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

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

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

  1. Satya dit :

    Ca n’est pas ma première lecture, et pourtant je trouve que ce texte est toujours aussi bon! Tant pour la technique que pour l’approche humaine de cette recherche… Chapeau bas! (je pourrai en rajouter encore, Claude Tisserand a aussi fait un travail merveilleux dans le monde de l’ULM…)

    Je suis très curieux de savoir ce que sont devenus les Véliplanes… (surtout les III et IV, mais n’anticipons pas la partie 2!)

  2. Fred de Lorient dit :

    Oui Satya, tu as raison, c’est passionnant et c’est pour cela que je voulais en faire profiter les lecteurs de « Foilers ! ».
    Et tu as aussi raison de souligné le très important travail réalisé par Claude sur les ULM…

  3. Gurval dit :

    Et son avion RC…
    Je voudrais avoir votre avis sur les appendices des veliplanes: hydrofoil ou surface planantes? A cet angle la je me pose la question.

  4. Gurval,
    Peut être que la suite (2/2) répondra à tes questions !?
    Fred

  5. Guy Capra dit :

    « phénomène d’auto compensation »…
    Mr Tisserand n’est pas le seul à avoir ignoré ce phénomène, j’ai bien peur d’en être un autre candide !

    Avez-vous un lien l’expliquant ?
    (une simplification svp, sinon je vais encore être complexé 😉

    Nauticalement,
    Guy

  6. Fred de Lo dit :

    Bonjour Guy,

    En résumé, il y a 2 types de foils, les foils en V ou à 45° et les foils en T ou immergés.

    Les seconds nécessite un asservissement, un système qui change l’angle du foil (la surface est fixe).
    Les premiers (ceux qui nous intéressent pour répondre à ta question), ont une incidence fixe, c’est le décollage qui diminue la surface, l’angle qu’ils font avec l’horizontale à une influence sur la diminution de la surface en fonction de la hauteur de décollage. De plus le foil, ce type de foil développe de portance et de la force antidérive. Suivant l’angle du foil avec la surface (40, 45° …) la répartition portance / dérive ne sera pas la même.

    Régulation de la hauteur de vol :
    La hauteur de vol est régulée par la diminution de la surface mouillée.
    Au départ, la surface immergée est maximum et la vitesse minimum.
    La vitesse augmentant, le bateau décolle, la surface des foils diminue.
    La hauteur se régule automatiquement (théoriquement) par un équilibre « surface / vitesse »
    Si la vitesse diminue, le bateau redescend, la surface augmente et donc la portance aussi, ce qui permet de revenir à l’état d’équilibre.
    La diminution de la surface mouillée permet de faire chuter la traînée et donc d’augmenter la vitesse.

    La stabilité latérale est le fruit de :
    – la dérive qui modifie l’incidence du foil au vent par rapport à celui sous le vent.
    En effet, la dérive même faible, n’agit pas de la même façon sur les foils avant. Même si son importance sur chaque foil est identique, elle aura tendance à faire baisser l’incidence du foil au vent et d’augmenter celle du foil sous le vent, d’où portance supérieure sous le vent par rapport au vent et création d’un couple ramenant le bateau vers une position horizontale.
    – la gîte, donc de l’enfoncement des foils.
    Le bateau gîte (couple développé par le gréement). Le foil sous le vent s’enfonce, la surface est plus importante donc la portance aussi. Sous le vent, la surface de foil diminue et donc la portance. L’augmentation de la portance sous le vent et la baisse de portance au vent permettent de ramener le bateau dans « une assiette stable ».

    Les lecteurs de « Foilers » me reprendrons si j’ai fait une (ou des) bourde (s)…

    Fred

  7. Guy Capra dit :

    Explication claire et limpide cher Fred, « comme d’hab » dirais-je si je n’avais peur de me faire taxer de vile flagornerie !

    On reconnaît une telle explication à l’exclamation du lecteur qui suit sa lecture, quelque chose comme : mais bon sang, mais c’est bien sûr !

    Merci Fred 🙂

  8. Félix MERMET dit :

    Je suis en cours de réalisation de foils pour un cata de plage.

    J’ai obté pour les foils traversants en V ( choix pour de multiples raisons trop long à développer ici)

    Je tâtonne sur la surface du foil en T qu’il me faut pour le safran.

    Y a t-il un mode de calcul pour la surface des foils par rapport au poids du bateau

  9. Bonjour Félix,

    Difficile en quelques mots ou phrases de tout résumer.
    L’architecture « avion » (http://www.foils.org/basfigs.htm), que tu as surement choisi (2 foils à l’avant et 1 à l’arrière), dépend de tes connaissances, des info. que tu as sur les foils, … ou de l’existant (cata de plage de série si je ne me trompe pas). Dans ce cas, la position des foils dépend du centre de gravité de l’engin, les foils principaux se trouvant normalement juste en avant du CG. Après, dans la majorité des cas, la répartition est grosso modo la suivante : foils avant 75% de la portance nécessaire, foil arrière 25%. Évidement, les foils servant aussi de surface anti-dérive, dans un cas comme le tien , il faut que la position de tes foils et la répartition de leurs surfaces tiennent compte du centre de voilure. Si la position des foils avant est souvent liée à la position des poutres, il est possible de travailler sur la surface de la jambe de force du foil en T (ou l’adoption de 2 foils et non d’un seul) et sur sa position en avançant le foil ou en le repoussant en arrière (ce qui permet aussi une meilleure stabilité)…

    Fred

  10. yakabelza dit :

    Bonjour à vous tous,
    Je souhaiterais savoir si l’un d’entre vous dispose des coordonnées de Monsieur Tisserand (site internet ou mail) car je souhaiterais m’entretenir avec lui de ses véliplanes.
    Merci!
    ps: j’ai surfé sur le site puceduciel … sans succès!

  11. Bonjour
    Ce qu’il est importantd’éviter: « ré inventer la roue »
    facon de parler bien sur, mais notre energie/temps si précieux.Connaissances, experiences par des ouvrages,des vidéos,des maquettes, des enseignements divers…etc devraient etre notre préoccupation première pour préparer la suite sereinement…
    Debrousailleur de talent,expérimenté de tous ses travaux sur la question, Claude Tisserand et qq autres aussi sont a meme de vous guider utilement.
    Cordialement Claude HD

  12. Manuel Adélie dit :

    Bonjour,
    Je viens de tomber par hasard sur votre site, et j’aimerais en savoir un peu plus, par rapport à vos recherches. Comment avez-vous pu récupérer les articles de Monsieur Tisserand Claude ?
    Merci.
    Bonne journée.

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