Ptites news 33

21 juillet 2014

Voilà une mini Ptites News d’été !
Un grand merci à ceux qui m’ont transmis des info. sans eux la page serait blanche ou presque.

A – Voile

Trifoiler
Roulements de tambour SVP, François Lys qui volait déjà depuis plusieurs années en Tornado à foils puis en Mystère est l’heureux propriétaire d’un Trifoiler venu tout droit des states. Voici des images de Maurice Gahagnon, excusez du peu !

 

F2 = 1/2ρ x V² SC2
Il y a déjà plusieurs semaines que nous échangeons avec Philippe et que j’ai la chance de découvrir les photos de son hydrofoil. Cela fait plaisir de voir que certains, comme Gurval ou Armand…., se lance encore dans la réalisation d’un engin volant. J’ai rencontré Philippe il y a quelques jours, de nouveaux essais sont prévus dans une zone de «sécurité» (et vaseuse !) avant des essais en mer…

F2 = 1/2ρ x V² SC2  de Phil  De Braeckelaer - photo PDB 01-06-14

F2 = 1/2ρ x V² SC2 de Phil De Braeckelaer – photo PDB 01-06-14

TFV
J’aurai voulu y être comme sûrement d’autres lecteurs, la Foiling Week s’est déroulée du 08 au 10 juillet sur le Lac de Garde. D’intéressantes vidéos sur le site. Et aussi de belles images ici.

Première sortie du Fodiator
Armand est dans l’ensemble satisfait du bateau. Le montage est rapide, la mise à l’eau facile… le reste sur son site : moi j’aime (la rotation du banc par exemple) !

Sailrocket
Merci GG, pendant que je fais autre chose que fouiner foil, GG fait l’intérim et me signal du lourd. Un certain Paul Larsen prépare un nouveau SAILROCKET III !

Raphael Censier
On parle de Raphael Censier même en Russie !

Flying Phantom
Info qui sent un peu la moisissure (vu la date de parution), Philippe Presti, entraineur d’Oracle, veut utiliser le Flying Phantom pour préparer la Cup

Semaine de vitesse de Brest nouvelle version !
J’évoquais cette info. dans la dernière Ptites News, voici la suite.

Ouest France 17-06-14

Ouest France 17-06-14

Stéphane Rousson
Pour ceux qui ne connaitraient pas le projet de Stéphane, une visite sur son site s’impose. En « 2 mots » : ballon + chien de mer…

RC
Je ne me lasse pas de ces images de modèles réduits à foils

Croisière rapide
Sur l’excellent blog Proafile, des dessins d’un projet de cata de croisière à foils signé Paul Bieker.

Kite
Tout est dans le titre (de la vidéo pas dans la chanson), I believe I can fly The best of Kitefoil ! Le top du kite à foil…

Forum
Ca cause foils sur Les foilz . com, quoi de plus normal

B – Moteur

Solar1 Monte-Carlo Cup
Mi juillet à eu lieu à Monaco la Solar1 Monte-Carlo Cup, la première course de bateaux propulsés uniquement à l’énergie solaire. 25 équipages avaient fait le déplacement, la plupart depuis des universités du nord de l’Europe et des Etats-Unis. En Open Class, la plus innovante avec une seule restriction, la longueur limitée à 8 mètres : doublé hollandais. Les Russes du Team Beluga Powered by Synergy remportent l’épreuve en V20, bateaux à foils. Pour en savoir plus, Yachting Magazine

BD Solar1 2014 @Franck Terlin.jpg

BD Solar1 2014 @Franck Terlin.jpg

A palpeur
Un bateau à moteur assez original avec un mono palpeur trainé à l’avant et semble t’il un monofoil assez reculé. Le site officiel. D’autres images ici

Intrados
Je reprends une nouvelle fois une info de GG laissée sur Portance 1/3 : « Quand on vous dit que l’intrados n’a qu’une importance limitée dans le phénomène de portance … Voyez ce que DASSAULT fait de ses intrados de Rafale :-)

C – Sans foil

Dingue !
Merci Daniel pour ce lien, des images de vol de Pélican comme si vous étiez assis au bout de son bec !

Surf en Skimboard
De belles images de Fred Compagnon qui surfe de belles vagues en skimboard avec départ depuis un SUP !

Eric Barone
OK cela n’a rien à voir avec l’eau, quoiqu’à cette vitesse la glace doit fondre. Un vidéo pour le plaisir et pour l’auteur du film qui se reconnaitra et pour son compère le grand marcheur… Surtout pour le plaisir de voir les exploits de EB.

Bonnes grillades !


Foilers et trimarans à foils d’appoint 2/2

18 juin 2014

Les trimarans à foils d’appoint

La jonction foilers / trimarans classiques : les tri. à foils d’appoint

Voici la seconde partie de cet article sur les voiliers à hydrofoils « non volants ». Ci-dessous une représentation des différents types de voiliers à hydrofoils. Pour plus de détails, voir les définitions présentes au début de la partie 1/2 « Les foilers ».

Hydrofoil – Foiler – Trimaran à foils d’appoint – F Monsonnec 01-2014

Hydrofoil – Foiler – Trimaran à foils d’appoint – F Monsonnec 01-2014

1. Pourquoi installer des foils sur un trimaran standard ?

Le but des architectes qui, comme Dick Newick, ont commencés à réfléchir à l’utilisation de plans porteurs sur des trimarans « classiques », était la diminution du tangage par la mise en place de foils de petite taille. Dans un second temps, la possibilité de les escamoter permettait, par rapport aux foilers, de limiter la trainée dans le petit temps. Ensuite, les travaux réalisés sur hydrofoils et les foilers ont permis de mieux comprendre le fonctionnement de ce type d’appendices et de peaufiner leurs profils. Enfin, la maitrise de la mise en œuvre du carbone, et la baisse de son coût, ont permis d’augmenter la surface des foils tout en améliorant leur système de rétraction. Les plans porteurs ont alors vu leur surface augmenter pour modifier l’assiette des bateaux, et jouer le rôle d’amortisseurs.

2.1. Un peu d’histoire

Bien avant le « mariage pour tous », foilers et trimarans classiques se sont rapprochés au point de donner naissance aux trimarans à foils d’appoint : flotteurs longs et volumineux équipés de foils. En simplifiant à l’extrème, avant, les trimarans avaient soit de longs flotteurs, soit de "petits flotteurs" équipés de foils qui compensaient leur faible volume (foilers).

Lark de Dick Newick, premier tri à foils d’appoint ? – photo Fritz Henle

Lark de Dick Newick, premier tri à foils d’appoint ? – photo Fritz Henle

Le premier trimaran à foils d’appoint était peut être Lark, dessiné par Dick Newick en 1962. Après, il semble qu’il ait fallu attendre VSD 1 dessiné par Derek Kelsall en 1978. Ce bateau disposait de foils en ailettes sous la coque centrale (il s’est échoué et fut détruit à l’arrivée de la Route du Rhum). La version 2, presque identique, disposait d’un foil en T. En 1980, le Groupe Graal dessine Royale premier du nom, un bateau qui n’a malheureusement pas connu beaucoup de succès. Pourtant, il était relativement novateur : vrai trimaran avec flotteurs relativement longs, foils rétractables et de grande surface, plans porteurs montés sur amortisseurs (voir l’hydroptère !). Dommage que ses appendices étaient en aluminium… Les pères des trimarans à foils d’appoint seraient donc Dick Newick et Derek Kesall. Nigel Irens, Marc Lombard et VPLP ont relancé la machine au milieu des années 80. Pendant de nombreuses années les deux catégories se côtoient puis, à partir du milieu des années 90, les foilers deviennent plus rare. Il y a bien quelques nouveaux projets comme en 2005 deux projets de foilers de 38m, Némo et un second conçu par Loïck Peyron.

Foils en « ailettes » sur VSD1  – photo DR 1978

Foils en « ailettes » sur VSD1 – photo DR 1978

VSD 2 -Kawazaki le foil est visible à l’avant ! - Les cahiers du Yachting 05-1980

VSD 2 -Kawazaki le foil est visible à l’avant ! – Les cahiers du Yachting 05-1980

2.3. Nouveau tournant

Au début des années 80 coexiste deux grandes « écoles ». L’école américaine du grand, que dis-je du maitre, Richard Newick et de Walter Greene. Dick Newick dessine des trimarans très performants (victoire d’Olympus photo dans la Route du Rhum 1978, victoire de Moxie Ostar 80….) qui sont au départ équipés de flotteurs submersibles. Les suivants n’ont pas autant de volume que ceux de l’école anglaise et, à tort, on pense que Dick et Walter dessinent toujours des flotteurs dont le volume est inférieur au déplacement du bateau. L’école anglaise de Derek Kelsall (VSD…) et de John Shuttleworth (Brittany Ferries GB…) utilise des flotteurs insubmersibles dont le volume est bien supérieur à 100% du déplacement. En France, il n’y a pas à proprement parler d’école, les architectes français dessinent alors des bateaux de taille, matériaux et philosophies différents mais la plupart du temps avec des flotteurs submersibles.

En 1982, le plan Morisson Exmouth Challenge, touche l’eau. Puis en 1985, Apricot plan Irens et Paragon plan Robert Humphrey et Thompson. Ces bateaux sont équipés de flotteurs de très grand volume, compris entre 150 et 200% du déplacement du bateau (on pourrait presque dire hyper insubmersibles !). Mais c’est en 1986 qu’une nouvelle évolution s’opère. Le duo VPLP dessine le F40 à foils Biscuit Cantreau (MVP et VLP ont d’ailleurs étudiés à Southampton…). Pour moi, c’est « ici » que les deux catégories se rejoignent puisque « BC1 » est équipé de foils assez puissants. Biscuit Cantreau est donc (pour moi) le tournant de cette évolution : longs flotteurs à fort volume + foils rétractables permettant d’obtenir une formidable puissance, une bonne stabilité longitudinale, et de diminuer le problème des foilers à foils fixes : la traînée par petit temps. En 1986, le très beau Fleury Michon VIII (N. Irens) avait lui aussi des flotteurs ventrus, et de petits foils, mais ces derniers étaient de surface bien moins importante et surtout les flotteurs étaient moins longs. Philippe Poupon ne risquait pas de monter sur un flotteur, le risque de chavirement par l’avant aurait été trop important…

 

Biscuit Cantreau 1 rebaptisé CDK Le média de la mer - photo C. Février

Biscuit Cantreau 1 rebaptisé CDK Le média de la mer – photo C. Février

Coupe de foil de Biscuit Cantreau 1- photo F. Monsonnec 08-2005

Coupe de foil de Biscuit Cantreau 1- photo F. Monsonnec 08-2005

 

Biscuit Cantreau avait dès le départ de longs flotteurs équipés de foils à 45°. D’après VPLP, à 15 nœuds ils développaient 610 Kg de portance et pour 20 nœuds 1090 kg. Qu’en on sait que la jauge F40 imposait un poids mini de 1800 kg, et Biscuit Cantreau était sorti trop léger et qu’il avait fallu mettre un planché en CP très épais, cela montre la puissance du foil qui n’était pas là pour faire jolie ! L’équipage de furieux, Jean Le Cam, Michel Desjoyaux, Roland Jourdain and Co, tirait dessus au point de décoller la coque centrale à la limite du décrochage du safran. Rapidement, le bateau est retourné au chantier CDK pour devenir en 1987 « CDK le média de la mer » : rajout d’un troisième bras (âme en tube PVC de 120 avec méga strat. carbone) pour renforcer la structure pour ce type d’acrobaties et naviguer comme un catamaran. Mise en place de safrans sur les flotteurs pour naviguer même avec safran principal hors de l’eau, renfort à l’étrave suite au changement de gréement… Ce bateau n’était qu’un 40 pieds (formule 40) mais le résultat de ses navigations, puis de ses transformations, ont données le jour à Biscuit Cantreau 2 en 1987 qui était une « maquette » des futurs 60 pieds VPLP.

Fujicolor II à Loïck Peyron, plan N Irens avec foils Lombard en 1993 – photo DR

Fujicolor II à Loïck Peyron, plan N Irens avec foils Lombard en 1993 – photo DR

2.4. La généralisation

Pour la mise en place de foils sur les 60 pieds il faut attendre 1993 et la mise en place de foils dessinés par Marc Lombard sur le plan Ollier Harris Wilson. C’est Jean Maurel qui ose équiper l’ancien Elf Aquitaine III de grands plans porteur à 45°. La même année, Marc Lombard équipe aussi de foils le plan Irens Fujicolor II. Loïck Peyron vient de récupérer ce bateau vieux de 4 ans qu’il souhaite doper. Il installe un gréement inclinable et des foils Lombard. Le duo VPLP ne se serait mis au foils que pour Groupama et Brocéliande. Bateaux réalisés avec un budget serré fabriqués dans des moules existants et mis à l’eau sans foils. Ensuite le mouvement était lancé et à part quelques cas particuliers, les trimarans « français » (puisqu’il faut bien avouer que le développement de ce type de bateaux étaient soit réalisé par des architectes ou des sponsors français), étaient équipés d’appendices dissymétriques.

2.5. Les foils courbes

Le principal intérêt du foil courbe repose sur la sortie du foils qui se situe à un plus bas niveau ce qui réduit fortement la ventilation. Dés 1972, Bernard Smith a proposé d’utiliser des foils courbes dans son brevet 3 631 828. Derek Kelsall a réalisé vers la fin des années 70, des moules de foils courbes et utilisé ce type de foils sur « Bites and Pieces ». John Shulttleworth, qui a travaillé chez Derek, a lui aussi dessiné des foils courbes qu’il présente en 1984 dans Multihulls International. C’est en 2002, toujours sous l’impulsion de Marc Lombard, que les foils courbes arrivent en 60 pieds sur Banque Populaire puis Fuji, Banque Pop II… VPLP font ensuite de même sur Belgacom, Foncia…

Foils courbes J Schulttleworth - Multihull International 06-84

Foils courbes J Schulttleworth – Multihull International 06-84

2.6. Quelques trimarans et catamarans à foils d’appoint

Là aussi la liste est longue, même plus longues que celle des foilers, alors voici ceux qui ont fait avancer cette voie :

  • 1955, dans son livre « Le Catamaran ce méconnu », un français, un certain monsieur Bruneau propose d’utiliser des plans porteur pour soulager les flotteurs des trimarans de croisière !
  • 1962, Dick Newick équipe son trimaran de croisière rapide Lark d’hydrofoils dans les flotteurs.
  • 1978, VSD 1 était n’était pas vraiment un foiler (ni pur, ni mixte) mais déjà un trimaran à foils d’appoint puisqu’il avait de petits foils de chaque coté de la coque centrale, 30 cm sous la surface 2m derrière l’étrave ceci dans le but d’éviter le tangage.
  • 1981, Royale, trimaran du groupe Graal est équipé de grand foil escamotables, callés à 45° par un système de vérins qui permettaient d’absorber les efforts !!! Il est maintenant malheureusement échoué sur une plage de La république Dominicaine, trop détruit pour être récupéré…
  • 1982, CGA Assurances, et Dowton Flyer plans Newick font partie des bateaux de type Créative. Cette série qui n’est pas obligatoirement de foils.
  • 1984, Challenge Grunding n’est pas un tri mais bien un très beau catamaran dessiné par Marc Lombard. Il est équipé de foils à 45° qui passent à travers les flotteurs et qui sont situés assez entre l’étrave et la poutre.
  • 1986, Fleury Michon VIII, Nigel Irens dessine ce très beau bateau pour P. Poupon, il est équipé de « petits » foils à 45°
  • 1986, Biscuit Cantreau 1, premier d’une série de quatre F40 à foils, flotteurs volumineux et aussi longs que la coque centrale, précurseurs des 60 pieds Orma… Biscuit Cantreau II en 1987 puis le 3 en 1988 et enfin le 4 en 1990 (bateau qui n’a pas évolué dans le circuit F40).
  • 1993, mise en place de foils sur Elf Aquitaine II plan Ollier, foils droits dessinés par Marc Lombard.
  • 1993, mise en place de foils dessinés par M Lombard sur les plans Irens Fujicilor II
  • 1997, mise en place de foils dessinés par M Lombard sur les plans Corum Watches + Banque Populaire
  • 1998, La Trinitaine, plan Irens, mis à l’eau avec foils droits
  • 1999, mise en place de foils sur les VPLP Groupama et Brocéliande
  • 2000, Fujifilm, plan Irens avec foils Lombard courbes

3. Conclusion

Il semble qu’à part quelques projets, dessiné et souvent réalisés par des passionnés du genre, les foilers ont été supplantés par les trimarans à foils d’appoint. Voici graphiquement un rapide résumé de l’évolution des 3 catégories d’engins à plans porteurs. Les données qui m’ont permis de réaliser ce document sont sûrement incomplètes mais elles reflètent assez bien la tendance. Maintenant, qu’allons-nous voir dans les prochaines années ?

4. Le futur

Allons-nous voir un nouveau rapprochement trimarans à foils d’appoint et hydrofoils ? Les premiers voyant leur foils augmenter de surface, peut être s’équiper d’un système de régulation et devenir de purs hydrofoils ? Peut être mais pas tout de suite !

4.1 A quoi pourrait ressembler un hybride tri à foils/hydrofoils ?

Des images du projet Hydroptère 2 représente assez bien cette possible évolution. Ce type de design, trimaran « standard » équipé de plans porteurs capables de le faire voler, n’est pas non plus sans rappeler ce faux projet de Mod 70 à foils paru sur Internet ! L’idée de base est de réaliser un bateau qui restera performant en version archimédienne, ce qui n’est pas le cas de l’Hydroptère.

Dans un « Ptites news » j’avais signalé la ressemblance entre les foils du projet Hydroptère 2 et ceux du trimaran Royale de 1981. Les foils principaux de ce trimaran étaient équipés d’amortisseurs oléopneumatiques… Avant d’avoir attrapé le virus du foil, je suis monté sur les plans porteurs qui trainaient sur un parking de La Trinité sur Mer au milieu des années 80 : sacrilège…

IDroptère par VPLP 2012

IDroptère par VPLP 2012

Foil IDroptère par VPLP 2012

Foil IDroptère par VPLP 2012

Foil du trimaran Royale – photo DR Voiles et voiliers

Foil du trimaran Royale – photo DR Voiles et voiliers

4.2 La Cup des avancées significatives pouvant influer sur l’avenir ?

Revenons à la question du futur des engins à hydrofoils et de la limite trimarans à foils d’appoints et hydrofoils. Après le spectacle auquel nous avons assisté lors de la 24ème coupe de l’America, certains rêvent de grands multicoques à ailes et foils, qui traverseraient l’atlantique au dessus des flots. Les bateaux de la Cup étaient révolutionnaires par rapport à ceux que nous avions jusqu’alors vu courir. Mais, on ne peut pas dire que les bateaux de la Cup aient permis de développer des ailes et foils suffisamment fiables pour imaginer une transposition sur des bateaux hauturiers. Il reste beaucoup de problèmes à résoudre. On peut faire la parallèle entre ces développements et une amélioration qui pourrait avoir été conçue pour un vélo de contre la montre, roue lenticulaire par exemple, mais qui en aucun cas ne pourrait être transposée aux VTT ! Il y a toujours eu un décalage entre les « enthousiasmes » et la réalité !

Les grandes évolutions sont liées à des facteurs comme :

  •  la découverte de nouveaux matériaux ou techniques de mise en œuvre,
  • la création de nouvelles classes, ou l’ouverture de certaines jauges,
  • les recherches, la créativité des concepteurs, la mise au point de nouveaux concepts où l’amélioration de certains.

Pour qu’une évolution ou révolution soit menée à bien, il faut que plusieurs de ces facteurs soient réunis. Par exemple, pas de passage avec succès de la « table à dessin » à l’élément liquide sans que les matériaux ne le permettent… Et dans le cas des foils et de l’éclairage de ces appendices liés à l’America’s Cup ?

  • nouveaux matériaux, avancée significative dans la mise en œuvre ? Non
  • modification des règles ? Non, plutôt contournement d’une jauge !
  • des avancées ou découvertes techniques prépondérantes ? Non !

En ce qui concerne le dernier point « avancées ou découvertes techniques prépondérantes » :

Les ailes
Les ailes ont progressées mais pas de façon extrêmement importante par rapport à celle de Miss Nylex en 1974. La prochaine Cup se déroulera sur des bateaux plus petits avec des ailes plus petites car la gestion des ailes était catastrophiques :

  • le transport et la mise en place était dangereux et a fait des blessé.
  • elles demandaient à ce que des hommes moulinent en permanence pour avoir la pression hydraulique nécessaire à leur maintient, même à quai.
  • elles ont fonctionnées par ce qu’elles ont été utilisées dans une plage de vent définie.
  • le problème de leur résistance et de l’impossibilité de réduire la toile n’a pas été résolu.

Les foils
Pour les foils, nous étions en présence de foils en L plus ou moins torturés sur lesquels une régulation limitée à été greffée par obligation. Les foils utilisés lors de cette Cup ne faisaient que contourner la jauge :

  • ils étaient bridés par cette jauge et demandaient une régulation de l’incidence permanente et compliquées.
  • régulation inimaginable en équipage réduit et sur un plan d’eau agité.
  • malgré ces foils qui "fonctionnaient" n’ont pas empêché les bateaux de faire de gros plantés.
AC72 - New Zealand fully lifted on her L-Foils and sailing on the Waitemata Harbour, Auckland, New Zealand.  Swan Images

AC72 – New Zealand fully lifted on her L-Foils and sailing on the Waitemata Harbour, Auckland, New Zealand. Swan Images

4.3 Pourquoi cela ne va pas être facile de voler en haute mer ?

Même si la vision des AC72 volants était impressionnante, ce n’était qu’une révolution au sein d’une classe, pas d’un domaine dans son ensemble ! Cette « révolution AC » aura des répercutions (Flying Phantom..) mais pas sur l’ensemble de l’activité voile !

Le principal problème du vol en haute mer réside dans la maîtrise de la régulation. Que celle-ci soit « naturelle » comme sur l’Hydroptère (foils en V), ou « mécanique » par modification de l’incidence. Malgré de très nombreuses études et améliorations, l’Hydroptère ne semble pas en mesure d’affronter la forte houle. Le fait de d’arriver à réaliser un bateau stable a été décrit par l’équipe dans le brevet EP 0 694 008 B1 mais certaines vidéos montre l’Hydroptère en « difficulté ». Le fait que l’équipe ait décidé de développer une régulation de l’incidence du safran confirme que l’autorégulation des foils en V n’est efficace que par mer relativement plate. C’est d’ailleurs pour cela que l’armée US est passée des foils en V aux foils en T régulés alors que leurs bateaux n’étaient pas confrontés au couple de chavirage de la voilure. Une solution pourrait être la mise au point d’un hydrofoil à foils régulés en incidence, un Scat grand format (de Sam Hydrosail, Sam Bradfield, Tom Haman, Mike McGarry) …

Ma vision est donc assez pessimiste, les hydrofoils à voile ont mis 100 ans pour passer du stade de la maquette à celle des AC, 72 nous allons devoir attendre avant de pouvoir traverser les océans, voir cela n’arrivera jamais ! En effet, peut être qu’il est illusoire de penser traverser les océans sur des foils…

Mais, comme me faisait très récemment remarquer le grand Daniel Charles, lorsque le livre de Bernard Smith « The 40 knot sailboat » est sorti, naviguer à 40 nœuds c’était de la science fiction ! Et dans les années 80 quand Daniel, pourtant un homme avisé, a permis au catamaran Stars & Stripes de courir l’America’s Cup (voir ici II – partie II "Retour sur l’America’s cup 1988" puis "c) Les multi et la coupe de l’America"), jamais il n’aurait imaginé qu’un catamaran aurait fait des pointes à 47 nœuds lors d’une régate de la Cup ! Bref, il est donc permis de rêver. Est ce que comme les pionniers qui au milieu des années 70 (Tiercelin, Labbé, Tabarly) ont osé faire confiance aux plans porteurs, de nouveaux doux dingues vont essayer de traverser les mers au dessus des flots ? Alain Thébault en a rêvé, sera-t-il celui qui réalisera cet exploit ? Qui osera équiper un grand tri de foils capables de le faire décoller ? Comme lors des essais en haute mer de l’Hydroptère, j’imagine la boule au ventre de l’équipage. Un peu comme le premier décollage en avion.

Qui osera le grand saut ?


Foilers et trimarans à foils d’appoint 1/2

14 mai 2014

Les foilers, voiliers « archimédiens » !

1. Introduction

L’America’s Cup et sa petite sœur la Little America’s Cup ont fait découvrir à des non passionnés, l’existence d’une catégorie d’engins ailés qui a vu le jour depuis plus d’un siècle : les voiliers à hydrofoils. Cette catégorie de voiliers comprends différentes familles, les « volants » et les « archimédiens » (pour ne pas dire les rampants !). Les habitués de Foilers le savent, malgré son nom qui fait référence à un type d’engin archimédien, le contenu de ce blog est plus spécialisé « engins volants ». Il est temps d’aborder l’histoire des « non volants »…

Hydrofoil – Foiler – Trimaran à foils d’appoint – F Monsonnec 01-2014

Au début du 20ème siècle des pionniers, le plus souvent passionnés d’aviations, ont souhaités faire décoller des bateaux, comme Bell en 1913 et Nancy sa maquette d’1m50. Dés 1920, Les frères Mc Intyre, publient un brevet de trimaran dont les flotteurs ont été substitués par des plans porteurs : un foiler. « Notre invention concerne les embarcations à voile, notre but est de proposer des plans de stabilisation adaptés pour contrer la pression de retournement générés par le vent et maintenir ainsi la position sensiblement verticale de l’embarcation en fonctionnement ». Même s’il semble qu’il faut attendre le milieu du siècle dernier pour que des pionniers mettent en application l’idée des Mc Intyre, l’idée d’utiliser des plans porteurs, pour « seulement » améliorer l’équilibre et le passage dans la mer, est lancée. Elle va donner le jour à deux types de bateaux, les foilers puis les trimarans à foils d’appoint.

Nancy maquette volante de A. G. Bell et Casey Baldwin – dessin F. Monsonnec 04-2013

Nancy maquette volante de A. G. Bell et Casey Baldwin – dessin F. Monsonnec 04-2013

Extrait du brevet de Malcom Mc Intyre 1920

Extrait du brevet de Malcom Mc Intyre 1920

2. De quoi parlons-nous !

Voici "mes" trois définitions.

2.1. Les hydrofoils

Sur ce type d’engins (aussi appelés hydroptères en France), les foils ont pour but de faire décoller entièrement le bateau afin qu’il ne soit plus en contact avec l’élément liquide que par ses plans porteurs. On peut le plus souvent différencier les hydrofoils des foilers, par le nombre de foils. Les foilers et trimarans à foils d’appoint sont le plus souvent équipés de deux hydrofoils sur les flotteurs et les hydroptères de trois. Le troisième est fixé, le plus souvent,  à la base du safran et permet de régler la hauteur de vol "comme sur un avion".

2.2. Les foilers

Les foilers, n’ont pas pour fonction de naviguer entièrement décollés. L’utilisation de foils permet de conserver la stabilité tout en diminuant la surface mouillée par une réduction de la taille des flotteurs. Dans cette catégorie, ont retrouve des foilers "purs" qui ne peuvent que très difficilement se passer de leurs hydrofoils : Paul Ricard, Charles Heidsieck IV, Ker Cadelac II… et les foilers « mixtes » qui peuvent se passer de leurs foils en cas de problèmes mais avec une importante perte de leur stabilité et des performances : bateaux à foils en Y de Sylvestre Langevin… Les foilers mixtes sont à mi chemin entre les foilers et les trimarans à foils d’appoint.

2.3. Les trimarans à foils d’appoint

Les trimarans à foils d’appoint, sont un croisement entre les trimarans standards et des foilers. Ils tirent partie de la portance des foils pour diminuer la surface mouillée, changer l’assiette du bateau et ainsi améliorer leurs performances. Ils peuvent donc naviguer sans foils mais, eux aussi, avec une perte d’efficacité.

3. Les foilers

3.1. Pourquoi créer un nouveau type de multicoques ?

Pour améliorer la stabilité ou limiter la surface mouillée, mais aussi pour obtenir un bateau plus léger et améliorer le centrage des poids.

3.2. Un peu d’histoire

Le nom « foiler » aurait été inventé par Gerald Holtom qui dans les années 70 a conçu plusieurs trimarans de loisirs dont le Foiler 21 équipé de plans porteurs/patins de forme triangulaire. Avant cela, on parlait de voiliers stabilisés par des hydrofoils ou tout simplement d’hydrofoils, sans distinguer engins volants et non volants.

Foiler 21 de David Holtom – photo DR

Foiler 21 de David Holtom – photo DR

Vidéo Foiler 21

Les premiers modèles de foilers, semblent éclore au milieu des années 50 sous forme de petits engins, trimarans, canoës… Je n’ai pas trouvé de trace de ce type d’engins naviguant avant le milieu des années 50 mais je continue à creuser ! Il semble que l’on doit ce premier modèle à Edmond Bruce et Sam Catt qui en 1954 équipe un canoë non pas de flotteurs mais de foils en T dont l’incidence se pilotait manuellement. Edmond Bruce est aussi l’inventeur du foil qui porte son nom, le « Bruce foil » qui équipe de nombreux praos. Durant la seconde partie des années 50, de nombreux autres petits bateaux du même type sont conçus et testés, comme en 1956 le trimaran de Dr Robertson, en 1957 Jehu de John Morwood puis Parang en 1958… A noter que c’est différents passionnés sont des membres de l’AYRS, Amateur Yacht Research Society, association qui a beaucoup œuvré au développement des hydrofoils.

Plan de Parang, prao à foils de John Morwood en 1958

Plan de Parang, prao à foils de John Morwood en 1958

3.3. Bruce Foilers

Le principe du Bruce Foil est le suivant. Sur un prao, plutôt que d’utiliser classiquement une dérive positionnée dans le même axe que le gréement, et qui n’a qu’une faible action contre la gite, il est préférable de la décaler le plan antidérive sous le vent. En l’écartant suffisamment de l’axe du bateau, la droite perpendiculaire au centre de dérive de cet appendice va passer par le centre vélique. Cette action va permettre de limiter fortement la composante de gite. De plus, même en utilisant un profil symétrique, votre dérive va se transformer en foil ! Sur votre "pirogue à balancier monodrome" équipée d’un appendice inclinée fixée sur le flotteur, lorsque celui-ci se trouve sous le vent, du fait de la dérive du bateau, ce plan antidérive (pourtant calée sans incidence), reçoit un flux qui fait un angle avec celle-ci. Il y a donc création d’une portance positive (vers le haut), qui a tendance à soulager le flotteur : miracle ! Inversement, lorsque votre prao a le flotteur au vent, la dérive de votre engin occasionne un flux angulé de telle manière que le flux génère une portance négative (vers le bas). Portance qui a tendance à coller votre flotteur à la surface : double miracle ! Voici un exemple de prao, cette fois amphidrome, équipé de dérives Bruce foil : Epicemar (bateaux français déjà présenté dans une Petite News).

Edmond Bruce – livre Design for fast sailing

Edmond Bruce – livre Design for fast sailing

3.4. Le passage des engins de loisirs au foilers de haute mer

En 1955 monsieur Bruneau, auteur du livre « Le catamaran ce méconnu », propose d’utiliser des plans porteurs pour soulager les flotteurs des trimarans de croisière. En 1962 le grand Dick Newick réalise Lark, bateau en contre plaqué conçu pour le charter et qui navigue toujours sous les tropiques ! Mais Lark n’est pas vraiment un foiler mais plutôt un trimaran à foils d’appoint.

Le premier réel foiler semble être Outtriger le trimaran de croisière à foils de R.R. Gilruth. Robert Gilruth n’est autre que celui qui le premier a fait voler un voilier grandeur nature : Catafoil un catamaran de 3,65 m (voir « On a marché sur la mer »). Si la mise à l’eau d’Outtriger date de 1973, les plans ont sûrement été réalisés avant 1963 date du début de la mise en chantier de ce 52 pieds aux très petits flotteurs (il existe toujours à Houston). Catafoil et Outtriger n’était pour Robert Gilruth qu’un moyen de décompresser, puisque qu’il était alors à la tête des projets de vols habités pour la Nasa ! Outtriger portait un nom de code, comme les vols de la NASA, « AM ». Au départ c’était pour "After Mercury" (projet de vol habité US) mais comme le projet m’était du temps à se concrétiser, le code "AM" a changé de sens et symbolisait "After the Moon"…

Mantis IV – photo DR

Mantis IV – photo DR

Le second grand foiler pourrait être Mantis IV dessiné et construit par David Chinery en 1970. Son concepteur devait avoir eu vent des travaux de Bernard Smith puisqu’il reprend une de ses idées, celle des « flotteurs foils ». Il y a eu ensuite de nombreux foilers, un des plus connu étant Paul Ricard mis à l’eau en 1979. Bateau ayant surtout fait parler de lui pour avoir été le premier à battre le record de l’atlantique (plus d’info. sur ce bateau dans le livre d’Eric Bourhis "Trimaran Paul Ricard un défi"). Au cours de sa courte vie Paul Ricard a été souvent modifié, sa seconde coque centrale à même servie à la construction d’un autre foiler : Cote d’Or II.

Cette même année 1979, Trimama de Roland Tiercelin (bateau qui mériterait un bel article…) et Hydrofolie dont j’ai déjà parlé sur Foilers, touchaient aussi l’eau. A partir de 1979 s’opère une accélération dans l’histoire des foilers, beaucoup d’engins à petits flotteurs voient le jour.

3 versions de Paul Ricard et Cote d’Or II – dessin F Monsonnec 06-2013

3 versions de Paul Ricard et Cote d’Or II – dessin F Monsonnec 06-2013

Trimama lancé en 1979 dessiné et construit par Roland Tiercelin – photo DR

Trimama lancé en 1979 dessiné et construit par Roland Tiercelin – photo DR

Vidéo Trimama

3.5. Quelques « grands » foilers

La liste est longue, voici ceux qui me paraissent les plus marquants :

  • 1963/1973, R.R. Gilruth, l’homme qui a le premier fait voler un voilier grandeur nature, met à l’eau Outtriger.
  • 1970, David Chinery réalise Mantis IV, il n’a pas vraiment de flotteur mais des foils très épais qui servent de flottabilité.
  • 1979, Paul Ricard est mis à l’eau mais aussi Trimama et Hydrofolie.
  • 1980, Sylvestre Langevin teste des foils en Y sur Gautier 2 puis Découvert, il poursuivra ses essais sur Ker Cadelac, Gautier III….
  • 1981, l’architecte Michel Fortin met à l’eau son Foiler T3 un pur foiler de croisière de 9,3m par 9,3m.
  • 1981, Gary Baigent, journaliste, photographe, illustrateur, architecte navale, natif de Nouvelle Zélande, met à l’eau Flash Harry.
  • 1983, Gérard Lambert, superbe foiler, et premier bateau du tandem Marc Van Pethegem et Vincent Loriot Prévost (VPLP), est baptisé par Renaud. Il est équipé de foil en Y dessiné par S. Langevin. C’est une petite bombe qui doublait des maxi multi lors des grand prix.
  • 1985, Ker Cadelac II, très beau bateau de Marc Lombard qui connaitra de nombreux succès sous différents noms, Saab Atlantique, Lada Poch II, Nems Luang… (il est à vendre aux USA).
  • 1986, Fildou et Nord Pas de Calais, syster-ship F40 selon les plans de marc Lombard, ils sont équipés de foils à 45°.
  • 1986, Cote d’Or II, au cœur de se bateau sauvé par Miguel Subtil vit une partie de la seconde coque centrale de Paul Ricard, ce grand trimaran est basé au Portugal…
  • 1984 Charles Heidseick IV, plan Vaton, monstre de 25.80 m équipé d’un bras profilé devant profiter de l’effet de sol, d’un mat basculant… il est surtout sorti trop lourd pour « voler »
  • 1987, We/Sebago, c’est la bête ultime mais malchanceuse, ce superbe trimaran poids plume (2,8 t) dessiné par Adrian Thomson n’a jamais réussi à prouver qu’un foiler pur hyper léger pouvait battre des 60 pieds équipé de flotteurs de fort volume.
  • 1988, Blue Arrow, projet fou de Peter de Savary pour la coupe de l’America et déjà présenté sur foilers.
Flash Harry dessiné et réalisé par Gary Baigent vers 1980 – photo G Baigent

Flash Harry dessiné et réalisé par Gary Baigent vers 1980 – photo G Baigent

Vidéo Hydrofolie

Gautier II foiler à foils en Y de S Langevin – F Monsonnec 11-2013

Gautier II foiler à foils en Y de S Langevin – F Monsonnec 11-2013

4. "Conclusions"

Comme nous le verrons dans le second volet de cet article, « Les trimarans à foils d’appoint », les foilers vont vers la fin des années 90 laisser la place à ce « nouveau » type de bateaux… A suivre !


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