Le Tétrafoiler : du nouveau dans les hydrofoils

Enfin la « suite » des articles « Les Véliplanes de C. Tisserand, ces méconnus ! 1/2 & 2/2″, voici 30 ans après le Véliplane IV et ses ailes rigides, la dernière création à foils de Claude Tisserand et de son frère Gérard.

Par Gérard et Claude Tisserand

A l’heure actuelle, les voiliers à hydrofoils n’ont pas encore donné toute leur mesure, et ce en dépit des réels progrès apportés par les travaux d’Alain Thébault (Hydroptère), Greg Kettermann (Longshot), Sam Bradfield (Rave) etc. En effet, un certain nombre de problèmes et de servitudes affectent les foilers actuels qui restent très peu nombreux car à la fois coûteux et peu pratiques à l’emploi).

Nous avons essayé de construire un bateau qui ait moins d’inconvénients et plus d’avantages :

  • si possible, qu’il ne soit pas trop onéreux et relativement simple à construire,
  • qu’il puisse replier ses foils et aller jusqu’à une plage,
  • qu’il ne soit pas nécessaire de le piloter, même transitoirement,
  • que ses performances soient égales ou supérieures à celles des autres foilers.

Et enfin, chose assez peu envisagée jusqu’à présent, qu’il soit capable, dans une version très agrandie, d’affronter des parcours transocéaniques, seule caractéristique qui peut le faire sortir du domaine de l’engin de records pour eaux protégées .

Pour cela notre démarche est la suivante :

1 –  A l’inverse des solutions tripodes (Véliplane, Hydroptère, Trifoiler etc.), bipodes (Moth), voire monopodes que l’on a pu voir ça et là (toutes solutions qui n’assurent pas, loin s’en faut, un maximum de stabilité), nous avons adopté une géométrie analogue à celle d’une automobile (par opposition au tricycle, bicycle, monocycle !), soit quatre foils aux quatre coins d’un catamaran, ce qui procure un polygone de sustentation maximal et évite les changements d’axe sous les poussées latérales.

2 –  Les hydrofoils sont entièrement immergés, ce qui assure un rendement optimal mais impose un système sophistiqué de contrôle de l’immersion. Ce contrôle est assuré par les foils avant, eux-mêmes asservis par un système de palpeurs verticaux qui sont insensibles aux irrégularités de la surface et sont auto-amortis car ils agissent en fonction du volume d’eau traversé.

3 –  Une fois les réglages faits, on ne s’en occupe plus mais « l’altitude de vol » peut être ajustée en fonction des conditions de mer, en agissant sur un petit « manche à balai ».

4 – Du fait de cette disposition, il y a peu ou pas de porte-à-faux et une largeur normale du catamaran, donc des efforts raisonnables permettant une bonne solidité pour un faible coût.

5 – Le système exclusif de contrôle gère aussi bien le niveau de navigation que la gîte et le foil au vent peut passer en incidence négative, ce qui améliore grandement la stabilité.

6 – Les implications de cette disposition sont doubles :

  • sur le coût : il suffit de se procurer un cata existant ou déclassé, et d’y rajouter les quatre foils ce qui revient beaucoup moins cher que de réaliser tout un bateau entièrement nouveau.
  • sur la sécurité : il n’y a pas à s’occuper de la gestion des foils, entièrement automatique. Si le temps le permet, on fonce sur les foils.  Si ce n’est plus possible, on neutralise les foils, et le cata redevient un cata  » normal  » (pour peu que l’on ait conservé une dérive suffisante). En cas d’avarie grave – foil arraché par exemple – le bateau reste toujours un cata (qu’il était au départ), et peut encore naviguer et rejoindre un port.
Tétrafoiler sur la plage V07 - photo via C Tisserand

Le Tétrafoiler sur la plage V2007 - photo C Tisserand

Tétrafoiler de face V2007 – photo C Tisserand

Le Tétrafoiler de face V2007 – photo C Tisserand

Tétrafoiler de côté V2007 – photo via C Tisserand

Le Tétrafoiler de côté V2007 – photo C Tisserand

Tétrafoiler de l’arrière V2007 – photos C Tisserand

Le Tétrafoiler de l’arrière V2007 – photo C Tisserand

L’engin réalisé en 2006 a les caractéristiques suivantes :

  • longueur : 4,7 m
  • largeur (hors foils) : 2,6 m
  • poids : 80 kg
  • voilure : 13,6 m2
  • décollage : à 10 nœuds avec 10 nœuds de vent

Après simplification système de relevage et de réglage d’altitude :

Tétrafoiler de côté V2008 – photos C Tisserand

Le Tétrafoiler de côté V2008 – photo C Tisserand

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24 commentaires pour Le Tétrafoiler : du nouveau dans les hydrofoils

  1. Satya dit :

    Passionnant! Merci Claude, merci Gérard, merci Fred! J’ai plein de questions… Notamment sur « l’auto amortissement » du systeme de régulation des foils avant, on aurait une petite photo?

  2. Fred de Lo dit :

    Satya,
    J’ai bien d’autres photos que Claude m’avait envoyées lors de la construction, mais elle ne sont pas très explicite car le système développé par les frères Tisserand semble bougrement différent de ce que l’on connait !! De plus, peut être que Claude et Gérard veulent garder un peu de secret sur leur invention… J’ai envoyé un mail à Claude hier, pour qu’il puisse visiter cette page. S’il pense qu’une photo supplémentaire peut être insérée, je m’en occuperait…
    Fred

  3. Olivier SCHALLER dit :

    Merci Fred et Claude, magnifique ds la simplicité et l’efficacité, juste une question a propos des foils horizontaux ou peu de surface mouillée diminue (juste les parties verticales) au fur et a mesure de l’accélération ; donc plafonne « rapidement » la vitesse max … Quel est cette vitesse max optenu avec ce modele ?
    Juste pour dire a Claude que j’ai parcouru la 5eme et 4eme a giraud ds la meme classe que son fils Dominique !!! Dont j’aimerai bien avoir des nouvelles …
    Sur le site de fred on peu voir ma tentative de foiler, 1 cata vert du nom d’Enya 3  » d’ou mon intéressement a la question du developpement des FOILS…
    Bien bonne journée a TS et au plaisir de se contacter
    Merci Olivier

  4. J.Duhault dit :

    Superbe Je suis totalement naïf dans le domaine, mais j’aimerais une occasion de voir la réalisation. Amitiés. Jacques

  5. Jacques,
    Merci pour ta visite, je possède un engin à foils de taille similaire et je suis impressionné par la qualité du vol du Tétrafoiler (même si ce n’est qu’en photo).Je suis impressionné par la stabilité, la hauteur de vol et la capacité de voler par un vent qui semble assez faible…
    Satya,
    J’ai eu Claude par mail, il va voir s’il ne peut pas trouver ou faire des photos plus détaillées. Cela fera peut être l’objet d’un complément à cet article ou l’objet d’un nouvel article. A suivre…
    Fred

  6. Gurval dit :

    Bonjour a tous.
    De retour de voyage, que de chose passionantes a lire. Je crois que j’ai une petite idée sur le systeme de regulation mais je ne sais pas si je peux me permettre. Si c’est celui auquel je pense, c’est particulierement ingénieuxet je comprend que le secret soit gardé. Bravo!!

  7. Cher Gurval,

    Je crois avoir compris que l’adresse de ton blog avait changé.
    Il serait peut-être utile de la modifier ici (ou de demander à nos webmestres distingués de la faire).

    à plus et bon courage (c’est ce qui me manque le plus)

    GG

  8. Gurval dit :

    Salut gerard.

    Merci, j’avais même pas remarqué. C’est mon site qui déconne. Je vais de ce pas voir mon webmaster.

  9. Guy Capra dit :

    4 Fantastiques.
    (oui, c’est un hommage 😉

    Bon, la question qui suit, c’est : où peut-on acheter le kit « TetraFoiler » ? O:-)

    Non, mais sérieusement, MM Tisserand comptent-ils commercialiser un kit pour catamarans de sports ? Je suppose que oui puisqu’ils gardent le secret de leur système…

    Mais qu’ils me permettent s’ils lisent ces lignes de leur suggérer que le secret et le dépôt de brevet ne sont peut-être plus les meilleures façons de protéger leur invention. Je suis à leur disposition s’ils veulent parler du moyen de protection que j’ai personnellement adopté.

    Nauticalement,
    Guy

  10. Guy Capra dit :

    Euh… Désolé pour cet avatar inadapté et grincheux ! Mais comment peut-on le modifier ?

  11. Fred de Lo dit :

    Guy,

    Je pense que « les frères Tisserand » souhaitent surtout que leur travail ne soit pas directement spolié par des petits malins qui n’auraient pas travaillé sur le sujet… Il existe des « cocos » qui utilisent les idées, documents… des autres à la hussarde… (j’espère ne pas en faire partie !).

    Ils répondront sur le blog s’ils ont l’occasion d’y faire un tour, et je me charge de vous mettre en relation si besoin…

    Fred

  12. Guy Capra dit :

    Je comprends bien, mais justement le secret ne protège pas contre ce type d’exactions, au contraire, il favorise ceux qui arriveront toujours à copier (il suffit d’une simple photo prise par un touriste, un jour…)

    Mon système est très simple (je pourrai développer en privé) : il s’agit d’utiliser le net pour publier librement et ainsi protéger automatiquement grâce au droit d’auteur tout ce qui touche directement la publication.
    Et surtout, ceci empêche tout dépôt de brevet « pirate » par les indélicats, dépôt qui pourrait même empêcher l’exploitation par le propre et réel inventeur si rien n’a été publié !

    Nauticalement,
    Guy

  13. Guy,

    J’ai dans ma table de nuit un livre dont le titre est :
    « Le droit d’auteur industriel remplace de brevet ainsi que le modèle et la marque » (Didier Feret Editions Tanseunte Bucarest) !!!

    Ta méthode de publication sur le Net m’intéresse, même si je ne suis pas certain d’avoir inventé grand chose…
    Et oui puisque : « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme », reformulé par Antoine Laurent Lavoisier à partir de la phrase d’Anaxagore de Clazomènes : « Rien ne naît ni ne périt, mais des choses déjà existantes se combinent, puis se séparent de nouveau » comme quoi, copiage, piratage…

    Fred

  14. armando dit :

    Bonjour,
    Je trouve dommage qu’un système aussi performant que celui utilisé par les frères Tisserand reste caché, qu’ils espèrent un jour le commercialiser ok je comprends mais que ce soit la crainte que ce travail soit spolié! ma crainte c’est que ce système ne soit jamais divulgué, il existe de nombreux passionnés dont je fais partie qui recherchent des informations sur des systèmes pour faire évoluer d’autres projets. Je ne me considère pas comme un petit malin qui n’aurais jamais travaillé sur un sujet pour l’utiliser, mais plus tôt comme quelqu’un qui pour faire avancer un projet initial doit copier des systèmes tout prés pour aller un peu plus vite.
    Armand

  15. gurval dit :

    Bonjour.
    Ce qui peut être vraiment dommage c’est qu’ils se fasse couper l’herbe sous le pieds. Avec les photos qui sont ici et pour ceux qui naviguaient en un temps que les moins de 20 ans ne peuvent pas… Un peu de contraste sur photoshop et hop le secret s’envole. Un petit malin aurait vite fait de s’approprier le travail de l’autre. J’espere que ça n’arrivera pas. Moi je préconise les envellopes soleau à gogo et le « domaine public » (on est jamais mieux caché que dans la foulle).

  16. Armand,

    Si la régulation des foils immergés t’intéresse, je vais normalement en fin de semaine mettre en place un article sur l’historique des systèmes de régulation mécanique. Article en 3 parties. Je commence par les pionniers (Grunberg Hook) et j’aborderai ensuite les autres systèmes (Philips et Shaughnessy, Simmonds, Ketterman, Knaggs, Bradfield, Baranski).

    A bientôt sur « Foilers ! »
    Fred

  17. armando dit :

    C’est vrai je sais qu’il est très désagréable de voir tout un travail récupérer par quelqu’un, j’ai moi-même subit ce désagrément. C’est pour ça que j’aime bien l’idée de déposer un brevet ; le travail est protégé mais on peut quand même utiliser les informations et pourquoi pas le fabriquer à titre personnel. Je travail actuellement sur un système me permettant de larguer une aile d’un bateau, j’ai ainsi à partir d’un système breveté modifié des éléments pour l’adapter à mon module. Sans la mise à disposition de ce brevet je n’aurais jamais pu réaliser aussi rapidement mon largueur.
    Fred , la régulation des foils m’ intéresse énormément et je vais lire avec attention tes articles car j’envisage de monter des foils sur mon catakite ( un petit lien pour voir une vidéo sur mon bateau http://www.dailymotion.com/video/x9d14p_catakite-leucate-mai-2009-armand-to_sport ) ; C’est pourquoi lorsque je suis tombé sur l’article de Claude Tisserand j’ai vu une solution à mes projets , et je pense que l’on est nombreux dans le même cas.
    Armand

  18. Guy Capra dit :

    Gurval, attention verser tes oeuvres dans le domaine public peut être un piège qui te privera de tes droits élémentaires.

    Armand, (je me doutais que c’était toi 😉 nous avons surtout beaucoup parlé de technique et d’idées en privé, mais si tu veux je peux t’expliquer aussi ma méthode de protection dans le détail.

    Pour faire court il existe plus simple, plus rapide, et surtout beaucoup plus efficace que le brevet, quoiqu’en disent les professionnels de la PI.

    Pour dégrossir le problème voir le dossier qui commence page 8 de ce PDF :
    http://www.flers.cci.fr/wp-content/uploads/2007/10/EE12.pdf
    et ce manuel qui bien qu’encore incomplet sur les meilleures méthodes fait quand même un peu le tour du sujet :
    http://www.canal-invention.com/MANUEL.pdf

    Nauticalement,
    Guy

  19. Fred de Lo dit :

    Merci Guy,
    Ce doc, semble être aussi (voir +) intéressant que le fameux livre dont je t’ai parlé…

    Armand,
    Super vidéo, très très belles images, bravo, ton montage à l’air super intéressant.
    Penses-tu passer à un autre support que le Prindle ?
    Bonne continuation

    • armando dit :

      bonjour ,
      Dans un premier temps je conserve mon prindle afin de bien comprendre le comportement d’un bateau tracté par un cv, j’ai fabriqué une gamme complète d’aile pour naviguer dans tous les types de vent, ensuite je m’attaque à la fabrication de foils, le prindle à l’avantage d’avoir des plans de joints apparents et très solides sur lesquels on peut facilement fixer les pièces de fixations des foils. Certes le bateau n’est pas léger mais avec un kiteboat on supprime le gréement ce qui allège de façon significative le bateau. Ensuite j’espère bien concevoir un bateau intégrant mon module, il est déjà dessiné j’attends de valider tous mes travaux avant de le réaliser .

  20. Armand,
    Je comprends ton envie de conserver le Prindle, c’est en effet, d’après tes explications, une bonne base de travail. Je ne suis pas un pro. du kite mais pour avoir déjà pas mal discuté avec des accro. qui souhaitaient mettre en place des foils sur des supports du même type, je pense que les foils asservis sont obligatoires pour éviter les mégas décollages (voir Jacob’s Ladder !). Je pense aussi que la régulation « Tisserand », ne serait par contre pas aussi réactive à un « super décollage » qu’un système de palpeur…
    Fred

    • armando dit :

      Fred,
      Je n’exclue aucune piste pour mes foils et si c’est monté des foils asservis avec palpeur s’avère le meilleur compromis je le ferais .Maintenant les ailes que je ai fabriqué pour mon bateau sont issues de la recherche que j’ai effectué sur les Hydra de chez Génetrix , ces ailes ont la particularité d’avoir une énorme capacité de modification de l’incidence c’est ainsi que Seb Cattelan pouvais naviguer dans plus de 45 nœuds avec une 9 m sans trop se faire secouer ; sur la vidéo présentée c’est avec une 10m2 que j’évolue avec des rafales de plus de 35 noeuds . J’ai volontairement travaillé sur un comportement similaire au voile de bateau, pour moi c’était indispensable pour naviguer en toute sécurité sur des bateaux tractés .
      Armand

  21. Pierrick dit :

    J’imagine un tube profilé dans lequel il y a un flotteur actionne le trimmer de foil par une tringlerie.
    Une autre solution imaginable est d’utiliser la pression statique (hauteur d’eau)a travers une membrane ou un piston.
    Une nouvelle problématique liée a ce système serait le temps de réponse par rapport au signal d’entré, une grosse vague par exemple.

    Bon brain storming et merci d’avance de faire partager vos idées et vos expériences!!!

  22. Fred de Lo dit :

    Pierrick,
    C’est sympa de chercher. Tes idées sont intéressantes (ce n’est pas le principe utilisé par C Tisserand).
    Reste à obtenir la puissance nécessaire au mouvement d’un volet, il faudrait peut être un flotteur de grande taille pour y arriver…
    Je pense que d’autres systèmes que ceux qui ont déjà vu le jour pourrait fonctionner…
    Fred de Lo

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