Nij Atao genèse et objectifs

Je ne dirais pas que mon article sur les VPH, n’avait pour but que de glisser une belle photo de Nij Atao, mais ce n’est pas très loin de la vérité ! J’ai toujours apprécié cet engin et les autres réalisations de la même équipe (DEFI, tripode à foils…).

Suite à l’article sur les VPH, Loïc Dussud, qui avait déjà réagit sur le blog suite à mon article sur DEFI, m’a transmis de très belles photos de Nij Atao. Mais placer quelques photos sans expliquer la genèse de ce projet ce n’était pas suffisant ! J’ai donc demandé à Loïc s’il ne pouvait pas faire quelques lignes sur cet engin. Avec l’aide de Bernard Sterviniou, ils ont fait mieux, merci à eux.

Nij Atao genèse et objectifs

Par Loïc Dussud et Bernard Sterviniou

L’origine

Cette aventure a commencé suite à la participation de Bernard Stervinou (professeur en Matériaux Composites à l’IUT de Brest) à une compétition d’engins nautiques à propulsion humaine (XIIIth International Waterbike Regatta à Flensburg en 92) qui regroupe les écoles et instituts européens travaillant dans le domaine de l’architecture navale et de l’hydrodynamique. L’idée de réaliser un engin à foils capable de participer à cette compétition était née. Bernard (très intelligemment comme à son habitude)  n’a pas souhaité se lancer seul dans cette aventure, l’architecte naval Paul Lucas et moi-même avons été associés. L’Ifremer (qui est mon employeur) à l’époque travaillait beaucoup dans le domaine des navires rapides et souhaitait investiguer la plage de fonctionnement des foils « basses vitesses »’. Très vite, un concept général a été élaboré et des objectifs ont été définis. L’engin se devait être ludique, marin et apte à faire partager le plaisir de naviguer sur foils. Ces objectifs nous amenèrent à privilégier la manœuvrabilité et la navigabilité à la vitesse pure.

Principes de fonctionnement

Le pilote à l’avant et l’équipier à l’arrière pédalent en tandem. Le pilote dispose des 3 axes de commande; la barre à la main gauche, le roulis et l’assiette pour la main droite. La variation d’assiette permet, outre le décollage, la variation d’altitude jusqu’à immersion nulle des foils. Cette variation d’assiette est obtenue par le contrôle de l’incidence d’une gouverne de profondeur fixée sur le foil arrière. Le contrôle du roulis est assuré par les ailerons du foil principal. L’équipier dispose d’une recopie des commandes d’assiette et de roulis indispensable pour l’apprentissage et la prise en main de l’engin. La jambe du foil arrière sert de gouvernail. L’engin a été dessiné autours de sa jambe centrale qui supporte plus de 90% des efforts verticaux en vol. Cette jambe intègre l’arbre de transmission et la commande des ailerons. La puissance mécanique est transmisse à l’hélice de traction fixée en bas de la jambe centrale.

Nij Atao, pilote L Dussud – photo Pauline Sterviniou

Vag o Nijal (le bateau qui vole)

La première année a été consacrée aux études d’équilibre (en flottaison et en vol), aux essais et à la fabrication des premières pièces. Les premiers essais nous ont permis de résoudre les problèmes mécaniques inhérents à ce type d’engin. La première vraie mise à l’eau eu lieu pendant la semaine de vitesse de Brest en mars 93. La manœuvrabilité de Vag o Nijal était bonne ce qui pouvait enfin nous conforter dans un certain nombre de choix mais l’énergie à transmettre à la mécanique demeurait au delà d’une utilisation ludique. Une vitesse maximale de 10 noeuds et des runs de l’ordre de 20 à 30 secondes étaient obtenus. Cette phase de développement est un moment privilégié où beaucoup de réponses à des questions que l’on se pose nous sautent aux yeux; l’humilité est alors la règle absolue.

Un constat allait vite s’imposer; Vag o Nijal fonctionne mais avait une marge de progression importante. Vag o Nijal nous a permit de valider des principes de fonctionnement et des choix mécaniques, il devait laisser la place à un vrai prototype.

Nij Atao, pilote L Dussud – photo Pauline Sterviniou

Nij Atao (vole toujours)

Les deux années suivantes, la fabrication d’une nouvelle coque intégrant une poutre longitudinale reprenant tous les efforts a été lancée. Un nouveau foil doté d’une meilleure portance et d’une finesse améliorée a également été réalisé. Et surtout, une hélice carbone à pales orientables (calculée et réalisée en interne) afin d’adapter l’engin à son programme de navigation. L’ensemble de l’expérience acquise les années précédentes nous a permis d’être prêt en 95 avec un engin de moins de 50 kg. Une première place en slalom au championnat d’Europe (XVIth International Waterbike Regatta à Trieste en 95) et une troisième place au général. Une vitesse moyenne de 13,2 noeuds sur une centaine de mètres (départ arrêté) avec un équipage qui n’a rien d’un binôme d’étudiants Norvégiens (ou de cyclistes de chez nous dopés à l’EPO).

Nij Atao, pilote L Dussud – photo Pauline Sterviniou

Nij Atao pilote L Dussud – photo Pauline Sterviniou

Et depuis

Depuis cette compétition, Nij Atao a été invité à bon nombre de manifestations diverses :

  • Semaine de vitesse de Weymouth,
  • 24 heures de Hyères,
  • Brest 96 et les suivantes,
  • Canal+ à Cannes 98 avec un plateau télé,
  • Paris-Rouen à l’énergie propre,
  • Semaine du Golfe 2008 et beaucoup de manifestations locales…

A chaque fois, c’est le même étonnement ‘Mais comment ça marche ?’. L’objectif initial de partager le plaisir de naviguer a été pleinement atteint. A chaque sortie nous avons invité des spectateurs à venir nous aider à pédaler; une superbe expérience. Nous estimons à plus de 250 le nombre de personnes qui se sont assises dans Nij Atao pour dépenser quelques (centaines de) calories; de 12 ans à 60 ans, de 46 kg à 89 kg à l’arrière et Nij Atao décolle. Comme tout système, Nij Atao vieillit mais vieillit bien. Après plusieurs années de fonctionnement, nous avons eu très peu de casse; un pignon cassé en deux, la goupille de l’arbre de transmission et l’âme du foil principal endommagé.

Et maintenant

Des améliorations seraient forcément possibles sur Nij Atao avec du temps et un peu d’argent. Le rendement mécanique global pourrait être largement amélioré en remplaçant les 2 renvois d’angle se trouvant de part et d’autre de la jambe principale. Une mécanique dédiée permettrait également un gain de masse de quelques kilos.

Il y a 5 ans nous avons choisi de donner à Nij Atao un petit frère… électrique. Engin (actuellement sans nom) monoplace de type canard et propulsé à l’énergie solaire. La plateforme aujourd’hui existe et est en attente de cellules photovoltaïques.

Remerciements

Je dois également remercier toutes les différentes promotions d’étudiants (formation complémentaire en matériaux composites de l’IUT de Brest) qui au cours de leurs cursus nous ont aidé à réaliser et à assembler toutes ces pièces. Sans eux l’aventure aurait été impossible.

Loïc Dussud – Bernard Sterviniou

Quelques liens où Nij atao est aussi visible

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11 réponses à Nij Atao genèse et objectifs

  1. Guy Capra dit :

    Très intéressant, merci beaucoup pour ces informations.

    Ça m’a peut-être échappé, mais les poétiques et néanmoins pragmatiques noms "Vag o Nijal" (le bateau qui vole) et "Nij Atao" (vole toujours) sont issus de quelle langue ? Maori ?

    À part ça, on a très beaucoup (et énormément, aussi ;-) hâte de voir évoluer le petit frère photovoltaïque !

  2. Fred de Lo dit :

    Salut Guy,
    Cette article est une association de Bretons, moi pour la mise en page, Loïc Dussud et Bernard Sterviniou pour la rédaction. Nous étions tellement dans notre Bretonnitude, que nous n’avons pas pensé à spécifier.
    C’est de la langue pur beurre salé et iodée.
    Fred de Lo

  3. Guy Capra dit :

    Ah oui en fait de poétique et pragmatique c’était Atlantique. Alors forcément pour un sudiste comme moi il y avait de quoi méditer… Année !

    Mais ça aurait quand même été bien plus joli avec l’accent Maori ;oP

    Bon, ok, je me tais ->[]

  4. je croyais que "atao" voulais dire en avant( cf araok atao)…
    Est ce que les concepteurs connaissent le tandem dos à dos?
    Est ce qu’un palpeur genre Moth simplifie le pilotage?
    bravo!
    Pascal

  5. stervinou bernard dit :

    Pour répondre à pascal legrand ,je suis contre l’automatisme de contrôle d’attitude dans cet engin car le plaisir c’est justement de dompter la bête et ce n’est pas facile du tout car : il faut fournir un effort très important aux jambes (250w)tout en se focalisant sur le pilotage (l’erreur se paye cash). Il faut que ce soit l’instinct qui agit ,la réflexion est toujours en retard et quand on y arrive on est heureux ,l’objectif est atteint . Les planchistes y arrivent très bien alors que les pilotes d’avion n’ont aucun avantages .
    Pour notre nouvelle machine , le solaire ,il est de type canard et en principe on ne peux se mettre sur le dos en cas de faute de pilotage car le foil av en sortant de l’eau bloquera l’incidence du foil ar ,j’ai adopté cette solution pour que ce bateau puisse être piloté par tout le monde ce qui n’est pas le cas de NIJ ATAO
    Amicalement
    Bernard

  6. loic et bernard encore bravo!
    je n’ai rien contre le pilotage (http://www.unilim.fr/lec/vollibre/ je fais du delta), mais quand tu vois le moth…je pense que le palpeur a du bon.
    250 watt par personne?
    Sur que dos à dos tu gagne en centrage des poids et en aero…

    • stervinou bernard dit :

      hello
      Pascal,tu as raison le centrage est plus simple en dos à dos ,pour l’aéro ,je suppose que tu parles de la conséquence en trainée ,la pénalité est faible car la vitesse de l’engin est faible .J’ai opté pour la configuration tandem avec les conséquences connues dès le départ mais pédaler à reculons c’était pas sympa . Quand l’engin a été mis à l’eau au début on a vraiment souffert pour le faire décoller car comme pour un avion il y a une enveloppe de vol et pour savoir quel était le ou les paramètres qui en sortaient!!!!!
      Pour le palpeur d’un moth ,bien sur que c’est bien mais pour le nij atao on ne tiens pas 1mn à pédaler ,250w c’est énorme pour un mec normal .Je fais aussi de l’aéro ,j’ai un Long EZ depuis 25 ans et je construis mon proto en carbone le NIJAL ,dans la lignée des hydroptères
      Amicalement
      bernard

  7. maurice gahagnon dit :

    Salut bernard,
    Je me rappelle de ces moments où tu m’as invité à pédaler sur ton bateau (pendant une base de vitesse), un pur moment de découverte, et aussi quelle belle séance de sport en plein air.
    bravo pour tout ce que tu fais.

    Maurice

  8. Satya dit :

    Salut Bernard

    Merci de nous faire partager cette aventure technique! Occasion pour moi, par ailleurs, d’une révélation, ayant connu d’une part Nij Atao (par passion) et le Nijal (par mon boulot) je n’avais pas fait le rapprochement, c’est bien le même Bernard! Deux bien beaux projets, chapeau bas.

  9. Christophe dit :

    Bonjour
    je me permets de commenter cet article ayant participé à la fabrication et aux premiers vols de Nij atao en 1994;
    Une belle année avec une bande d’amis emmenée par un Bernard survolté et motivant, un Loïc passionné, et un bateau exigeant à faire avancer mais si doux à faire voler sur l’eau.
    Merci encore

    Christophe

  10. oblinger dit :

    je découvre seulement maintenant…Tout simplement magnifique ces machines a pédales !
    Ca, c’est du pédalo du futur !
    Bravo !
    Bonne continuation, bonnes recherches, je vous souhaite bien des succès !

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