte à 1937, qui domine les débats. Le vétéran italien Giuseppe Farina remporte la manche d'ouverture du championnat du monde avant de devenir le premier champion du monde de l'histoire, battant son coéquipier argentin, Juan Manuel Fangio lequel prendra sa revanche l'année suivante.

Malgré la montée en puissance de la Scuderia Ferrari qui a remporté au Grand Prix de Grande-Bretagne 1951 sa première victoire, grâce à l'Argentin José Froilán González, et qui est passé proche du titre avec Alberto Ascari, la santé financière du championnat apparaît plus incertaine que jamais et le retrait annoncé d'Alfa Romeo en fin d'année fait planer la perspective de grilles de départ squelettiques. Pour remédier à cette situation, la CSI décide de réserver les championnats 1952 et 1953 aux monoplaces de Formule 2, espérant attirer de nouveaux constructeurs.

Comme espéré, de nouveaux concurrents pour la plupart britanniques, répondent favorablement au passage à la Formule 2. Si les grilles se garnissent, cela n'empêche pas la large domination de Ferrari, qui écrase la compétition avec son chef de file Alberto Ascari. La concurrence prend forme en 1953 avec l'émergence au plus haut niveau de Maserati, qui peut compter sur le retour de Juan Manuel Fangio absent sur blessure la saison précédente : Ascari est à nouveau titré mais le duel entre les armadas Ferrari et Maserati donne lieu à Reims^, et à Monza à ce que les journalistes appellent « les courses du siècle », signe qu'après des débuts laborieux, le championnat du monde trouve sa vitesse de croisière.

La Formule 2 ayant permis de relancer le championnat, la CSI décide pour la saison 1954 de l'ouvrir à nouveau aux monoplaces de Formule 1, la cylindrée maximale autorisée passant de 2 à 2,5 litres. Non seulement cette décision ne fait pas fuir les petits artisans mais elle attire deux prestigieux constructeurs : Mercedes et Lancia. Symbole du dynamisme du championnat, chacun des quatre grands constructeurs engagés présente une monoplace aux caractéristiques différentes : V8 pour Lancia, 8 cylindres en ligne pour Mercedes, 6 cylindres en ligne pour Maserati et 4 cylindres en ligne pour Ferrari. Mais au final, les saisons 1954 et 1955 sont largement dominées par Mercedes, ce qui permet à Fangio de décrocher deux titres mondiaux supplémentaires.

La domination des Flèches d'Argent est telle qu'elle fait craindre pour l'équilibre du championnat, d'autant plus que Lancia et Maserati sont en proie à d'importants soucis financiers. Mais la décision, en partie motivée par le drame des 24 heures du Mans, de Mercedes de quitter la compétition fin 1955 et la cession par Lancia de ses prometteuses D50 à Ferrari permet de redistribuer les cartes et de revenir aux duels Ferrari/Maserati. De cette lutte de constructeurs, un homme émerge : champion en 1956 sur Ferrari, puis en 1957 chez Maserati, Fangio porte son palmarès à cinq titres mondiaux et achève de s'affirmer comme le plus grand pilote de son temps.

Les « Garagistes » (1958–1981)

La physionomie du championnat du monde change brutalement en 1958 lorsque les constructeurs britanniques, qui jusque là faisaient surtout de la figuration derrière les grandes marques italiennes et Mercedes, touchent enfin les dividendes de leur travail de fond. Un pilote Ferrari (Mike Hawthorn, qui ouvre une série de douze titres consécutifs pour des ressortissants du Commonwealth) est titré, mais la première Coupe des constructeurs revient à Vanwall, tandis que Cooper crée la sensation en faisant triompher, via le Rob Walker Racing à Buenos Aires et à Monaco une monoplace à moteur central arrière mue par un moteur Coventry Climax de 2 litres qui rend plus de cent chevaux à la concurrence. Enzo Ferrari voit cette innovation d'un oeil sarcastique et a cette phrase sans appel : « les chevaux tirent la charrue et ne la poussent pas ». Cette solution technique qui privilégie la maniabilité au détriment de la puissance pure ne tarde pas à faire école. Elle contribue également à faire changer d'ère le championnat du monde qui n'est plus affaire de grands constructeurs, mais désormais d'assembleurs (les « Garagistes » comme les appelle Enzo Ferrari avec mépris), l'accent étant mis sur la conception du Châssis. Les premiers succès de la Cooper sont confirmés en 1959 et 1960 par les deux titres mondiaux de l'Australien Jack Brabham, tandis que deux autres marques, BRM et Lotus s'engagent sur une voie identique.

En 1961, pour freiner l'escalade des performances, la cylindrée maximale passe de 2,5 litres à 1,5 litre, ce qui revient à faire se disputer le championnat avec le règlement de la Formule 2 (mais contrairement à 1952, les nouvelles monoplaces conservent le nom « Formule 1 »). Bien qu'annoncée depuis octobre 1958, cette formule n'a pas été anticipée au mieux par les constructeurs britanniques, ce qui laisse le champ libre à la Scuderia Ferrari, qui, enfin passée au moteur arrière, domine le championnat. Ses pilotes sont hélas départagés de la pire des façons, Wolfgang von Trips se tuant lors de la dernière manche de la saison à Monza, offrant du même coup le titre à l'Américain Phil Hill. Minée par une crise interne durant l'hiver, la Scuderia est incapable de faire fructifier ce succès et les Britanniques reprennent leur domination dès 1962, Graham Hill s'imposant sur sa BRM. La saison 1962 est également marquée par l'émergence de Jim Clark, qui frôle le titre au volant de sa révolutionnaire Lotus 25 monocoque qui rompt avec les traditionnels châssis tubulaires, oeuvre de l'ingénieur Colin Chapman. Le duo Chapman/Clark réalise le doublé pilote/constructeur aux championnats 1963 puis 1965, Ferrari ne parvenant qu'à redresser brièvement la tête en 1964 grâce à l'ancien motard John Surtees qui réalise donc l'exploit d'être titré sur quatre roues après l'avoir été sur deux.

En 1966, un nouveau changement réglementaire est instauré qui fait repasser la cylindrée maximale à 3 litres, l'objectif étant de refaire de la Formule 1 la discipline reine du sport automobile, statut contesté par les puissants prototypes du championnat du monde des voitures de sport. Les deux premières saisons de la nouvelle Formule 1 sont marqués par les balbutiements de la plupart des concurrents qui peinent à trouver la motorisation idéale (la palme de l'innovation revenant à BRM avec son moteur H16 qui s'avérera être un fiasco), ce dont profite Brabham, adepte de solutions techniques plus rustiques (châssis tubulaire et moteur Repco dérivé d'un bloc Oldsmobile) pour briller. Toujours à la pointe de l'innovation, Lotus, qui s'est fourvoyé en achetant à BRM le moteur H16, ne tarde pas à réagir en commandant à Cosworth, via le financement de Ford, un moteur appelé à faire date, le V8 Cosworth DFV qui dominera pendant près de quinze ans. Après des débuts prometteurs en 1967, la Lotus 49 domine la saison 1969 aux mains du vétéran britannique Graham Hill qui a suppléé son coéquipier Jim Clark, victime d'un accident mortel en début de saison en Formule 2. La saison 1968 prouve que Lotus ne brille pas que par ses innovations techniques, mais également par sa réactivité sur le plan politique. En début d'année, la CSI, tenant compte des accroissements des plus en plus élevés de la discipline, autorise le sponsoring extra-sportif. Lotus signe immédiatement un partenariat avec Imperial Tobacco et remplace la robe British Racing Green de ses monoplaces par une livrée rouge et or aux couleurs de Gold Leaf. Le traditionnel code des couleurs en vigueur depuis les Années 1920 a vécu. La puissance croissante des moteurs (plus de quatre cent chevaux) commence à causer des problèmes d'adhérence aux monoplaces. Dans ce contexte apparaissent au Grand Prix de Belgique 1968 les premiers ailerons, initialement fixés directement sur les bras de suspension, conçus selon le principe d'ailes d'avions inversées et destinées à plaquer la voiture au sol. Fin 1968, saison perturbée à de nombreuses reprises par la pluie, une autre solution est explorée par plusieurs écuries (Lotus, Matra, McLaren), la conception de monoplace à quatre roues motrices afin de répartir la puissance entre les trains avant et arrière. Les difficultés de mise au point de telles monoplaces et le surplus de poids engendré, conduisent les ingénieurs à abandonner cette voie et à développer les ailerons, ce qui conduit courant 1969 à des solutions extrêmes, les voitures étant munies d'ailes hautes perchées à l'avant comme à l'arrière. Le double accident des Lotus de Hill et Rindt au Grand Prix d'Espagne (à quelques tours d'intervalle, au passage d'une bosse, les ailerons des deux Lotus avaient cédé, envoyant leurs pilotes dans les murets de protection) conduit le pouvoir sportif à interdire sine die ces ailerons hauts.

La progression rapide des performances n'est pas sans conséquence sur le taux de mortalité des pilotes. La fin des Années 1960 et le début des Années 1970 est l'une des périodes les plus noires de l'histoire de la Formule 1 même si sous l'impulsion de Jackie Stewart, la mentalité des pilotes change au point que mourir au volant n'est plus considéré comme une fatalité. L'accident le plus emblématique de cette période est celui de l'Autrichien Jochen Rindt qui, au volant de sa révolutionnaire Lotus 72 (qui avec ses radiateurs latéraux, préfigure l'esthétique des monoplaces de course des décennies à venir), trouve la mort lors des essais du Grand Prix d'Italie 1970. Solidement en tête du classement général au moment de son décès, il deviendra champion du monde à titre posthume.

Malgré les multiples drames qui l'ont touché (mort de Clark en avril 1968 et de Rindt en septembre 1970), Lotus reste l'écurie dominante et est à nouveau titrée en 1972 avec le Brésilien Fittipaldi. La suprématie de Lotus est régulièrement contestée par l'écurie Tyrrell avec laquelle Jackie Stewart remporte le titre en 1969, 1971 et 1973. Le premier de ses trois titres est acquis au volant d'une monoplace française, Matra (Tyrrell prenant pour l'occasion le nom de Matra International). En 1974, Fittipaldi décroche son second titre mondial et le premier de l'écurie McLaren mais la saison est marquée par le retour en forme de la Scuderia Ferrari, emmenée par Niki Lauda, titré en 1975 puis en 1977, après avoir laissé échappé le titre en 1976 (à James Hunt, McLaren) dans des circonstances dramatiques.

La deuxième moitié des années 1970 est marquée par plusieurs innovations technologiques radicales. La plus spectaculaire, mais la moins efficace, est à l'initiative de Tyrrell qui dévoile en 1976 son fameux modèle P34, une monoplace à six roues : chaque demi-train avant est muni de deux roulettes destinées à accroître l'adhérence tout en réduisant la traînée. Malgré la victoire de Jody Scheckter au Grand Prix de Suède 1976 et plusieurs performances de haut niveau, la solution ne fera pas école, d'autant plus que le coût des roulettes se révèle prohibitif. En 1977, Lotus dévoile son modèle 78, monoplace à effet de sol dite également « wing car » car conçue sous la forme d'une aile d'avion inversée qui procure une tenue de route phénoménale. Après une saison de mise au point, Lotus écrase le championnat 1978, remporté par le pilote américain Mario Andretti. A l'issue de la saison, toutes les équipes emboîtent le pas à Lotus mais Brabham a déjà réagi en mettant au point une monoplace dotée d'une turbine aspirant l'air sous la voiture pour générer un effet de sol encore supérieur. Après une seule course où Niki Lauda décroche une victoire aisée (Grand Prix de Suède 1978), le dispositif est interdit par le pouvoir sportif. Enfin, l'innovation la plus marquante de cette période est française, Renault faisant, en 1977, ses débuts en championnat du monde avec un moteur turbocompressé. Après des débuts laborieux (Ken Tyrrell surnommera cette voiture « la théière jaune », à cause de la fragilité de la partie mécanique, qui faisait une affreuse couleur noire, sur une voiture jaune), Renault fait triompher pour la première fois son moteur turbo au Grand Prix de France 1979, démontrant la justesse de son choix.

La révolution technologique qui agite la Formule 1 de la fin des années 1970 va de paire avec les grandes manoeuvres politiques qui s'engagent. Réunies au sein de la FOCA, un groupe de pression destiné à défendre leurs intérêts, les principales écuries britanniques entendent peser plus lourdement sur la direction de la discipline en profitant de la passivité de la CSI jusqu'à l'élection à sa tête, en 1978, du Français Jean-Marie Balestre. Inquiets des performances du moteur Renault turbo, les Britanniques demandent son interdiction, conscients qu'une technologie aussi pointue et coûteuse ne peut être maîtrisée que par les grands constructeurs (Renault, Ferrari, Alfa Romeo). De son côté, la CSI (qui devient FISA) entend améliorer la sécurité des Grands Prix et souhaite interdire les jupes, ces éléments aérodynamiques qui donnent toute leur efficacité aux wing cars. Cette lutte d'influence entre la FOCA de Bernie Ecclestone et la FIA de Balestre, connue sous le nom de « Guerre FISA-FOCA » laisse craindre un temps la constitution d'un championnat parallèle (l'organisation du Grand Prix d'Afrique du Sud 1981 sous l'égide de la World Federation of Motor Sport, fédération « fantôme » créée par la FOCA, ira d'ailleurs en ce sens, mais sans suite) avant que les différents acteurs concernés ne signent, au printemps 1981, les « Accords de la Concorde » qui entérinent le partage des pouvoirs entre FISA et FOCA.

Les grands moyens (1982-1999)

Ces années sont celles de la démesure en termes de puissance. A leur apogée, en 1986, les blocs turbocompressés développent plus de 1 400 chevaux en spécification qualifications, la puissance étant réduite à 850 chevaux pour la course. Par mesure de sécurité, la FISA limite leur puissance dès 1987, puis les interdit totalement à partir de 1989.

Si le retour des atmosphériques attire de nombreuses petites écuries (Minardi, Scuderia Italia, Coloni, Rial, EuroBrun...) séduites par une réglementation a priori plus abordable (les motoristes Judd et Cosworth fournissent de nombreux blocs à un prix raisonnable), il ne change rien au rapport de force. Les écuries soutenues par les constructeurs généralistes continuent à se tailler la part du lion : McLaren avec Honda, Williams avec Renault, Ferrari et à un degré moindre l'écurie Benetton, soutenue par Ford. McLaren domine la saison 1989, marquée par la dégradation des rapports entre Prost et Senna dont la rivalité passionne le public, puis s'impose avec plus de difficultés en 1990 et 1991, sa domination étant contrariée par Ferrari (renforcée par Prost en 1990) puis Williams-Renault. Cette dernière, en avance dans la maîtrise des aides électroniques au pilotage (ABS, antipatinage, suspension active, boîte de vitesses semi-automatique) domine les saisons 1992 (avec Nigel Mansell) puis 1993 (avec Alain Prost).

L'interdiction de la plupart des aides électroniques redistribue les cartes à l'orée de la saison 1994. Mais le duel attendu entre Ayrton Senna (Williams-Renault) et le jeune Michael Schumacher (Benetton-Ford) tourne court lorsque le triple champion du monde brésilien se tue lors du Grand Prix de Saint-Marin, le lendemain de l'accident mortel du novice autrichien Roland Ratzenberger. Avec deux morts en un week-end, dont celle de son pilote le plus populaire, le championnat du monde connaît ses heures les plus sombres, aucun accident mortel en compétition n'ayant été à déplorer depuis ceux de Gilles Villeneuve et Riccardo Paletti en 1982. Montrée du doigt pour avoir relâché sa vigilance en matière de sécurité, la FIA durcit rapidement sa législation, la mesure la plus spectaculaire étant la limitation des moteurs à 3 litres dès la saison suivante. Depuis le Grand Prix de Saint-Marin 1994, aucun pilote de Formule 1 ne s'est tué et seules deux morts sont à déplorer : un pompier en 2000 et un commissaire de piste en 2001, tous deux tués par des débris consécutifs à des accidents.

Sacré dans des conditions dramatiques en 1994, Schumacher conserve son titre mondial en 1995, au volant d'une Benetton désormais mue par un moteur Renault. Le motoriste français, qui équipe également les Williams, place ses quatre pilotes aux quatre premières places du championnat. En 1996, le départ pour Ferrari de Schumacher affaiblit Benetton et laisse le champ libre à Williams, qui réalise le doublé pilote-constructeur en 1996 avec Damon Hill puis en 1997 avec Jacques Villeneuve. Le retrait de Renault ainsi que le départ de son ingénieur fétiche Adrian Newey met un terme à la domination de Williams dont profite McLaren, renforcé par ledit Newey et dont l'association avec le constructeur allemand Mercedes-Benz commence à porter ses fruits. En demi-teinte depuis les départs successifs de Honda et Senna en 1992 et 1993, McLaren renoue avec les titres mondiaux en 1998 et 1999, deux championnats remportés par le Finlandais Mika Hakkinen.

Grandeur et fin de la domination de Michael Schumacher (2000-2008)

Cette période correspond à une implication sans cesse croissante des grandes marques dans la discipline. Alors qu'elles s'étaient contentées jusque là du rôle de motoriste, laissant la conception des châssis aux spécialités britanniques, elles s'investissent progressivement en tant que constructeur à part entière : Mercedes devient l'actionnaire majoritaire de McLaren, Ford rachète Stewart Grand Prix en 1999 pour créer Jaguar Racing, Renault rachète Benetton Formula en 2000, Toyota fait son apparition sur les grilles en 2002, Honda rachète British American Racing en 2005 et BMW rachète Sauber cette même année. En 2005 et 2006, en réalisant par deux fois le doublé pilote-constructeur avec Fernando Alonso, Renault met fin à la longue période d'hégémonie de la Scuderia Ferrari, et devient le premier constructeur généraliste à être sacré.

La Compétition

Organisation

• La Fédération Internationale de l'Automobile (FIA), présidée par Max Mosley, qui assure la direction technique et sportive et détermine les règlements.
• La Formula One Administration (FOA, anciennement FOCA), présidée par Bernie Ecclestone, qui détient les droits exclusifs des contenus audio et vidéo des compétitions par délégation de la FIA, suivant les termes des Accords de la Concorde.
• La Formula One Management (FOM) qui gère les droits, notamment de diffusion télévisée, de la FOA.

Au début des Années 1970, le Britannique Bernie Ecclestone^, (qui a racheté l'écurie Brabham à l'issue de la saison 1971) entreprend de fédérer en association la plupart des écuries de Formule 1. Rapidement émerge ainsi la FOCA (Formula One Constructor Association) dont l'ambition est double.

Les revenus générés par les courses, ainsi que les dépenses des écuries, ont considérablement augmenté de même que l'intérêt du public pour ce sport. Les écuries, compte-tenu des sommes de plus en plus élevées qu'elles investissent, estiment qu'il est possible non seulement de générer plus de revenus, mais qu'une partie de ceux-ci leur revient de droit. Au nom de la FOCA, Bernie Ecclestone entreprend alors de négocier directement avec certains organisateurs de Grands Prix (en garantissant la présence des écuries qu'il représente) contre le versement d'une somme forfaitaire de plus en plus en plus élevée. La FOCA devient même directement organisatrice de certaines épreuves. L'association négocie également avec les chaînes de télévision, nouvel acteur (pas encore majeur, mais sur le point de le devenir) du monde des Grands Prix.

L'organisation strictement sportive du championnat du monde est de la compétence exclusive de la CSI. Mais sur ce point également, la FOCA estime avoir son mot à dire, et refuse de se laisser dicter les modifications du règlement technique, sources de dépenses supplémentaires pour les écuries.

Le Français Jean-Marie Balestre^,, dès son accession à la présidence de la CSI (l'organe sportif de la FIA) qui prend le nom de FISA, tente de s'opposer à la montée en puissance de l'influente association dirigée par Bernie Ecclestone : c'est le début de la Guerre FISA-FOCA. En 1981, les deux adversaires signent la paix des braves, donnant lieu à la première mouture des Accords Concorde (du nom de la Place de la Concorde à Paris, où la FIA/FISA a son siège) qui entérinent le partage des pouvoirs entre la FISA (qui conserve toute autorité en matière sportive et réglementaire) et la FOCA avec laquelle la FIA accepte de partager les profits réalisés, en lui laissant l'exploitation commerciale des courses. Chaque écurie recevra une part des profits, proportionnellement à ses résultats au championnat. Bernie Ecclestone devient à ce moment le patron officieux de la Formule 1.

Quand les premiers Accord Concorde prennent fin, en 1987, Ecclestone cesse d'être un propriétaire d'écurie pour créer la FOPA (Formula One Promotions and Administration), nouvel organisme chargé d'administrer les droits télévisés pour les écuries (la FOPA deviendra par la suite la Formula One Management). La FOPA reçoit 23 % des produits des droits TV, tandis que 47 % vont aux équipes, et 30 % à la FIA. La FOPA cependant reçoit les droits versés par les organisateurs des Grands Prix. Des primes suivant les résultats sont reversées aux écuries.

Les filières pour accéder à la Formule 1

Le parcours classique d'un pilote de Formule 1 commence généralement par la pratique du Karting dès le plus jeune âge. Les pilotes accèdent ensuite au sport automobile dans des formules de monoplace dites de « promotion ». Celles-ci sont multiples : la Formule Ford, la Formule BMW ou la Formule Renault 2.0 pour ne citer que les exemples les plus connus. Vient ensuite la Formule 3 puis, véritable antichambre de la Formule 1, le GP2 Series, qui a remplacé la Formule 3000 en 2005, laquelle avait remplacé en 1985 le championnat d'Europe de Formule 2. Les écuries de Formule 1 recrutent également dans d'autres disciplines, comme la Formule Renault 3.5 des World Series by Renault (alternative au GP2 Series en Europe), la Formula Nippon au Japon ou encore les disciplines nord-américaines telles que le Champ Car (avant 2008) ou l'IndyCar Series.

Spécialisation du pilotage oblige, il est devenu très rare pour des pilotes courant dans des disciplines autres que monoplaces d'accéder à la Formule 1. Un pilote qui s'engage dans un championnat d'endurance (sport-prototypes, Grand Tourisme) ou de berlines (DTM, WTCC) est le plus souvent considéré comme ayant fait un trait sur une éventuelle carrière dans la catégorie reine.

Logiquement, lorsqu'un pilote parvient à décider une écurie de Formule 1 à l'engager, il le doit à ses bons résultats dans les catégories inférieures. Dans les faits, il arrive que la conclusion du contrat soit conditionnée par le versement d'une somme d'argent du pilote à son futur employeur, on parle alors de « pilote payant ». Cette expression désigne de manière péjorative les pilotes aux qualités sportives limitées qui ne doivent leur présence en Formule 1 qu'à leurs appuis financiers. Ce serait oublier que certains des plus grands noms de l'histoire de la Formule 1 ont effectué leurs débuts en Formule 1 par ce biais (comme par exemple Niki Lauda), avant de se montrer suffisamment brillants pour changer de statut. Le recours aux pilotes payants est limité aux écuries les plus modestes qui peineraient à boucler leur budget sans cet apport. Depuis quelques années, la présence massive en Formule 1 des constructeurs généralistes, financièrement à l'aise, a limité leur présence sur les grilles de départ. En 2008, pour la première fois depuis de nombreuses années, les engagés du championnat du monde ne compteraient aucun pilote payant. La tendance actuelle des écuries est de ne pas attendre qu'un jeune pilote frappe aux portes de la Formule 1 pour s'intéresser à lui, mais de prendre en charge sa formation dès ses débuts. Cette tendance a été initiée en 1989 par le constructeur allemand Mercedes-Benz, qui en prévision de son arrivée en F1, avait formé une équipe de jeunes pilotes pour les préparer au plus haut niveau. Connu comme le « Junior Team Mercedes », cette initiative a favorisé l'éclosion de Heinz-Harald Frentzen, de Karl Wendlinger et de Michael Schumacher qui, ironiquement, ne défendra jamais les couleurs de la marque à l'étoile en Formule 1. Depuis, de nombreux constructeurs ont suivi ce principe qui consiste à repérer un pilote, parfois dès le karting, et à financer sa participation aux formules de promotion en veillant à le placer dans les meilleures structures possibles : des filières ont été créées par Renault avec le Renault Driver Development d'où est issu Heikki Kovalainen, Toyota avec le Toyota Young Drivers Program qui a révélé Kazuki Nakajima ou encore Red Bull Racing avec le Red Bull Junior Team de Sebastian Vettel et le Red Bull Driver Search, axé sur les États-Unis et d'où était issu Scott Speed. Le cas le plus célèbre et le plus extrême est celui de Lewis Hamilton, soutenu par McLaren et Mercedes dès ses douze ans alors qu'il n'est encore que pilote de karting.

La multiplication de ces filières évite aux jeunes pilotes talentueux de se soucier des contraintes financières inhérentes à la pratique du sport automobile. Inversement, un pilote « hors-filière », aussi talentueux soit-il, voit l'accès à la Formule 1 apparaître plus ardu que jamais. La Formule 1 étant un milieu très refermé sur lui-même, être soutenu par un manager influent (comme Sébastien Bourdais dont l'avenir en Formule 1 s'est éclairci lorsque Nicolas Todt, fils de Jean Todt est devenu son manager) ou avoir un père qui a lui-même brillé au plus haut niveau (comme le démontrent les arrivées de Nico Rosberg et Nelsinho Piquet, fils des anciens champions du monde Keke Rosberg et Nelson Piquet, après celles dans les Années 1990 de Damon Hill, fils de Graham Hill, ancien champion du monde, et de Jacques Villeneuve, fils du légendaire pilote Ferrari Gilles Villeneuve) peut être de nature à ouvrir des portes susceptibles de rester fermées à d'autres pilotes aussi talentueux.

Réglementation

Pour des raisons de spectacle, de sécurité, le pouvoir sportif est régulièrement amené à modifier le règlement sportif.

Ces dernières saisons, la FIA a modifié les règlements en Formule 1 afin de ralentir la spirale de la progression de la vitesse et des coûts.

En 2005, un seul train de pneus pouvait être utilisé pour les qualifications et la course. Si un véhicule avait un pneu endommagé (comme une crevaison), il devait être remplacé par un des pneus utilisés préalablement lors des essais. Mais en 2006, les changements de pneumatiques sont à nouveau autorisés afin de rendre les ravitaillements plus spectaculaires.

La FIA a également revu les appuis en 2005, limitant ainsi la vitesse de passage en courbe des voitures. Il arrive que la réglementation change en cours de saison comme en juin 2006 pour empêcher l'aplatissement de l'aileron arrière supérieur en ligne droite pour réduire la Traînée, même chose avec l'interdiction des « mass dampers » en août 2006.

Désormais, le déroulement des qualifications a totalement changé. Un premier quart d'heure de qualifications est organisé ; les six derniers sont classés dans cet ordre de la dix-septième à la vingt-deuxième place. Les seize autres pilotes disposent d'un quart d'heure supplémentaire à l'issue duquel les six derniers sont à nouveau classés dans cet ordre. Finalement, les dix derniers pilotes peuvent en découdre pendant les vingt dernières minutes restantes. À noter qu'une nouvelle réglementation a été adoptée depuis le Grand Prix de France 2006, son principal effet étant de réduire la durée de la dernière partie de qualification en la faisant passer de vingt à quinze minutes.

Sécurité

Aujourd'hui les pilotes participent aussi la sécurité des courses. Jackie Stewart a été l'un des premiers pilotes à demander une sécurité accrue lors des Grands Prix. Regroupés au sein du GPDA (Grand Prix Drivers Association), ils expriment leurs souhaits, leurs exigences et font pression pour obtenir des aménagements lorsque un circuit leur paraît présenter des dangers potentiels.

Les pilotes ont l'obligation de porter des sous-vêtements, une combinaison et une cagoule ignifugés en Nomex, des gants, un casque intégral (le plus léger possible), des chaussures montantes^,. Un système de protection du rachis cervical, le Système HANS, est désormais obligatoire; attaché au casque, il réduit la flexion brutale en cas de choc. La cellule de survie de la coque en carbone des monoplaces bénéficie d'innovations pour la rendre quasi indestructible. La priorité est la protection des membres inférieurs (qui ne doivent plus se situer en avant du train avant) les plus exposés pour diminuer les fractures. Les risques de pathologies liés à la pratique des courses de Formule 1 sont en premier lieu le traumatisme rachidien. Un accident ou une sortie de piste produit une décélération brutale et une projection de la masse cérébrale sur la boîte crânienne (en 1977, lors des essais du Grand Prix de Grande-Bretagne, David Purley a subi un crash monstrueux et une décélération de 179,8 g, il est le seul homme au monde avoir survécu à une telle décélération). Enfin, peuvent être générés des polytraumatismes, des traumatismes crâniens par choc direct, des contusions hémorragiques, des fractures du rachis et des membres, des brûlures.

Les drapeaux sont utilisés en Formule 1 pour transmettre des informations aux pilotes. Ce sont les commissaires de course qui agitent ces drapeaux sur le bord des pistes derrière les rambardes de sécurité.

L'organisation médicale des compétitions automobiles sur circuit^, obéit à des règles strictes, précisées par l’annexe H du Code médical de la FIA et un cahier des charges est fixé et revu tous les deux ans. La direction de la course se trouve au poste central et comporte le médecin-chef et le médecin-chef adjoint, ainsi qu’un délégué médical de la FIA. Des postes de secours sont répartis harmonieusement sur les parties intérieures et extérieures de la piste. Lors d'un Grand Prix de Formule 1, neuf postes sont installés, avec une ambulance de réanimation, un médecin et une infirmière urgentistes ou anesthésistes. Le plus rapide de ces véhicules est une Mercedes médicalisée, fournie à l’organisateur par la FIA. Sur tous les circuits, un centre médical est mis en place. Pour la première édition d'une course sur un circuit déjà existant ou sur un nouveau circuit, le centre doit être homologué et les emplacements des postes de secours sur le terrain doivent être déterminés de façon précise, en accord avec l'organisateur et le médecin inspecteur permanent. Si les opérations n'ont pas lieu sur place, se trouve au centre un site de réanimation pour établir un diagnostic en urgence, le déchoquage, l'assistance respiratoire et le premier traitement des brûlures.

Entraînement, suivi médical et dopage

Une équipe médicale suit les pilotes dans chaque écurie. Les pilotes doivent conserver leur poids de forme en soignant la diététique, entretenir leur force physique, leur état de forme par un entraînement physique athlétique (quatre heures d'entraînement par jour de footing, de cyclisme ou de V.T.T., de musculation), maintenir une forme physique optimale en prévenant et en soignant les maladies, gérant la fatigue et veillant à la récupération pendant les déplacements.

La FIA déclenche au niveau international des contrôles anti-dopage pour tous ses championnats, à un rythme déterminé et variable (de un à plusieurs par an), qui visent quatre à six pilotes environ. Sur le plan national, le ministère de tutelle, de la Jeunesse et des Sports pour la France, demande chaque année à la fédération de proposer une liste d’épreuves au cours desquelles un contrôle sera pratiqué. Ces contrôles sont organisés avec le ministère, par l'intermédiaire des directions régionales sur le terrain.

Le système de classement

Le cumul des points attribués lors de chaque épreuve détermine la position finale des pilotes au championnat. Cette règle ne vaut que depuis la saison 1991 ; auparavant, pour faire prévaloir le panache sur la régularité, seul un certain nombre de résultats, variable selon les saisons, était pris en compte. Ainsi, en 1988, malgré un total de points inférieur à celui de son rival Alain Prost, Ayrton Senna fut titré car le règlement prévoyait que, sur les seize courses du championnat, seuls les onze meilleurs résultats seraient retenus. Le championnat des constructeurs se déroule selon le même mode, chaque écurie cumulant les points inscrits par ses deux pilotes à chaque course. Jusqu'à la fin des Années 1970, où les écuries pouvaient engager un nombre variable de monoplaces, seul le pilote le mieux classé apportait des points à son écurie au championnat des constructeurs.

Le système d'attribution des points actuellement en vigueur date de 2003. Depuis 1950, il n'a que peu varié et les modifications ont le plus souvent porté sur la question de la valorisation de la victoire. Après être passé de deux à trois points en 1961, puis à quatre points en 1991, l'écart entre la victoire et la deuxième place est redescendu à deux points en 2003 suite à la saison 2002 au cours de laquelle Michael Schumacher avait été titré dès le mois de juillet. Le système actuel récompense plus la régularité que le nombre de victoires.

De 1950 à 1957, plusieurs pilotes étaient autorisés à se relayer sur une même voiture et les points acquis à l'arrivée de la course étaient alors divisés par le nombre de pilotes. Suivant le même principe, un pilote pouvait piloter plusieurs voitures lors d'une même course et ainsi apparaître plusieurs fois au classement final, comme lors du Grand Prix d'Argentine 1955 que Maurice Trintignant a terminé à la fois à la deuxième et à la troisième place. En 1958, la CSI apporta une modification sensible à son règlement sportif, les changements de pilotes entraînant la non-attribution de points au championnat, ce point de règlement signa de facto la fin des relais sur une même voiture.

Entre 1950 et 1959, le pilote détenteur du meilleur tour en course‎ gagnait un point, qui pouvait être partagé en cas d'égalité chronométrique. C'est le cas du Grand Prix de Grande-Bretagne 1954 dans lequel sept pilotes ont inscrit 0,14 point ou 1/7 de point. Aussi, Jean Behra compte-t-il le plus petit nombre de points en une saison (0,14 point)^,. Cette règle a disparu en 1960.

Lorsqu'un Grand Prix est arrêté avant que la moitié de sa distance prévue ait été courue, il ne donne lieu qu'à l'attribution de la moitié des points. Ce cas de figure ne s'est pas produit depuis le Grand Prix d'Australie 1991.

La qualification

En 1996, les qualifications sont limités à douze tours, le samedi de 13h00 à 14h00. Tout pilote dont le temps dépasse de sept pour cent celui de la pole position ne peut prendre le départ sauf sur décision des commissaires sportifs (en raison de conditions exceptionnelles ayant empêché le concurrent de défendre ses chances).

En 2003, les qualifications se font en deux séances. Les pilotes s'élancent d'abord un à un, dans l'ordre du championnat en cours, et bouclent une série de trois tours (soit un seul tour lancé). La deuxième séance se déroule aussi sur un tour lancé mais les pilotes s'élancent dans l'ordre inverse des résultats de la veille. Très critiquée, ce système ne dure qu'une seule saison, mais fait son retour en 2005.

En 2004, une seule séance de qualification, scindée en deux sessions d'une heure, est organisée. Les pilotes s'élancent seuls en piste dans l'ordre d'arrivée de la course précédente, pour un seul tour lancé. La deuxième séance se déroule aussi sur un tour lancé mais les pilotes s'élancent dans l'ordre inverse des résultats obtenus précédemment. Toute monoplace ne réalisant pas de temps chronométré en Q1 ne peut participer à la session Q2.

En 2005, une séance d'essais préqualificatifs est organisée le samedi pour établir l'ordre d'entrée en piste des pilotes pour la séance de qualification du dimanche. Les pilotes s'élancent un à un, dans l'ordre d'arrivée de la course précédente, pour un tour lancé. En séance de qualification (le dimanche de 10h00 à 11h00), les pilotes s'élancent un à un, dans l'ordre inverse de la séance de préqualification du samedi pour un tour lancé.

En 2006-2008, la séance de qualification a lieu le samedi après-midi et se déroule en trois phases, Q1, Q2 et Q3. Durant la Q1 de quinze minutes, les six derniers chronos sont éliminés, les autres pilotes passant en séance Q2. La Q2 dure aussi quinze minutes et repose sur le même principe que la Q1. Les douze pilotes éliminés (six en Q1 et six en Q2) pourront modifier la quantité d'essence mise pour le départ. La "Super Pole" dure vingt minutes et est réservée aux dix pilotes les plus rapides. Les participants à la Super Pole ne pourront pas modifier la quantité d'essence embarquée avant le début de la course.

En 2007 et 2008, les qualifications se déroulent sur le même contexte, mais les durées des sessions ont été modifiées. Elles durent toutes quinze minutes avec une augmentation de la Q1 et une réduction de la Super Pole. D'autre part, les pilotes qualifiés pour la Super Pole débuteront la course avec le restant de carburant à l'issue de la séance : le carburant brûlé en Super-Pole ne sera plus réintroduit avant la course. A partir du Grand Prix de Turquie 2008, cinq pilotes seulement sont éliminés à l'issue des séances Q1 et Q2.

La course

Avant de débuter la course proprement dite, les pilotes procèdent à un tour de mise en grille, (improprement appelé "tour de chauffe") qui leur permet de s'assurer que leur voiture peut démarrer sans assistance. Ils profitent de cette occasion pour mettre en température le moteur, les freins et les pneumatiques. Avant ce tour, les monoplaces se placent sur la grille de départ, suivant la position déterminée par les qualifications et les pénalités distribuées le cas échéant (tour de mise en pré-grille). Quand le tour de mise en grille est terminé et que toutes les monoplaces sont immobilisées, le directeur de course active la procédure de départ de la course qui consiste en l'extinction de cinq feux rouges, à intervalles réguliers d'une seconde. Une fois les feux éteints, la course débute, les pilotes peuvent faire mouvoir leurs véhicules. Si un incident survient lors de cette courte phase, le pilote impliqué le signale en agitant les bras et la procédure de départ peut être interrompue. Dans ce cas, un nouveau tour de chauffe a lieu, la distance à parcourir est diminuée d'un tour, le pilote incriminé quitte la grille pour démarrer s'il le peut des stands après tous les autres concurrents. Ce processus se répète tant que des problèmes surviennent.

Les circuits

La majorité des circuits où se déroulent les Grands Prix sont des circuits routiers fermés, la plupart du temps permanents, mais parfois tracés en ville et temporaires comme à Monaco et à Valence en Espagne, (pour la première fois le 24 août 2008) et Singapour (pour la première fois le 28 septembre 2008). Un cahier des charges prévoit que les installations remplissent des conditions de sécurité et de commodité, comme de larges voies de dégagement, une chaussée lisse et large, une capacité d'accueil de plus de 50 000 spectateurs. Le développement du tracé est limité entre trois et sept kilomètres. Un circuit typique de Formule 1 compte une série de courbes et de virages qui prend fin avec la ligne droite principale située à la hauteur de la grille de départ. La « voie des stands » (« pit-lane » pour les anglo-saxons), où les pilotes marquent un arrêt devant le stand de leur écurie, pour laisser leurs mécaniciens changer les pneus, ravitailler en essence ou procéder à une réparation, est placée normalement à côté de la grille de départ. La configuration du reste du circuit peut varier, cependant, en principe, le sens de la rotation est dans le sens des aiguilles d'une montre. Peu de circuits tournent « à l'envers » ou en sens contraire (la majorité des virages est alors à gauche). Les pilotes souffrent en effet du cou et ils peuvent mettre leur vie en danger. Les énormes forces latérales générées par la grande vitesse des voitures dans les courbes mettent à contribution la tête des pilotes dans la direction opposée à la direction normale. Des courbes sont fameuses pour la vitesse à laquelle elles sont abordées comme l' « Eau Rouge » du circuit de Spa-Francorchamps, la « Parabolique » de Monza et « Tamburello » à Imola. L'Eau Rouge est une côte très raide parcourue par un virage à droite s'élargissant en aveugle, suivi d'un faux-plat puis d'un léger virage à gauche aboutissant sur la ligne droite des Combes. Le défi de tout pilote a toujours été de négocier cet enchaînement à fond : une voiture de tourisme y passe entre 160 et 180 km/h, une Formule 1 à près de 300 km/h.

Parmi les circuits « classiques » de la Formule 1, le circuit de Silverstone en Angleterre, construit sur une ancienne base aérienne de la Royal Air Force, fut le cadre du premier Grand Prix de l'histoire de la Formule 1, le 13 mai 1950. Le circuit de Monza (Italie), est considéré comme le « temple de la vitesse » en raison des vitesses extrêmes que les voitures peuvent y atteindre. Les six Grands Prix les plus rapides de l'histoire de la Formule 1 ont tous eu lieu à Monza et Michael Schumacher a remporté l'édition 2003 du Grand Prix à 247,586 km/h de moyenne. Le circuit de Spa-Francorchamps (Belgique) est le plus long et l'un des préférés des pilotes^,, il est surnommé le « tobbogan des Ardennes » en raison de son tracé fort vallonné. L'ancien Nürburgring (Allemagne) s'étirait sur plus de vingt kilomètres (22,835 km de 1967 à 1976) à travers les forêts des montagnes du massif de l'Eifel. La partie nord du circuit (Nordschleife) est connue sous le nom d' « Enfer Vert » (Grüne Hölle) à cause de sa longue, difficile et dangereuse traversée de la forêt. Il n'est plus utilisé pour des raisons de sécurité, et a été remplacé par un « petit » circuit qui ne reprend qu'une partie de l'ancien tracé. Enfin, le circuit urbain de Monaco (Principauté de Monaco), le plus court et le plus lent, tracé dans les rues de la Principauté, autour du port et du casino, dont le prestige fait oublier les imperfections.

Un cas particulier est celui de l'Indianapolis Motor Speedway qui accueille la manche américaine du Championnat du monde de Formule 1 de 1950 à 1960, organisée en inscrivant la course des 500 miles d'Indianapolis au calendrier du championnat de Formule 1, puis le Grand Prix des États-Unis sur un circuit spécifique tracé à l'intérieur de l'anneau de vitesse des 500 miles (infield), de 2000 à 2007. Il ne s'agit pas à proprement parler d'un circuit de Formule 1, mais n'en reste pas moins un circuit mythique du sport automobile.

Ces dernières années, de nouveaux circuits ultramodernes, construits par l'architecte Hermann Tilke, sont apparus pour permettre l'arrivée au calendrier du championnat du monde de nouveaux Grands Prix, concrétisant l'expansion de la Formule 1 hors de son berceau européen : le circuit de Sepang (Malaisie, 1998), le circuit de Sakhir, (Bahreïn, 2004), le circuit de Shanghai, (Chine, 2004) et le circuit d'Istanbul Park, (Turquie, 2005). Tilke a par ailleurs également travaillé à la modification et mise aux normes du Circuit d'Hockenheim en Allemagne (2001) et plus récemment du circuit du Mont Fuji au Japon (2007).

Les Grands Prix

•   84 entre 1950 et 1959 ;
• 100 entre 1960 et 1969 ;
• 144 entre 1970 et 1979 ;
• 156 entre 1980 et 1989 ;
• 162 entre 1990 et 1999 ;
• 144 depuis 2000.

Depuis 1950, la Formule 1 a connu 36 Grands Prix différents, sur les cinq continents. 18 d'entre eux figurent au calendrier en 2008, les autres sont passés de mode ou poursuivent leur existence indépendamment, tel les 500 miles d'Indianapolis, qui ont compté pour le championnat du monde dans les Années 1950 bien que courus avec un règlement et des monoplaces différents.

Le Grand Prix de Grande Bretagne disputé le 13 mai 1950 à Silverstone est le premier Grand Prix de l'histoire du championnat du monde. L'Italien Giuseppe Farina s'impose sur une Alfa Romeo. Ferrari est la seule écurie qui a présenté ses voitures sur la grille de départ à chaque saison, n'ayant commencé leur apparition qu'au Grand Prix de Monaco 1950 (le second Grand Prix de l'histoire du championnat).

La stratégie en course

Les stratégies actuelles tournent autour du passage aux stands avec le ravitaillement en carburant, le changement de pneumatiques. La subtilité vient de la fréquence, de l'anticipation ou au contraire de l'attente du passage aux stands du rival, pour pouvoir faire des tours rapides et gagner des positions au classement. Les stratégies de course débutent dès les qualifications. Lors de la troisième session, la quantité embarquée de carburant autorise ou pas certaines options.

Ce n'est pas toujours celui qui s'arrête le moins souvent qui gagne, comme l'illustre le résultat du Grand Prix automobile de Hongrie 1998^,. Le nombre d'arrêts au stand est en moyenne de deux par course, certaines fois trois arrêts sont réalisés, et même plus, selon les incidents, les interventions de la voiture de sécurité, les changements de condition climatique, les pneumatiques autorisés. Une écurie peut tenter un seul arrêt (Grand Prix automobile d'Italie 2007^,) et faire le ravitaillement en carburant, le changement de pneumatiques aux environs de la mi-course. Si le passage aux stands fait perdre environ trente secondes, c'est variable suivant le profil du circuit et l'emplacement de la voie des stands par rapport au circuit. De plus, la conduite avec une monoplace plus « chargée » qu'un concurrent rend plus difficile les dépassements et augmente le temps au tour.

La capacité des mécaniciens à agir vite sans la moindre erreur est essentielle. Le temps de travail par écurie n'est pas le même, un pilote peut perdre la course dans les stands, pour une erreur ou un retard de son écurie. Aussi, le ravitaillement en carburant, le changement de pneumatiques, d'aileron est un exercice travaillé à l'entraînement, sans cesse répété.

La technologie

L'aérodynamique

Les performances en Accélération sont (chiffres de la Renault R25 de 2005 - moteur V10) :

• 0 à 100 km/h : 1,9 seconde
• 0 à 200 km/h : 3,9 secondes
• 0 à 300 km/h : 8,4 secondes (plus ou moins, en fonction de la configuration aérodynamique)

Dans une Formule 1, lorsque le pilote lève le pied de la pédale d'accélérateur à haute vitesse, la décélération est de 1 g, soit l'équivalent du freinage d'une voiture de sport. Ceci est principalement dû à l'aérodynamisme. Grâce à ses freins en Carbone la voiture décélère de 300 km/h à un arrêt complet en moins de 3,5 secondes, la force de décélération atteint alors les 5 à 6 g. Une Formule 1 passe de 100 à 0 km/h en 17 mètres environ.

Aussi l'Aérodynamique est fondamentale, ce qui est paradoxal dans une discipline où le principe de non-carénage des roues entraîne une traînée très handicapante pour les performances^,. La pénétration dans l'air de la monoplace a plus d'incidence sur les résultats que tout autre paramètre. Comme pour un avion de chasse, pour mettre au point et dessiner un modèle de voiture de Formule 1 rapide, le premier centre d'intérêt est les performances aérodynamiques. L'incidence des flux d'air qui l'entourent est essentiel, les autres variables doivent générer autant d'appui que possible. Le point crucial est le passage des virages et des courbes, la bonne adhérence des pneus dans les virages augmente de manière essentielle les meilleurs temps au tour. Pour augmenter la vitesse de passage en courbe des voitures, des solutions techniques visent à réduire la Traînée. Il arrive que la réglementation change en cours ou en fin de saison, la FIA privilégie depuis deux décennies la sécurité, et certaines innovations augmentent la vitesse ou sollicitent trop d'autres pièces de la voiture.

Pour gagner un Grand Prix, une écurie a besoin d'une bonne Soufflerie et de bons ingénieurs. Pour étudier et améliorer le comportement aérodynamique d'une monoplace, les ingénieurs des équipes utilisent les programmes de simulation de dynamique des fluides (connus comme CFD, de l'anglais « Computational Fluid Dynamics», qui peut se traduire en français par la locution « Mécanique des Fluides Numérique » (MFN)) et réalisent des essais en soufflerie analysant les différentes configurations d'ailerons, pontons et les autres éléments aérodynamiques. Des milliers d'heures d'essais sont effectués avec des maquettes à l'échelle pour ne pas immobiliser une monoplace.

Les analyses de l'aérodynamique d'une monoplace permettent d'élaborer des diagrammes de vitesses y de pressions avec l'information si le flux aérodynamique provoque des turbulences, l'analyse est faite des lignes de courant, de la connaissance des différentes coefficients aérodynamiques, en fonction de la position des ailerons et de l'angle d'incidence du vent.

Le moteur

Les moteurs de Formule 1 peuvent être classés en quatre catégories principales :

• Les moteurs conçus par les grands constructeurs automobiles pour propulser leurs monoplaces où des monoplaces privées (Ferrari, Renault, Toyota...)
• Les moteurs conçus par des officines spécialisées engagées en Formule 1 (Repco, Cosworth, Weslake, Motori Moderni...)
• Les moteurs conçus par des officines spécialisées pour le compte de grands constructeurs ou à partir de moteurs des grands constructeurs (Judd pour le compte de Yamaha, Cosworth à partir de blocs Ford, Mecachrome à partir de blocs Renault, Mugen à partir de blocs Honda , Hart...)
• Les moteurs qui portent le nom du commanditaire principal d'une écurie mais qui ne sont en fait qu'un "rebadgeage" d'un moteur existant (Playlife, Petronas, Acer, Megatron, European...)

Traction, transmission et vitesses

Aussi, la boîte de vitesses se trouve sur la partie arrière, et possède comme caractéristique principale le changement de vitesses semi-automatique séquentiel qui rend la pédale d'Embrayage superflue pour changer de rapport. Le pilote a seulement besoin d'agir sur une came placée sous le volant pour rétrograder ou passer la vitesse supérieure. Toutes les monoplaces du plateau ont sept vitesses. Renault, qui avait fait le choix de n'avoir que six vitesses a également depuis 2006 sept vitesses. Depuis 2008, un changement de boîte de vitesses avant d'avoir accompli quatre Grands Prix consécutifs pénalise le pilote de cinq places sur la ligne de départ.

Depuis 2008 la traction ne peut être réglée par un système électronique de contrôle de traction, qui empêche et prévient le dérapage intempestif et incontrôlé des roues. Est interdit également tout dispositif ou système d'assistance électronique qui prévient le pilote de la dégradation de l'état des roues.

Le volant

Le volant, surtout depuis l'apparition des boîtes de vitesses semi-automatiques à palettes, rassemble désormais des fonctions jusqu'alors disséminées sur le tableau de bord, qui n'existe plus aujourd'hui. À l'exception des pédales d'accélération et de freinage, les voitures de Formule 1 voient l'ensemble de leurs fonctions regroupées sur le volant^,. Se trouvent à l'arrière les palettes de passage des vitesses et une palette d'embrayage (pour le départ ou en cas d'arrêt) et sur la face avant, les commandes du point mort (neutral), la marche arrière, le coupe-circuit, les boutons de la radio de communication avec les ingénieurs présents dans les stands, le limitateur de vitesse pour entrer dans la voie des stands, la commande de la pompe à boisson, les molettes de réglage de répartition du freinage, du différentiel, de l'accélérateur électronique au départ, du réglage de la richesse du mélange air-essence ainsi que des écrans et diodes qui indiquent le régime moteur et la nécessité de changer de rapport de boîte. Des écrans à cristaux liquides donnent le nombre de tours effectués, le rapport de vitesse enclenché, le temps au tour, la pression d'huile, les températures des divers organes de la machine. etc..^,

Le volant a perdu sa forme circulaire, il est aplati dans sa partie inférieure (pour limiter son encombrement) et dans sa partie supérieure pour améliorer la visibilité. De plus, les pilotes le font mouler à la mesure de leurs mains gantées pour gagner en ergonomie.

Le cockpit d'une Formule 1 est très exigu. Pour s'y installer ou en sortir, il est nécessaire de retirer le volant. Le règlement technique impose que le pilote puisse quitter la voiture en moins de cinq secondes; pour ce faire, le volant doit pouvoir être retiré instantanément. Chaque volant est produit artisanalement selon un cahier des charges propre à chaque équipe, son coût est très élevé.

Les pneumatiques

Si une voiture moyenne avec de bons pneus peut faire une bonne, voire une très bonne course, la meilleure voiture du plateau chaussée de mauvais pneus n'a aucune chance. Le passage à un seul fournisseur de pneumatiques (Bridgestone) en 2007 a modifié cette équation. Cependant, l'adéquation voiture/pneumatiques est primordial. Les écuries qui changent de fournisseur de pneumatiques connaissent de véritables difficultés pour adapter leur châssis et les fonctionnements des suspensions aux nouveaux pneumatiques.

Malgré quelques véritables techniques de croisement, les pneus de course et ceux de route sont au mieux de lointains cousins. Un pneumatique d'une voiture de tourisme est conçu pour une durée de vie de seize mille kilomètres ou plus. Un pneumatique de monoplace de Formule 1 est conçu pour durer au maximum deux cent kilomètres et, comme le reste de la voiture, est construit pour être aussi léger et solide que possible. Dans une course de Formule 1, les pneus peuvent encaisser quatre g de charge latérale (dans les virages) et cinq g de charge longitudinale (accélération et freinage).

Les pneus de course sont construits à partir de composants de Caoutchouc très doux, recueilli plus souvent sur des hévéas qui offrent la meilleure adhérence possible au macadam de la piste, mais qui se dégradent très vite. Pendant un Grand Prix, à côté de la trajectoire idéale qu'empruntent les pilotes et les monoplaces, se dépose une grande quantité de débris de gomme de caoutchouc en forme de billes qui témoignent de la dégradation rapide des pneus. Les pneus de course ont des températures d'efficacité relativement élevées : les pneus « rainurés » secs de Formule 1 sont conçus pour fonctionner entre 90°C et 110°C. Il faut aussi veiller à ce que la pression des pneumatiques reste aussi constante que possible malgré les changements de température. Les pneus de Formule 1 sont ainsi gonflés avec un mélange riche en Azote de façon à minimiser les variations de pression avec la température. Ce mélange conserve également la pression de gonflage initiale plus longtemps que l'air.

La dureté des composants de caoutchouc est variable pour chaque course en fonction des caractéristiques du circuit. Deux types différents de pneus (dur ou tendre) sont à la disposition de chaque équipe à chaque Grand Prix et tout pilote doit utiliser les deux variantes pendant la course. La douceur du pneumatique est atténuée par le changement des proportions des ingrédients ajoutés dont les trois principaux sont le Carbone, le Soufre et le Pétrole.

Les pneus « pluie » et « pluie extrême » sont composés de nombreuses sculptures nécessaires pour évacuer l'eau en course sur le sol mouillé et éviter l'aquaplaning : une pellicule d'eau s'accumule entre le pneu et la route et la voiture perd toute adhérence.

Aux débuts de la Formule 1, quatre manufacturiers sont présents : Dunlop (174 GP), Pirelli (200 GP), Englebert (61 GP) et Firestone (500 miles d'Indianapolis et F1, 120 GP). Avon et Continental ont ensuite chaussé les voitures de Formule 1, avant de laisser place à Goodyear (493 GP), Bridgestone (195 GP(après le Grand Prix de Turquie 2008)) et Michelin (215 GP).

Le système de freinage