Nouveau record sur mer !

27 mars 2009

Après le sable, l’eau (voir le très intéressant article de notre bon Dr. sur Greenbird) !

Macquarie Innovation aurait battu la nuit dernière le record du monde de vitesse détenu par un “bateau” avec un run à 50,43 nœuds  (et une  pointe à 54,23 nœuds) !!

Record qui demande à être validé par le WSSRC. Il pourrait être réduit à 50,08 nœuds afin de tenir compte d’un courant lié à la marée.

Ce record, si il est validé, est encore un peu en dessous du record toute catégorie détenu par Alex Caizergues avec 50,57 nœuds. Toutefois, Macquarie deviendrait le premier “voilier” à passer 50 nœuds sur 500m. Il bat par la même occasion son propre record de 48,14 nœuds réalisé, comme ce nouveau run, à Sandy Point (janvier 09).

Ci-dessous, superbe photo de Steb Fisher :

Macquarie Innovation - photo Steb Fisher

Macquarie Innovation - photo Steb Fisher


Les Véliplanes de C. Tisserand, ces méconnus ! 2/2

15 mars 2009

Enfin la suite de l’extrait du recueil “Des Hydrofoils à la portée de tous” par Claude Tisserand.

Cette partie est consacrée aux Véliplanes III & IV. Pour ceux qui n’auraient pas eu l’occasion de lire le premier volet (Véliplanes I et II), je vous conseil de le découvrir pour une meilleure compréhension de cet article (et par ce que cela vaut le coup !!!).

1 – LE VELIPLANE III

Afin de perdre le minimum de temps (et d’argent !), je décidai en 1972 de conserver la coque et les ailes marines du Véliplane II, mais en y ajoutant une grande poutre transversale en contreplaqué qui portait la largeur de l’ensemble à 4,50m. Les ailes marines étaient fixées en bout de cette poutre et leur dièdre était porté à 40°. Le repliage des ailes se faisait jusqu’à l’horizontale, ce qui permettait l’échouage sans difficulté. Ce repliage est assuré par le coulissement vers l’intérieur de l’extrémité supérieure de la contre-fiche verticale servant de 3ème point d’appui à l’aile (les 2 autres points d’appui étant des ferrures fixées en bout de poutre). Ce mécanisme est actionné par 2 câbles qui permettent la montée et la descente des ailes.

Véliplane III foils repliés – photo via C Tisserand

Véliplane III foils repliés – photo via C Tisserand

L’empennage fut, selon les idées de P. Hansford, constitué par une simple petite aile placée en bout de safran (T inversé), ce qui le plaçait dans de très bonnes conditions hydrodynamiques (pas de “ventilation” possible), mais rendait très difficile son repliage. Dans la pratique, il était nécessaire, pour approcher de la plage, d’enlever cet ensemble en T et de le remplacer par le safran repliable du “470″. Exercice hautement périlleux en mer ! C’est donc sous cette forme que le Véliplane III fit ses premiers essais en 1973. Les premiers décollages réussis tardèrent un peu par suite de diverses ruptures qui se produisirent au niveau des fixations d’ailes. Cependant, dès la fin de l’été 1973, le bateau décollait très facilement par brise de force 3 (soit 15 nœuds de vent environ). La vitesse de décollage était de l’ordre de 10 à 12 nœuds et des pointes de 15 à 16 nœuds (soit une vitesse relative de l’ordre de 1) étaient observées sur le speedomètre du bord, quand il voulait bien marcher !).

Véliplane III version 1973 – photo via C Tisserand

Véliplane III version 1973 – photo via C Tisserand

Par la suite, l’évolution du Véliplane III a été la suivante :

1974

  • Carénage de la poutre en forme d’aile d’avion afin de réduire sa traînée et de profiter de    sa  portance aérodynamique (4 ou 5 kg environ à 16 nœuds).
  • Adjonction de cloisons à l’extrémité inférieure des ailes, destinées à réduire les pertes marginales, (on dirait maintenant des winglets !)
  • Remplacement de la voilure initiale du “470″ par une voilure plus importante (13,5 m²) et entièrement lattée (voilure type catamaran).
Véliplane III version 1974 – photo via C Tisserand

Véliplane III version 1974 – photo via C Tisserand

1975

Malgré la présence de cloisons d’extrados (on dit maintenant “fences “) sur les ailes marines, ainsi que d’un bord d’attaque tranchant, les phénomènes de ventilation persistent, au delà de 15 nœuds  par mer agitée. C’est pourquoi je fus amené à concevoir et à réaliser dans le courant de l’année 1975 les ailes marines “en escalier”.

Foil Véliplane III version 1975 – photo via C Tisserand

Foil Véliplane III version 1975 – photo via C Tisserand

Le plan supérieur, d’une surface de 25 dm² environ, est pourvu d’un profil semi-lenticulaire à bord d’attaque tranchant. Il comporte en outre 2 cloisons d’extrados. Le plan inférieur, d’une surface de 5,5 dm2 environ, est pourvu d’un profil type “aviation” (CLARK Y ramené à 10 % d’épaisseur). Ces deux plans, rigoureusement parallèles, sont calés à une incidence de 3°. La surface totale des ailes avant est donc de 61 dm². L’empennage en T inversé fut remplacé par un ensemble comportant 2 plans superposés.

Safran Véliplane III version 1975 – photo via C Tisserand

Safran Véliplane III version 1975 – photo via C Tisserand

Le plan supérieur (6 dm²) est porté par un aileron vertical fixé directement sur la coque. Son profil est aussi un CLARK Y 10 %, calé à une incidence de + 3°. Le plan inférieur (7 dm²) est fixé en bout de safran : il comprend 1 plan fixe calé à 0° et un volet de profondeur, commandé par câble Bowden. Il comporte en outre 2 cloisons marginales qui servent en même temps de safran à grande vitesse. Le safran est articulé sur la partie fixe, par l’intermédiaire d’un axe vertical qui permet en outre son relevage partiel et une réduction de moitié du tirant d’eau. Tout cet ensemble fut testé durant l’été 1975 et donna toute satisfaction, en particulier par mer agitée. Les phénomènes de ventilation sont pratiquement inexistants, quelque soit l’état de surface de la mer. Il fut possible, par mer calme et vent de force 4, d’enregistrer au speedomètre de bord des vitesses de 22 à 23 nœuds. Par mer agitée (creux de 50 à 80 cm), il a été possible d’effectuer des parcours à plus de 15 nœuds. La sensation est alors fantastique car l’engin bondit littéralement de crête en crête, en pulvérisant des masses d’écume. Il arrive même, dans les creux entre deux vagues, de quitter pratiquement tout contact avec l’eau ! Malgré tout, il ne se produit jamais les chocs brutaux que l’on peut observer avec une coque planante à moteur; la reprise de contact avec l’élément liquide se fait toujours avec une relative douceur. Bien entendu, la structure, quant à elle, est soumise à rude épreuve et les casses sont nombreuses. C’est à ce moment-là que le pilotage de l’engin à l’aide du volet de profondeur arrière prend tout son intérêt car il permet de modifier constamment l’assiette du bateau, par exemple en le cabrant au passage d’une vague plus grosse qu’une autre. C’est ainsi équipé que je pus me classer 7ème (sur 20 engagés) au championnat du monde de Vitesse 1975 à Weymouth avec 3 parcours chronométrés à 15,9 nœuds (tous les 3, ce qui me paraît bizarre !).

Veliplane III à Weymouth 1975 – photo Alastair Black

Veliplane III à Weymouth 1975 – photo Alastair Black

Cette performance, inférieure de 3,5 nœuds à celle de Mayfly, pourtant moins “évolué” sur certains points, démontrait amplement le défaut n°1 du Véliplane III : son poids excessif (156 kg au total sans barreur, contre seulement 100 kg pour Mayfly). Cet excès de poids est d’ailleurs confirmé par une vitesse de décollage de l’ordre de 12 nœuds, contre 10 nœuds pour Mayfly. Ce poids excessif revenait essentiellement à la vieille coque de 470, qui pesait à elle seule plus de 100 kg, malgré la suppression de tous ses artifices inutiles y compris le puits de dérive ! C’est pourquoi, en Janvier 1976 commençait la construction du Véliplane IV.

2 – LE VELIPLANE IV

C’est l’héritier direct du Véliplane III, puisqu’il récupère l’ensemble des hydrofoils et du gréement de celui-ci, ainsi que l’essentiel de ses réglages (centrage – incidences, etc..).

Véliplane IV sur ses foils – photo via C Tisserand

Véliplane IV sur ses foils – photo via C Tisserand

Par contre, toute la partie “flotteur” est entièrement refaite, en revenant à la formule “Trimaran” du Véliplane l :

  • la coque centrale, réalisée en fibre de verre, a 4,80 m de long, 0,70 m de large. Elle pèse seulement 39 kg. Ceci porte la longueur H.T. du bateau à 5,20 m.
  • la poutre est constituée de 2 tubes côte à côte en duraI AU4G (quelle erreur : ce dural aviation s’est corrodé en quelques mois !), d’une longueur de 5 m. Elle porte au bout 2 petits flotteurs de 1,70 m de long.
  • du fait de l’étroitesse de la coque, un châssis de rappel, fait de tubes de dural, permet au barreur de se mettre confortablement au rappel. Il soutient en même temps le grand rail d’écoute.

Tout cet ensemble, voilure comprise, ne pèse que 96 kg, soit 50 kg de moins que le Véliplane III (réalisé en 7 mois de loisirs). La coque a été réalisée dans un moule en isorel, à bouchains très arrondis.

Afin d’économiser un peu de poids, le gel-coat a été supprimé (encore une erreur !), ce qui donne à la coque une transparence inhabituelle (transparence qui permet au barreur de juger, par l’intérieur, du niveau d’immersion de la coque). Cet engin, expérimenté en été 1976, paraît remarquablement performant. Son décollage est obtenu à 10 nœuds, avec un vent nettement plus faible que celui nécessaire au Véliplane III. Des pointes de vitesse de 21 nœuds ont été mesurées, avec vent de 15 nœuds. Par ailleurs, la maniabilité, la stabilité sont encore améliorées par rapport au modèle précédent. Les flotteurs constituent une marge de flottabilité très suffisante pour toutes les évolutions à basse vitesse. En fait, c’était un très bon bateau, trop vite abandonné…

Véliplane IV à 20 nœuds dans le golfe de St Florent – photo via C Tisserand
Véliplane IV à 20 nœuds dans le golfe de St Florent – photo via C Tisserand

3 – Le Véliplane IV à voiles rigides

Ayant à peu prés réglé tous les problèmes inhérents à la coque et aux hydrofoils (au point que je considère encore de nos jours cet engin comme parfaitement viable, voire même plus perfectionné que bien des engins modernes à foils perçant la surface…que je ne nommerai pas ! Mais bien sûr, il me fallait bien trouver à m’occuper les mains et l’esprit… ce fut fait avec la conception, la réalisation et les essais d’une voilure rigide, solution idéale sur le plan théorique car seule vraiment compatible avec les grandes vitesses. Sur le plan de la conception, il fallait trouver une solution permettant d’inverser la courbure de la voile, afin de naviguer normalement sur les deux bords. Pour cela, la voile comprend deux parties : une partie avant (environ 2/3) qui assure la rigidité (la voile est évidemment cantilever, sans haubans, articulée sur un gros tube dural, en fait les chutes de la poutre transversale !) ; et une partie arrière, ou “volet de courbure” (environ 1/3), articulée sur la précédente. L’ensemble, qui pivote librement sur son axe, est commandé par une “écoute” fixée au volet arrière et qui provoque automatiquement son basculement sur un bord ou sur l’autre….ça paraît tout simple, mais ce ne fut pas facile à mettre au point, malgré des essais en soufflerie préalables !

Véliplane IV avec voile rigide 1976 – photo via C Tisserand
Véliplane IV avec voile rigide 1976 – photo via C Tisserand

Bien entendu, il était hors de question de réaliser une voilure d’une seule pièce de 14 m². Bien que certains l’aient fait, mais ils n’avaient pas les mêmes contraintes d’utilisation que moi ! Il fallait donc diviser cette surface par 3 et réaliser trois voiles identiques disposées cote à cote, figurant comme une sorte de triplan, ce qui n’est possible que grâce à la largeur de l’engin. La réalisation d’un tel système n’a rien d’évident, surtout compte tenu des contraintes de poids (35 kg au total), donc à peu prés 10 kg par aile + 5 kg de tubes supports). …la mise au point fut encore pire ! Les premiers problèmes furent l’instabilité aérodynamique qui nécessita un déplacement du point d’articulation (une paille, quand on sait que tous les efforts passent par là !). Puis vinrent les problèmes de torsion de la poutre qui, soumise à la poussée des voiles externes se vrillait généreusement…en faisant plonger les foils ! Il me fallut donc renforcer considérablement cette poutre et même pour finir la haubaner !

Véliplane IV sous voilure rigide – photo via C Tisserand
Véliplane IV sous voilure rigide – photo via C Tisserand

Enfin et surtout il y eut les problèmes d’utilisation car mettre en place et enlever, à chaque sortie, ces trois énormes panneaux, même légers, surtout avec du vent…c’est un véritable cauchemar…que je ne souhaite à personne…on atteint là les limites des possibilités humaines ! C’est ainsi que sonna le glas de cette longue période d’expérimentations, parfois si exaltante, souvent si décevante !

Dans quelques jours  :

Le Tétrafoiler : du nouveau dans les hydrofoils.

La suite, 30 ans après, par Gérard et Claude Tisserand ! Sur “Foilers !” et nul part ailleurs..


Les Véliplanes de C. Tisserand, ces méconnus ! 1/2

11 mars 2009

J’aurai pu pour vous présenter les engins de Claude Tisserand, passer de longues heures à essayer de vous résumer ce que je connais de ses créations. Mais comme Claude a déjà réalisé ce travail dans un recueil nommé “Des Hydrofoils à la portée de tous”, pourquoi tout réinventer ? Surtout que mon article n’aurait représenté que 20 ou 30 % des informations présentées par Claude.

Avec l’autorisation de Claude, je n’ai conservé que la partie de son travail relative à ses réalisations. J’ai aussi légèrement modifié son document pour qu’il corresponde au format de “Foilers !”.

Cet article permettra de vous faire découvrir le travail trop peu connu de ce pionnier des foils. Bonne lecture…

Extrait d’un des nombreux articles traitant des engins de C Tisserand. Get Your Hydrofoils Right de G Grogono ! – Yachting World juillet 1974.

Extrait d’un des nombreux articles traitant des engins de C Tisserand. Get Your Hydrofoils Right de G Grogono ! – Yachting World juillet 1974.

Extrait du recueil «Des Hydrofoils à la portée de tous» par Claude Tisserand. Véliplane I à II, à suivre…

Lorsqu’une première version de ce petit opuscule a été rédigée (mais non publiée) en 1977, je terminais une longue et intense période d’expérimentation sur les voiliers à hydrofoils commencée en 1965 et qui finit par avorter, faute de moyens, courant 1978. A l’époque, il faut bien reconnaître que cette technique n’intéressait presque personne en France, si ce n’est Didier Costes avec sa formule “B.Smith“et E. Tabarly avec une “copie” (volontaire ou non, comment le saurais-je ?) de mon Véliplane qu’il sortit en 1976.

1 – Les origines – première maquette

L’idée de construire un voilier à ailes marines me vint en 1964. J’ignorais alors tout, des expériences faites aux USA et j’étais alors très sceptique quant aux chances de réussite d’une telle expérience. Malgré tout le sujet me parut abordable et mon expérience du maquettisme me permettait de mettre rapidement en pratique les quelques idées que j’avais sur la question. Il s’agissait de réaliser un engin disposant :

  • d’une grande surface portante des ailes marines (je sous-estimais alors fortement la capacité de portance unitaire de ces ailes…le coefficient CZ !).
  • d’un moteur puissant, c’est-à-dire d’une grande surface de voilure. Ceci imposait donc parallèlement une grande stabilité, assumée par des ailes marines très écartées.

J’estimais à l’époque que les ailes marines devaient être disposées en V, de façon à percer la surface, mais en V très ouvert (faible inclinaison) de façon que la variation de surface immergée provoquée par l’inclinaison soit aussi rapide que possible et que la portance de ces ailes soit dirigée le plus possible vers le haut, car j’estimais que la composante horizontale de cette portance était perdue pour le système. Cette conception était évidemment due à mon ignorance du phénomène d’auto compensation, si important dans la stabilité de ces engins. De plus, cette disposition des ailes presque à plat obligeait à conserver un plan de dérive vertical, ce qui ne simplifiait pas la construction et réduisait à néant l’auto compensation.  Ces quelques principes étant posés, je passai donc à la réalisation d’une maquette d’environ 1 m de long, très comparable dans son principe au Véliplane l tel qu’on peut le voir sur les photos. Cette maquette, équipée d’une girouette automatique et lestée d’un sachet de sable à l’arrière et d’un autre en bout de poutre, fut un jour de printemps 1965 lâchée au gré de son destin, poussée par une bonne brise et c’est alors que le “miracle” se produisit. Le bateau, après quelques mètres d’accélération, sortit brusquement de l’eau et se mit à glisser à une vitesse folle sur ses ailes marines. Cette expérience, qui se déroula sans témoins, est inscrite à jamais comme une des plus grandes émotions de mon existence. J’avais vraiment accouché d’un phénomène auquel je n’osais croire quelques instants auparavant! Il ne fait aucun doute que ce jour décida en grande partie de mon avenir car le “virus” était en moi et il ne devait plus me quitter. Après avoir prolongé quelques semaines mes essais de la maquette, j’eus l’imprudence de considérer le problème comme quasiment résolu et de passer sans plus attendre à la réalisation d’un modèle en vraie grandeur qui ne reçut que plus tard le nom de Véliplane. Ce fut sans aucun doute une grave erreur, car il était bien plus facile et plus rapide de perfectionner une maquette qu’un modèle grandeur. Ce ne fut pas, hélas, la dernière !

2 – Le Véliplane I

Commencé en Octobre 1965, il fit ses premiers essais en Mai 1966, soit 8 mois de travail à une époque où, heureusement, les loisirs ne me faisaient pas défaut !

Véliplane I et Claude Tisserand – photo via C Tisserand

Véliplane I et Claude Tisserand – photo via C Tisserand

C’était un trimaran de 4,50 m de long, 4 m de large, pesant 125 kg environ. Il était réalisé entièrement en contreplaqué. Même le mât fut réalisé “sur mesures”. C’était une magnifique pièce de 7 m de haut, destinée à recevoir une voilure de 17 m² et qui ne fut jamais montée, car je dus me contenter d’une voilure de 12 m² récupérée sur mon vieux “As Côte d’azur”. Les premiers essais de cet engin furent tout de suite encourageants : le décollage était obtenu facilement avec un vent de force 3 environ. La vitesse atteinte ne fut jamais véritablement mesurée, faute de speedomètre. Elle était cependant très supérieure à celle des dériveurs naviguant dans le voisinage et devait se situer aux environs de 12 à 15 nœuds. Un grave défaut apparut tout d’abord : l’engin, pourvu d’un grand plan fixe devant le gouvernail, refusait pratiquement de virer, sauf par empannage bien sûr ! Je mis donc en chantier immédiatement un nouvel empennage, entièrement mobile (l’idée était bonne) mais constitué assez malencontreusement d’un entrelacs de plans horizontaux, verticaux et obliques dont le résultat hydrodynamique ne devait pas être très brillant, car il gerbait énormément. Mais cette fois, le bateau virait, sans trop de mal ! C’est ainsi que l’été 1966 s’écoula. Le manque de vent, hélas, ne me permit pas de sortir très souvent. Par ailleurs, l’encombrement considérable de l’engin, qui restait juché sur ses doubles dérives fixes, toutes ailes déployées, le rendait d’un emploi difficile et dangereux (c’est d’ailleurs encore de nos jours l’inconvénient principal de presque tous les voiliers à hydrofoils !).

Véliplane I  en navigation, noter la présence de la jeune épouse de C Tisserand  (on n'a peur de rien à cet age là !) - photo via C Tisserand
Véliplane I en navigation, noter la présence de la jeune épouse de C Tisserand (on n’a peur de rien à cet age là !) – photo via C Tisserand

Enfin, de nouvelles fonctions m’entraînèrent loin de tout plan d’eau… Le Véliplane l fut remisé dans un hangar pour ne plus jamais en sortir. Ces premières expériences donnèrent lieu à un article que je fis paraître dans “Nautisme” en Novembre 1966. Cet article, pourtant illustré de photos assez prometteuses, eut très peu d’échos, du moins à ma connaissance, mais sans doute ne fut-il pas perdu pour tout le monde !

3 – Le Véliplane II

A l’issue de ces 3 ou 4 mois d’expérimentation, mes idées sur la question prirent brusquement une orientation différente : au lieu de persévérer dans une voie déjà bien déblayée, je décidais de rechercher un dispositif basé sur le principe de l’escamotage intégral des ailes, destiné à permettre une navigation normale par petit temps sans être handicapé par des ailes immergées ou par une grande poutre transversale.

 Maquette du Véliplane II – photo via C Tisserand
Maquette du Véliplane II – photo via C Tisserand

Je conçus donc un voilier monocoque pourvu d’ailes marines rattachées directement à la coque et repliables sur le pont par simple rotation. La coque elle-même devait être du type “Scow“  c’est-à-dire avec un fond en W.  Les essais furent poursuivis sur 2 maquettes pendant plusieurs années. Aucune de ces deux maquettes ne donna vraiment satisfaction. J’imputai ces difficultés à l’absence d’un pilotage précis (bien que la 2ème ait été télécommandée) et décidai, en 1970, de tenter une expérimentation à échelle grandeur, sur la base d’une coque de “470″ qui recevrait des ailes marines repliables sur le pont.

Veliplane II – photo via C Tisserand
Veliplane II – photo via C Tisserand

Ce fut le Véliplane II qui fit ses premiers essais en été 1971. Ces essais furent longs, difficiles et décevants. L’engin n’accepta qu’une seule fois de décoller franchement, avec 2 personnes à bord (équipier au trapèze), un jour de forte brise: ce fut quand même une belle cavalcade, qui se termina par la perte d’une aile ! Cette mauvaise volonté à décoller m’amena à supprimer l’équipier, pour gagner du poids, et à naviguer seul, en barrant au trapèze, exercice quelque peu éprouvant. L’engin commençait à manifester de meilleures intentions, il eut suffit alors de penser à remonter la dérive et à augmenter le dièdre des ailes pour obtenir un bateau à ailes marines parfaitement viable, bien que très sportif, mais d’autres depuis ont fait encore pire ! C’est alors que j’eus connaissance, par l’ouvrage de J. Grogono – D.J.Nigg et Alexander “Hydrofoil Sailing“, des recherches effectuées en Angleterre et aux U.S.A. Je découvris aussi et surtout l’auto compensation et les avantages des ailes à fort dièdre : ça, vraiment, je n’y avais pas pensé et c’est la cause de bien des déboires. Le Véliplane II fut donc fortement modifié pour tenir compte à la fois des résultats de mes expérimentations et des enseignements de mes collègues anglo-saxons. Ces modifications aboutirent au Véliplane III. La formule des ailes entièrement escamotables était donc abandonnée. Elle présentait pourtant de sérieux avantages comme par exemple de pouvoir rentrer au port comme n’importe quel dériveur en se faufilant entre les bateaux au mouillage, ou de se ranger sans peine dans n’importe quel emplacement exigu. Mais ces avantages ne peuvent en aucun cas compenser les inconvénients d’un bateau trop étroit et résolument instable. J’avais finalement travaillé 6 ans sur une formule peu viable ! Les essais décevants sur maquettes auraient pourtant dû m’inciter à changer de voie plus rapidement. Il y a là un enseignement que je ne suis pas près d’oublier et que je souhaiterais faire comprendre à d’autres amateurs.

A suivre dans quelques jours :

Les Véliplanes de C. Tisserand, ces méconnus ! 2/2


O Paf et autres tripodes des frères Durand

15 février 2009

Les tripodes développés par les frères Durand sont des engins peu connus et qui pourtant méritent largement un article sur Foilers. Comme ils sont peu connus, il n’existe pas beaucoup d’informations à leur sujet. Heureusement la revue Bateaux a en 1990 réalisé un bel article qui m’a permis de trouver un peu de matière. Loïck Durand, qui a déjà visité les pages de Foilers, pourra si besoin corriger les possibles erreurs présentes dans cet article.

Des engins particuliers à plus d’un titre.

Tripodes mais avec une structure en triangle et non en Y, gréements particuliers, appendices inédits, les tripodes des frères Durand étaient et son toujours des OFNI de la vitesse. Gilles et Loïck Durand ont développés plusieurs canots basés sur la même architecture. Mais c’est sous le nom de O PAF dans les années 90 que la formule a marqué les mémoires de ceux qui traînaient à Brest, Weymouth ou au Saintes Maries.

Les pilotes et concepteurs

Gilles et Loïck Durand ne sont pas de simples amateurs bricoleurs. Loïck ingénieur arts et métiers et Gilles physicien avaient (et ont toujours), de sérieuses compétences qui leur ont permis de développer une série d’engins innovants et performants. A commencer vers la fin des années 80 par la création de Danto Rogeat. Danto Rogeat fut suivi par O Paf (aussi nommé Diatrace Ludotel) et O Paf 2. O Paf étant l’anagramme de  “Foil Asservi en Profondeur en forme de O” !

O Paf - Mulicoque magazine N° 47 juillet 1993

O Paf - Mulicoque magazine N° 47 juillet 1993

Les moteurs

Danto Rogeat fut, sauf erreur, le premier des tripodes développés par les frères Durand (1988). Il était déjà équipé d’un cerf volant de 14 m² situé à très faible distance de la plateforme qui était déjà équipée de foils (plateforme de 60 kg).

C’est sur O Paf que les frères Durand vont passer à la vitesse supérieure dans le maniement des cerfs volants. Fixé à l’aplomb du centre antidérive, le gréement d’O Paf permettait, en plus d’économiser le poids d’un mat, de n’induire aucune force de chavirement.

Autre intérêt de ce gréement, il permettait de naviguer sans faire de rappel et de supporter des surfaces de voile importantes (jusqu’à 28 m²). La force vélique à composante verticale diminuait aussi le travail demandé aux foils.

Les cerfs volants utilisés avaient une surface comprise entre 7 et 27 m² et pesaient de 2 à 7 kg. Réalisés en toile à spi ils n’étaient pas munis d’armature et ressemblaient à ceux utilisés en vol libre (mais s’orientaient eux même en incidence).

O Paf Saintes Maries 1990 - Photo transmise par Loïck Durand 12-2008

O Paf Saintes Maries 1990 - Photo via Loïck Durand 12-2008

Autres intérêts de ce gréement, le fait de travailler à une altitude “élevée” (vent plus fort et plus stable) ainsi que l’utilisation d’un profil épais. Le lancement de grands cerfs volants depuis un pneumatique n’était pas simple. La distance plateforme/aile était réduite afin de diminuer les embardées de l’ailes (environ 8-10m).

Un des désavantages du système semblait être les difficultés rencontrées pour virer de bord (empannage) et pour ralentir ! Le freinage fut amélioré par l’adoption d’un système de freinage par basculement des foils.

Vers 1992, le gréement cerf volant fit place à deux voiles de planche. Solution plus maniable et facile à gérer. Les concepteurs d’O Paf furent peut être impressionnés par les performances et la maniabilité de Longshot qui était un bel exemple de ce qu’un engin gréé avec un double gréement à wishbone pouvait faire.

Multicoque magazine N°41 juin – juillet 1992
Multicoque magazine N°41 juin – juillet 1992

La structure

La plateforme triangulaire d’O Paf faisait 4m de côté. Chacun des angles du triangle recevait un flotteur monté sur un axe horizontal situé au niveau du centre de carène. Chaque flotteur était muni d’un foil asservi. Amélioré d’année en année la structure de la version optimisée  et  réalisée en carbone ne pesait que 75 kg !

Dans les premières versions ou étapes, le pilotage seul ou en double, se faisait depuis le trampoline tendu entre les poutres. Ce système fut remplacé par une nacelle suspendue équipée de sièges dans lesquels le ou les pilotes étaient attachés.

O Paf - Bateaux N° 385 - juin 1990
O Paf – Bateaux N° 385 – juin 1990

Les foils

En forme de “O” et réalisés en carbone, ils étaient asservis en profondeur grâce aux palpeurs fixés à l’extrémité des flotteurs. Les foils assuraient, en plus de la sustentation, le rôle de surface antidérive. Ils permettaient, en passant en incidence négative, de ne pas renouveler la figure réalisée par le légendaire “Jacob’s Ladder” (tornado tiré par 15 cerfs volants lancés depuis la terre) : un décollage à plus de 9m dans une survente !

La forme en “O” permettait, d’après ses inventeurs, une réalisation simple. La forme de base avait été obtenue sur un moule en plâtre. Les foils étaient ensuite usinés sur un tour. Leur forme très résistante rendait possible la réalisation de foils solides et fins : 9 mm. Ceux-ci étaient calés à une incidence de 15° (par rapport à l’angle d’incidence neutre).

O Paf Saintes Maries 1990 - Photo transmise par Loïck Durand 12-2008
O Paf Saintes Maries 1990 – Photo via Loïck Durand 12-2008

Les performances

Meilleurs chronos, après avoir passé 19.24 nœuds à West Kirby et 23.34 à Brest, O Paf réalisa un run à 27.57 nœuds en 1990 aux Saintes Maries de la Mer. Ce record battu sous le nom de Diatrace Ludotel, fut un temps celui de la classe C (jusqu’à 27.80 m²).

O paf 2 - Bateaux N° 428 janvier 94 – Photo J Vapillon
O paf 2 – Bateaux N° 428 janvier 94 – Photo J Vapillon

Et après ?

Après O Paf 2, Gilles Durand a travaillé sur un autre projet très ambitieux nommé “Thémistocle” (foils, bras/aile jouant le rôle de surface portante, gréement biplan incliné, poids extrêmement faible). Projet qui resta malheureusement, et sauf erreur de ma part, qu’a l’état de maquette.

Comment de pas terminer par ce superbe clin d’œil que m’a fait suivre Loïck il y a quelques mois (utilisation actuelle de ses cerfs volants !) ?

Photo transmise par Loïck Durand 12-2008
Photo transmise via Loïck Durand 12-2008

Complément d’info. J+1

Mon ami Jean François Daron, ancien “speeder”, vient de m’apporter un peu de matière (pour les lecteurs réguliers, il m’avait déjà aidé à la rédaction de l’article sur Objectif 100).

J’indique dans la partie “Les moteurs“, que l’aile était lancée depuis un Zodiac. Cela générait une assistance lourde pour l’envoi de la voile, voir sa récupération (une ou deux personnes en permanence sur l’eau). Jean François se souvient en avoir discuté avec un des frères Durand. De fait, ils avaient modifié leur système d’envoi de la voile afin d’être plus autonome. Ils avaient installés sur la plateforme un mat “canne à pêche” réalisé avec des mats de planche. Le but était de soulager l’aile au départ, de pouvoir la hisser jusqu’à ce que le vent la gonfle et qu’elle se sustente elle même. C’était un “starter”.
Si les souvenirs de Jean François sont exacts (et je pense que oui !), après une phase de mise au point, à Brest 90 cela fonctionnait assez bien.

Jean François m’a fait suivre 2 photos prises pour Epsilon, son bateau. Au second plan on peut voir O-Paf en train de hisser son aile et même naviguer. Vous remarquerez sur ces photos le mat de lancement de l’aile.

Merci Jeff pour ce complément d’info. (texte et photos).

Epsilon, en second plan O Paf lancement de l’aile avec mat "canne à pèche" – Via JF Daron 02-09 Brest 90

O Paf lancement de l’aile avec mat "canne à pèche" – Via JF Daron 02-09 Brest 90

Epsilon de JF Daron avec en second plan O Paf début de nav.– Via JF Daron 02-09 Brest 90

Epsilon de JF Daron, au second plan à gauche, O Paf en début de nav.– Via JF Daron 02-09 Brest 90


Air Chair pur beurre (salé et Breton)

25 janvier 2009

Nous évoquions il a 2/3 mois sur ce blog les Air Chairs et autres Surfs à foils. J’ai eu la chance il y a quelques mois, lors de la préparation d’une “possible opération de sauvegarde du patrimoine voilistique mondiale” (!) de visiter le chantier d’Antoine Carmichaël.

Antoine Carmichaël est le génial concepteur avec Marc Lombard des Pabouks. Voiliers à la philosophie à l’opposé des engins légers et volants qui nous font rêver. Mais je vous recommande de visiter le site des Pabouks, voiliers au combien esthétiques, marins et bourrés d’astuces (lest liquide, gréement hyper sécurisant malgré sa surface)…

Lors de cette visite dans la «Vallée de fous» (Port La Forêt, berceau des Desjoyaux, Jourdain, Le Cam, Riou…), j’ai pu admirer chez Antoine, un proto d’Air Chair dont je vous joins les photos.

Lecteurs de Foilers à vos meuleuses, perceuses… Oui avec la foi et des idées il est possible de développer de la portance, de se faire plaisir et de créer son propre engin (si vous en doutiez)…

Proto Air Chair « chez A Carmichaël », vue d’ensemble - Photo FM 15-11-08

Proto Air Chair "chez A Carmichaël", vue d’ensemble - Photo FM 15-11-08

Proto Air Chair « chez A Carmichaël », foil - Photo FM 15-11-08

Proto Air Chair "chez A Carmichaël", foil - Photo FM 15-11-08


“Ca ne vole pas, mais ça a de grands foils !”, la suite !

17 décembre 2008

L’article sur Banque Populaire 5 publié le 29 août a été suivi de nombreux échanges (à ma grande surprise !). Clément Tournade, technicien polyvalent plus particulièrement en charge du matelotage dans le Team BP, est l’un de ceux qui a réagit. Dans cet article je m’excusais de l’absence de photos précises (le bateau était difficilement approchable). Clément m’a donc très gentiment proposé de visiter la bête. Proposition que je ne pouvais bien évidemment pas refuser ! Mi novembre, j’ai donc eu la chance de monter à bord du géant. Confidentialité oblige, je n’ai pu prendre que quelques photos et je ne m’étendrai pas sur certains détails …

Le matelotage étant la spécialité de Clément, j’ai eu droit à une très intéressante revue du matelotage sur BP5. Sur un bateau de cette taille, où beaucoup de fixations sont en textile, où  les pièces s’usent rapidement et où énormément de fixations doivent être doublées par sécurité, le matelotage est une activité très importante.

Petit rappel

Les foils de BP5 ne sont “que des foils d’appoint”. Mais ils sont sûrement, après ceux de l’Hydroptère, les plus gros au monde (sur un bateau à voile). C’est en tout cas ce que j’écrivais fin août. Mais je serai curieux de savoir si les foils du trimaran DoGzilla/BMW Oracle (90 pieds / 27.5 m), sont plus petits ou non que ceux de BP5. D’après ce que j’ai pu lire ou entendre, il est difficile de réaliser des foils de ce type,plus grands que ceux de BP5. Les foils de ces maxi étant, à priori, proportionnellement moins grands que ceux qui équipent les 60 pieds Orma. Rien n’empèche donc DoGzilla/BMW Oracle d’avoir des foils aussi grands que ceux de BP5. Surtout que BP5 est prévu pour un programme tour du monde, alors que DoGzilla/BMW Oracle est presque un dayboat ! Bien entendu, les foils de l’Hydroptère sont plus grands, mais l’architecture de ce bateau, sa construction et son programme sont différents de ceux de BP5 & DoGzilla.

Quelques informations complémentaires et remarques sur les foils de BP 5

Profil

Le profil du foil est asymétrique et semble proche d’un profil de la série Naca 64A … Le petit bulbe visible près du bord d’attaque cache un système Wifi qui permet de renvoyer au cockpit, ou dans la coque centrale, les valeurs du ou des capteurs de charge incorporés au foil.

Profil foil babord BP V – FM Lorient 11-08

Profil foil babord BP V – FM Lorient 11-08

Angle d’incidence

Le puis de foil est équipé d’un calage bas et haut (pièce blanche et noire) qui sont montés sur des rails. Un recul ou une avance des foils (quelques cm) est donc possible. Mais surtout, un recul de la cale haute et une avance de la cale basse, permet d’augmenter l’incidence du foil (surtout dans la partie basse qui est presque horizontale lorsque le foil est baissé entièrement). Le foil dans sa cale semble avoir une incidence se proche de 4° (voir photo ci-dessus). Le mouvement des cales permet d’augmenter ou de diminuer cet angle…

Calage haut foil babord BP V – FM Lorient 11-08

Calage haut foil babord BP V – FM Lorient 11-08

Winglet

La présence de winglet, comme sur de nombreux 60 pieds, permet d’augmenter la surface antidérive, mais surtout de diminuer les effet de vortex en bas de foil. Vortex liés à la différence de pression entre l’intrados et l’extrados. Ce winglet rend le retrait et la mise en place du foil compliqué. En effet, cela ne peut se faire que par le dessous du flotteur. Vu le poids de la bête (250 kg mini) et l’ajustement du puis, cela augure de bons moments.

J’en profite pour vous conseiller le site de Christian Hugues et de son système de diminution des vortex “MINIX”, à voir…

Winglet foil tribord BP V – FM Lorient 11-08

Winglet foil tribord BP V – FM Lorient 11-08

Actuellement, Banque Populaire est en révision générale, après 1000 milles de navigation. Il a été démâté et va être révisé et amélioré. Il sera ensuite en stand by à partir de janvier 2009 pour le record Cadix/San Salvador (actuellement détenu par Groupama III, 31.5 m en 7 j 10 h 58 mn 53 s).


Objectif 100, l’avis de Jean Marie Finot !

12 octobre 2008

Mi septembre, je vous proposais de réaliser un voyage dans les années 80 à la découverte ou la redécouverte d’un engin exceptionnel : Objectif 100.

Malgré une documentation patiemment compilée au fil des années, cet article comportait quelques erreurs. Je me permettais aussi, peut être à tort, d’essayer de vous donner mon point de vu sur certains éléments de cette aventure.

Heureusement, ce qu’il y a de formidable avec un blog, c’est qu’il permet aux lecteurs d’intervenir et si besoin de corriger certains points. Et qui mieux que l’architecte d’Objectif 100 aurait pu corriger cet article ? Jean Marie Finot a répondu à “Foilers” ! Un grand merci à lui pour avoir prit le temps de nous écrire.

//www.open500.org

Jean Marie Finot - Site http://www.open500.org

Voici donc son message :

A Foilers !
Le blog des bateaux volants

Bravo pour l’article d’Objectif 100, voici les éléments pour corriger en conséquence votre blog.

Il est clair que, lorsque j’ai imaginé objectif 100 (en 1076), c’était à la suite de l’observation des planches à voile avec le planchiste en sustentation, avec la réflexion et le souvenir des raisonnements et du projet (en maquette) de Bernard Smith.

Tous, nous arrivons à la conclusion qu’un voilier est essentiellement le couple d’une voile dans l’air et d’une voile dans l’eau.
Ce qui fait que le voilier avec plan de dérive est une vraie invention humaine qui n’existe pas dans la nature;

Je tiens à préciser certains éléments, certains faits.

Rhône Poulenc s’est engagé pour soutenir ce projet pendant 4 ans.
Lionel Péan a géré et participé au projet sur le plan technique et médiatique pendant 3 ans. Le groupe Finot a repris la 4eme année la gestion et le développement technique mais sans médiatisation.

Nous avons construit au total
- 2 grands bateaux long. du bateau long. Aile
8m 10m
- 1 mini objectif 100 6m 8m

Le bateau atteint plusieurs fois à Hyères et en baie de Quiberon (ENV) la vitesse de 30 nœuds avec Lionel Péan, Pascal Conq.

L’expérience a été positive sur le plan médiatique, elle a permis de sensibiliser le public à l’aspect écologique de la voile.

Pour nous, elle a été aussi très positive :
Pendant 4 ans, nous avons pu apprendre à maîtriser la fibre de carbone, en connaissance technique, en conception de pièce, en mise en œuvre.
L’engin tel qu’il est n’est pensable qu’avec l’utilisation du carbone, en particulier le T800 (haute résistance, modèle intermédiaire).
Nos succès dans le Vendée Globe (4 fois des bateaux vainqueurs) en sont une retombée.
Merci à tous les sponsors, fabricants, chercheurs connus qui nous ont soutenus dans cette voie.

Notre connaissance des foils s’est ainsi beaucoup affermie.

Foils subcavitants 0 – 40 nœuds finesse 10 – 30
Foils semi-cavitants 30 – 60 nœuds finesse 10 – 12
Foils complètement cavitants 40 nœuds finesse 6 – 8

Avec un bateau qui traverse les vagues, il nous a semblé nécessaire de gérer le déplacement du bateau en temps réel car si on veut être performant, il faut être instable ou proche de l’instabilité, comme un vélo, un bipède, une planche à voile, certains avions….
Cela suppose de gérer cette instabilité, l’usage d’une gestion active par ordinateur était donc nécessaire.

La meilleure finesse des foils est obtenue, par exemple, dans une plage de 2°; d’où la nécessité de gérer en permanence cette incidence en fonction de l’angle avec le flux d’eau, les vagues.

En fait, en mer plate, nous nous sommes aperçus que l’engin avait une certaine plage d’auto-stabilité.
Pour cette raison, après les 2 premiers gros engins, nous en avons fait un petit, 60 Kg au total, pour avoir beaucoup de souplesse d’emploi.

Pourquoi des résultats si limités?
Au début, il a été décidé d’obtenir non seulement un résultat technique mais aussi un résultat médiatique, il fallait donc que l’engin soit toujours en bon état pour naviguer, cela n’incite pas à multiplier les navigations car après chaque essai il faut réparer quelque chose.
De plus, les premiers engins étaient lourds et dissymétriques (pour apprendre à naviguer).
Lorsque l’on a traversé le plan d’eau avec une vitesse de 20 à 30 nœuds, il faut retourner au point de départ en le remorquant à 3 ou 4 nœuds.
Le nombre de run dans une journée est limité.
Pour cette raison nous avons construit un engin plus petit.

Pour progresser, il faut beaucoup naviguer, beaucoup casser, beaucoup modifier, mettre au point. Il faut plusieurs équipes, plusieurs navigateurs, une émulation …
C’est la raison pour laquelle les planches à voile ont tant progressé.

Pour continuer l’expérience qui ne s’est jamais révélée négative, il faut un minimum de :

- 2 techniciens constructeurs, réparateurs
- 1 ingénieur pour calculer, dessiner, au besoin gérer les achats, dépenses, logistique
- Plusieurs navigateurs

Les navigateurs peuvent être en partie bénévoles, mais la nécessité d’un vent d’au moins 20 nœuds (30 à 50% du temps) demande une présence et une disponibilité importante, ceci dans des régions éloignées (Roussillon, Corse)
Ce développement demande encore environ 4 ans avec un budget technique annuel de 300 000 à 500 000 euros.

Nous sommes à la disposition de toute équipe qui s’y intéresse pour transmettre nos expériences, connaissances, et collaborer.

Que sont devenus les bateaux ?
Le 1er n’est pas utilisable.
Il est entreposé à Bordeaux ; nous cherchons d’ailleurs quelqu’un pour le prendre en charge et le remorquer car il encombre l’entrepôt d’un ami.
Le 2eme est sur notre parking, à Vannes (après avoir été à l’ENV).
Le mini est dans un hangar.
Le 2ème demande pas mal de travail pour renaviguer.
Le mini peut naviguer après quelques modifications (1 à 2 mois de travail pour 1 ou2 personnes).

Nous avons préparé un article sur les foils (pour le public non averti), nous vous le transmettrons dès qu’il sera publié par ailleurs.

Bravo encore pour votre travail !

Pour ceux qui ne connaissent pas bien le travail de Jean Marie Finot, je vous conseil de visiter le site du cabinet Finot-Conq et je rajoute juste une info. : 4 des 5 bateaux qui ont  gagné le Vendée Globe, ont été dessinés par le cabinet Finot-Conq !