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

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..

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

  1. Sacré Fredo la science (de Lorient)

    Armé d’une petite truelle pointue, d’un pinceau et d’un tamis, c’est un des grands archéologues des hydrofoils. (sinon le plus grand)

    Mais ne croyez pas que Fred fonctionne à la nostalgie. Que nenni !
    En fait, il cherche dans le passé(récent)les éléments qui lui permettront de maitriser l’avenir.

    Merci pour ce résumé, Fred. J’attends impatiemment l’article sur le Tétrafoil.

    à plus,

    GG

  2. Satya dit :

    Moi aussi! Je savais que Claude Tisserand a par la suite tenté un foil sur un (moto)planeur mais le Tétrafoil, ça non, c’est un épisode que je ne connais pas!

    Merci Fred, en tout cas, pour avoir mis à la lumière cette belle pièce d’histoire!

  3. Salut GG, tu as besoin de quoi ?
    Mais là vois tu, j’ai vraiment tiré ma flemme, c’est Claude qui a fait tout le boulot !
    Pour GG et Satya, mais j’espère qu’il y a plus de lecteurs que «d’intervenants» (!), je vais travailler sur la suite. Toujours grâce à Claude, qui a tout fait le boulot ! D’ici là, je vais proposer une nouvelle énigme, « Foilers le jeu V2 », GG, je compte sur toi ! Satya aussi…
    Si ce blog n’était pas consacré aux engins nautiques, il y aurait encore de quoi dire sur les réalisations « aériennes » de Claude…

  4. Gurval dit :

    Mais STOP, ça suffit! Arretez de jouer sur nos nerfs avec ce suspense insssssuportable. Saaadique!

  5. Epsilon dit :

    Encore un article génial ! même si fred fait son modeste, il a le mérite de nous faire connaître un oublié de « l’histoire ».
    Les recherches de C Tisserand sont en effet « géniales » un monsieur qui a des idées, qui n’a pas peur de les réaliser et de les confronter à la réalité !
    Au regard des images de ses véliplanes on ne peux qu’être stupéfait de la modernité des lignes de ses bateaux. La photo du n° 4 au sec, vu de face est extraordinaire : on crois voir une maquette de l’hydroptère !
    Bravo monsieur Tisserand !

  6. Salut Jeff, car c’est toi qui te cache derrière ce beau pseudo ! J’espère que la suite sur le Tetrafoiler te plaira aussi ! Suspens …

  7. Fred peux tu mettre fin à ce suspens et nous dévoiler l’article sur le tetrafoiler? merci!!

  8. Fred de Lo dit :

    Mais mais ! Il est sur le blog l’article sur le Tétrafoiler !!!
    https://foils.wordpress.com/tag/tisserand/
    Par contre, c’est vrai que cet article manque d’info. sur le système de régulation, mais c’est le choix des frères Tisserand. Choix que je respecte !!!
    Je bosse en ce moment sur un article reprenant « l’histoire » des différents systèmes de régulation… à suivre.
    Bonne lecture
    Fred

  9. Guy Cap dit :

    Merci à Fred, merci à Claude, merci à tout ce monde de ces merveilleux fous flottants sur ces drôles de machines, on en demande, on en redemande !

    Nauticalement,
    Guy

  10. merci,
    pour cet air marin en folies que vous amenez dans les collines de Champagne où je vis avec l’obcession d’un petit voilier léger à foils et la joie d’expérimenter pour le meilleur et pour le pire/
    pour l’instant les maquettes sont en carton/
    votre site est une pure adiction,avec idées force 10
    Dominique

  11. Fred de Lo dit :

    Bonjour Dominique,
    Heureux que ce blog fasse voler des voiliers en Champagne. J’ai démarré mon projet d’hydroptère pas très loin de chez toi, à Langres !
    J’espère que tu as trouvé la page rétrospective :
    https://foils.wordpress.com/2009/08/12/retrospective-foilers/
    A bientôt sur ce blog…
    Fred de Lo

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