LA SAGA DES FOILS
Dernière Partie
Par François Chevalier & Jacques Taglang
« Un
jour, tous les bateaux voleront… »
Éric Tabarly (1987)
Bernard Smith
« The 40-Knot Sailboat »,
cet ouvrage de Bernard Smith, de 1963, illustre les rêves des chercheurs en
matière de foils à voile. Comment s’élever en supprimant la coque du voiler
afin de réduire l’engin à une aile et des foils.
Mais Smith ne réalisera qu’une
maquette qui ne prouvera rien, faute de vent.
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| © François Chevalier |
Deux vues du projet de Bernard
Smith.
La barre des 60 nœuds (111,12 km/h)
a été atteinte par Sailrocket sur ce
principe en 2012.
Icarus
En 1969, James Grogono adapte des
foils sur la base d’un Tornado, catamaran olympique. Icarus est six fois
recordman de vitesse sur 500 mètres en Classe B. En 1976, sa vélocité est de 20,7
nœuds (38,34 km/h), en 1983, elle est de 28,1 nœuds (52,04 km/h).
La première année, les foils sont
en trois plis de pin Douglas, et à partir de 1972, tous en tôle d’aluminium.
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| Collection James Grogono |
Éric Tabarly
Le prototype à foils piloté par
Tabarly en 1976, genèse du trimaran Paul
Ricard stabilisé par des foils. Il explose le record de la traversée
de l’Atlantique en 1980, détenu depuis 1905 par Charlie Barr.
Par son charisme, Éric Tabarly
donne ses lettres de noblesse aux bateaux à foils.
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| Photo Bernard Deguy |
Planche à voile
Aileron de planche à voile en kit, avec un foil en forme de
petit avion des années 2000, le montage est aujourd’hui distribué sur les
kite-surfs.
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| © François Chevalier |
L’Hydroptère
Depuis 1994, l’hydroptère d’Alain
Thébault n’a cessé de se perfectionner, longueur 18 m, largeur, 24 m.
Il a détenu le record sur 500 mètres en voilier le 4 septembre
2009, à 51,37 nœuds
(95,14 km/h).
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| Photo Guillaume Plisson |
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| Société Hydroptère |
Les Moth à foils
En 1999, les Australiens John et
Garth Ilet utilisent la dérive avec un T comme foil et révolutionne le Moth, qui n’a jamais cessé d’évoluer
depuis 1928. Certains dépassent les 32 nœuds (60 km/h).
Dimensions :
Longueur : 3,35 m
Surface de voilure : 8 m2
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| Photo Gilles Martin-Raget |
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| © François Chevalier |
Vestas Sailrocket
Voilier détenteur du record de vitesse
pour un bateau à voile le 24 novembre 2012 : 65,45 nœuds (121,12 km/h).
L’originalité
de Sailrocket et sa supériorité au
regard des projets précédents, consistent à décaler l’axe du voilier par
rapport aux efforts, laissant libre de perturbation la trajectoire du foil. Tous
les poids sont placés le plus en avant possible, contrebalançant les efforts de
chavirage en les canalisant sur l’augmentation de vitesse. La coque en cigare
se trouve dans l’axe du vent apparent à grande vitesse, à 22° de l’axe de
déplacement.
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| Photo Vestas |
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| © François Chevalier |
Si le centre de voilure
correspond au centre de poussée du foil, le voilier reste stable.
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| ©François Chevalier |
Le foil possède un profil très
différent des formes habituelles.
Les calculs sur les foils ont
amené à réduire considérablement la longueur du foil, qui est passé d’1,20
mètre à 75 centimètres, puis à 60 centimètres sur la dernière version, la
surface immergée diminuant avec la vitesse.
Les profils illustrés ici sont du
type sub-cavitant et super-cavitant.
La version N° 1, du type bec
de canard cambré, ne dépassait pas les 52 nœuds (96,30 km/h). Le vide créé
par la cavitation empêchait l’engin d’atteindre des vitesses supérieures.
Sur la version N° 2, le
profil du type double parabolique cambrée, et une aspiration de l’air sur le
bord de fuite, ont libéré la puissance de Vestas
Sailrocket pour battre le record.
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| © François Chevalier |
AC72 America’s Cup
En 2013, le monde a découvert les
voiliers à foils grâce aux AC72 de la Coupe de l’America. Vitesse
enregistrée : 47,18 nœuds (87,38 km/h).
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| © ACEA Gilles Martin-Raget |
Longueur de la coque : 22 m
Longueur de la flottaison : 22 m
Bau : 14 m
Tirant d’eau : 4,40 m
Tirant d’air : 40 m
Déplacement : 5,7 t
Surface de voilure : 260,5/580 m²
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| © François Chevalier |
Flying Phantom
Premier catamaran de série sur
foils directement issu des voiliers de la Coupe de l’America, en 2013, longueur :
5,52 mètres.
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| © François Chevalier |
Hydros.ch
L’hydroptère.ch
Hydros.ch est une plateforme
technologique hybride, destinée à améliorer les connaissances et valider
le concept de bateaux volants. Conçu comme un engin de laboratoire, il a pour but de collecter un maximum d’informations
sur la frontière entre les modes
archimédien et icariens.
Hydros.ch a collectionné les records :
— Ruban Bleu : 4 heures 30 minutes, le 3 mai 2014.
— Record du kilomètre : 31,46 nœuds (58,26 km/h), le 19
octobre 2011.
— Record de l’heure : 25,63 nœuds (47,47 km/h), 19 juillet
2012.
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| Archives Hydros |
Longueur de la coque : 22 m
Longueur de la flottaison : 10,85 m
Bau : 10,48 m
Tirant d’eau : 2,50 m
Tirant d’air : 21 m
Surface de voilure : 155/199 m²
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| © François Chevalier |
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| © François Chevalier |
Les Class C
Le premier challenge
international de la class a lieu en 1961. La surface maximum de la voilure ne
devant pas dépasser 300 pieds carrés, mât et bôme compris, dès 1974, la Coupe
se court avec des ailes au lieu des voiles.
Pour l’International C-Class Catamaran Championship 2013, Hydros conçoit
et construit deux Class C qui volent, Flyer
(SUI 1) et Above Archmedus (SUI 2).
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| Archives Hydros |
Longueur de la coque : 7,62 m (25’)
Bau : 4, 26 m (14’)
Déplacement à vide : 180 kg
Surface de voilure : 27,87 m² (300 pieds carrés)
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| © François Chevalier |
Foils, explication
L’expérience simple du couteau dans l’eau montre
bien comment réagit une lame immergée propulsée à vitesse constante. En la poussant
ou en la tirant, il se crée une force qui est sensible. Penché, le couteau
attaquant l’élément liquide par son tranchant, avec une légère incidence, a
tendance à se soulever.
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| © François Chevalier |
Force de traction
Avec une
force de traction équivalente, le voilier à déplacement atteindra sa vitesse
limite définie en fonction de sa longueur de flottaison, alors que le voilier à
foils s’élèvera au-dessus de l’eau. La vitesse peut s’élever à trois fois celle
du vent.
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| © François Chevalier |
FIN