Physalia, voile aile gonflable

23 décembre 2015

La genèse d’un projet plein de piquant, une collaboration Armand Torre / Fred Monsonnec

En bas de page, un rajout du 28/12…

 

Non, je ne souhaite pas faire concurrence aux blogs Voiles alternatives ou Ailesetlui, Physalia est un foil aérien…

Cette histoire débute le 02 octobre 2015. Passionné d’engins à hydrofoils, mais pas seulement, j’échange régulièrement, et depuis de nombreuses années, avec Armand Torre qui tient le blog Innov Kite Boat . Armand a une grande expérience de la réalisation de voiles de kite (dont une aile pour Don Montague) et travaille sur d’autres types de projets, foils, gréements spéciaux… c’est la personne rêvée pour l’idée qui trotte dans ma petite tête !

Le projet commence par un mail envoyé à Armand et par sa réponse. C’est le début d’une belle aventure, d’une collaboration, d’échanges et d’un mélange d’idées. Un fonctionnement « dual core » ou « dual brain » ! Voici, avant de voir le résultat final en bas d’article (ne descendez pas trop vite SVP !), quelques-unes de nos idées, quelques schémas qui nous ont permis de créer Physalia, le résultat de l’agitation de nos neurones. Il ne s’agit que de quelques échangent et schémas car il y en a eu beaucoup d’autres !

Comme me le faisait remarquer Armand, par email, « on ne s’est pas appelé une seule fois ! ». Pourquoi ? Par ce qu’une grande partie des informations étaient sous forme de schémas. Et que « l’obligation » de les accompagner de textes, nous imposait de formuler nos idées, donc à réfléchir, donc d’améliorer ce que nous voulions véhiculer !

Prao Lady Godiva version 2011– F Monsonnec 06-2011

Le prao Lady Godiva et sa réserve de flottabilité – F Monsonnec 06-2011

1 – Physalia jours après jours

02/10 – L’amorce, email de FM à AT

« Armand, …j’aimerai réaliser un micro char à voile qui se range dans un espace plus que mini. Le genre de projet esquissé maintes et maintes fois en réunion et qui ne verra surement pas le jour (j’en ai déjà réalisé deux dans les années 90). Je ne sais pas pourquoi dans ma tête une vieille idée d’engin gonflable a du se mélanger avec le projet de flotteur de sécurité que j’ai dessiné, et fait réaliser, pour le prao Lady Godiva (prao remis en état par Anne et Paul Buttin des GOM). L’idée est la suivante : serait-il possible de réaliser une voile épaisse gonflable à partir de PVC type « zodiac » mais le plus fin possible pour éviter le surpoids ?… Voici un truc que je viens de faire rapidement avec le fameux logiciel de dessin Excel. »

Avant projet de voile épaisse non réversible F. Monsonnec 10/2015

Avant projet de voile épaisse non réversible F. Monsonnec 10/2015

02/10 – La multiplication des boudins (pas des pains !)

Le jour même, Armand me répond que l’idée n’est pas bête du tout et que, suite à ses travaux pour Don Montague, il a déjà imaginé un projet assez proche, constitué d’un bord d’attaque réalisé par de multiples boudins suivi d’une partie souple.

Projet de bord d’attaque gonflable par « multi-boudins » Armand Torre 2015

Projet de bord d’attaque gonflable multi-boudins – A Torre 2015

09/10 – Une structure multi-boudins pour une aile complète

A partir de l’idée d’Armand je réplique en essayant d’intégrer la structure multi boudins à une aile « complète » et de déterminer le moyen de conserver le tissu de recouvrement, la peau, au contact des boudins.

Essais de transfo. de l’idée multi-boudins en une aile réversible – F Monsonnec 10/2015

Transfo. de l’idée multi-boudins en une aile réversible – F Monsonnec 10/2015

12/10 – La solution technique proposée par Armand

Armand complète mon idée et surtout développe la technique qu’il propose d’employer. Ca y est, Armand devient accro. à cette idée. Le mal est fait ! J’ai l’impression d’être Dean Moriarty dans « Sur la route » de Kerouac. De foutre le bazar, de venir chercher les gens chez eux et les emmener vers une vie de débauche : « c’est qui cet idiot qui branche Armand sur de nouveaux délires ?! ». Armand, bienvenu dans le monde des engins gonflés, de la visite de sites Internet Russes et de leurs engins gonflables imposés par les règles du rideau de fer (avant et la chute du mur, les voiliers pneumatiques étaient les seuls bateaux autorisés en propriété privée).

Enveloppes permettant le positionnement et la fixation des boudins – A Torre 10/2015

Enveloppes permettant le positionnement des boudins – A Torre 10/2015

12/10 – Une aile trois boudins

La question du maintien en position de la peau contre les boudins sur l’intrados restant à résoudre, je propose aussi une solution d’aile à seulement trois boudins, associée à l’utilisation de lattes. Par son déplacement latéral, le boudin central serait en charge de la cambrure de l’ensemble.

Idée d’aile à trois boudins – F Monsonnec 10/2105

Idée d’aile à trois boudins – F Monsonnec 10/2105

17/10 – Idées de gestion de l’extrémité de la voile

Comme je sais qu’Armand va réaliser la plus grande partie du projet, sa fabrication, j’essaye d’apporter le maximum d’idées et je propose des solutions pour la forme de la partie haute d’un gréement gonflable.

Propositions de solutions d’affinement de la tête d’aile – F Monsonnec 10/2105

Solutions d’affinement de la tête d’aile – F Monsonnec 10/2105

19/10 – Armand passe à la vitesse supérieure !

Armand se lance, comme à son habitude, à fond. Les questions que nous ne nous sommes pas encore posées, et peut-être les réponses, arriveront lors de la mise en œuvre et des essais. Il arrive un moment où, même au risque de se planter, il faut y aller. Car ce qui est importante, c’est aussi de réaliser, de travailler la matière, de donner vie à un objet… Armand réalise donc un prototype de la solution multi boudin. Mais il se rend compte de l’impossibilité de réaliser une cambrure avec cette solution trop rigide. Armand change d’orientation en allégeant l’ensemble pour obtenir une structure tri boudins. L’idée n’est pas encore de permettre la réversibilité mais d’alléger la structure et de faire suivre ce prototype d’aile non déformable par une seconde aile plus courte. Un flap cousu derrière l’aile principale

Prototype d’aile multi-boudins – A Torre 10/2015

Prototype d’aile multi-boudins – A Torre 10/2015

Le 20/10 – L’aile multi-boudins en image

Armand représente sous forme de schéma sa vision de voile gonflable non réversible mais équipée d’un flap.

L’aile tri boudins et son flap – A Torre 10/2015

L’aile tri boudins et son flap – A Torre 10/2015

28, 29…/10 – La gestion de la flexion

Nous échangeons des idées, sur la façon de gérer la courbure de l’aile. Celle-ci n’existe pas encore mais l’idée est de compléter une « boite à outil » d’idées. Boite à outil bien pratique lorsque que celui qui va piquer le tissus, souder le PU, donc Armand, devra affronter des problèmes.

30/10 – Armand test le flap et propose une nouvelle option

Armand réalise des tests de la version aile + flap avec un jeu de lattes pour chaque ensemble (et réalise une nouvelle vidéo). Ses impressions sont mitigées. Le système fonctionne mais il semble difficile de bien tendre les différents éléments. Armand réalise un second test avec des lattes continues entre l’aile et le flap. La déformation n’est pas aisée mais la forme est plus régulière. AT propose d’utiliser des lattes beaucoup plus souples pour obtenir un ensemble réversible ou un système de lattes alternées. Si cela fonctionne, c’est formidable puisque nous sommes partis d’une aile non réversible, nous avons imaginé une version réversible, l’avons abandonnée (pour un système à flap) puis voyons de nouveau poindre à l’horizon la possibilité de la réaliser. Mais c’est vrai que tout cela se déroule sur quelques jours !

Test du proto avec flap – A Torre 10/2015

Test du proto avec flap – A Torre 10/2015

31/10 – Idées de positionnements des lattes

Je rebondis sur l’idée de lattes alternées proposées par Armand et avance d’autres solutions, toujours dans le cadre de la création de la « boite à outils » qui se doit d’être bien remplie lorsque Armand démarrera les premiers tests de Physalia. Mais step by step, maintenant que la « boite à outils est pleine », il n’y a plus qu’à attendre d’avoir besoin de l’utiliser. On espère que les outils sont de qualité. Je m’interroge aussi sur la gestion des différences de longueurs entre les lattes sur l’intra et l’extrados…

Propositions de « lattage » – F Monsonnec 10-2105

Propositions de « lattage » – F Monsonnec 10-2105

03/11 – Le nom du projet

Jusqu’à présent nous échangions en utilisant le nom de code « voile gonflable ». Je propose le nom de code Physalia. La Physalia physalis est une méduse qui navigue à l’aide d’une aile gonflable. Nom adopté à l’unanimité du design team.

Physalia physalis – photo Stephen Frink

Physalia physalis – photo Stephen Frink

03/11 – Une bête à corne pour visualiser la bête gonflable

Après beaucoup d’heures de travail, Armand m’expédie une nouvelle vidéo qui montre le projet de voile épaisse gonflable dessinée sur Rhino. Voile de petite taille destinée au Class A d’Armand qui est équipée d’un gréement basculant ! La vidéo est très complète avec structure et rendu final. Une voile à trois boudins dont le diamètre se rétrécit et qui se rejoignent en tête de voile.

Impression d’écran du projet Physalia sur Rhino – A Torre 11/2015

Impression d’écran du projet Physalia sur Rhino – A Torre 11/2015

04/11 – La gestion de la longueur intra et extrados.

Je présente à Armand une réflexion sur les possibles systèmes de gestion de la différence de longueur intrados / extrados d’une voile asymétrique réversible.

Gestion des différences de longueurs des lattes – F Monsonnec 11/2105

Gestion des différences de longueurs des lattes – F Monsonnec 11/2105

18/11 – C’est parti !

Armand a commencé la fabrication de la voile à l’échelle 1 à partir d’une de ses précédentes voiles de kite : « Cela n’a pas été évident, en partant d’un profil asymétrique, de le modifier en profil symétrique… j’ai surtout privilégié l’épaisseur de celui–ci. J’ai presque terminé de sortir à partir du dessin de la voile les panneaux. Il reste à préparer tout ça pour faire les gabarits et oups à la couture !!! »

L’aile réalisée par Armand avant sa transformation – A Torre 2015

L’aile réalisée par Armand avant sa transformation – A Torre 2015

Dessin du projet de voile lenticulaire – A Torre 11/2105

Dessin du projet de voile lenticulaire – A Torre 11/2105

02/12 – De la matière

Le projet de voile à l’échelle 1 avance le « squelette de la méduse » est réalisé…

Physalia non gonflée – A Torre 12/2105

Physalia non gonflée – A Torre 12/2105

06/12 – Gonflé

Physalia est complète, montée, gonflée mais pour le moment seulement sur la terrasse d’Armand. La forme est belle, par transparence, les boudins sont beaux ! Les peaux « tombent bien » comme un beau vêtement. Les bouts de boudins en cônes, sont parfaits (made in « AT »), belle finition. Et ce n’est qu’un proto non étarqué !

Physalia montée et gonflée – A Torre 12/2015

Physalia montée et gonflée – A Torre 12/2015

07/12 – Nouvelle vidéo

Après les photos, c’est la vidéo qui permet à Armand de me faire découvrir, presque comme si j’y étais, Physalia gonflée. Mamma mia, que c’est beau, la vue de l’intérieur est superbe et ressemble aux vues de Rhino (ou l’inverse Rhino idem la réalité !). A 700 kilomètre de distance, nous pensons avoir devant nous quelque chose d’exceptionnel !!! A vérifier. Bien loin de la Méditerranée, sur la côte Bretonne, je ne sais pas quoi dire, je sèche, un sourire béat sur le visage ! Nous espérons que le passage d’un côté à l’autre se fera facilement… Car la déformation, ou réversibilité, semble possible. C’est un des points les plus importants à vérifier lors du montage sur la plateforme et enfin lors des premiers essais en mer…

12/12 – Premier gréage

Premier montage sur le class A à gréement oscillant. Et oui en plus d’être épais, le gréement est inclinable. Et tout cela ne sort pas du design team de la Cup ! De la pure création Armand Torre et un peu de Fred M ! Mais la partie inclinaison c’est du 100% AT. La voile parait bien petite mais elle doit-être utilisée dans la tramontane. Armand affine le positionnement et la fixation des différents éléments, pour le moment, tout à l’air de très bien se « goupiller », merci au travail de conception d’Armand et à son savoir-faire. C’est très beau, la petite voile sur le « grand cata » ne fait pas ridicule mais dragster ! Elle est trapue mais nous savons pourquoi, pour naviguer par grand vent et par ce que c’est de la récup. Et Armand et moi, on aime la récup !

Physalia sur un class A – A Torre 12/2015

Physalia sur un class A – A Torre 12/2015

20/12 – Premiers essais

Physalia est montée et le class A tiré au bord de la plage d’Argeles. Eole n’est pas trop réveillé. Même si cette voile est conçu pour du vent fort (faible surface), les conditions sont idéales pour ce premier essai. Et la voile se comporte très bien, l’inclinaison se fait parfaitement (c’était déjà le cas avec une voile standard), la souplesse permet la réversion.
« Malgré le vent très faible j’ai pu voir qu’il y a bien une réversibilité du profil surtout dans le bas de l’aile pour le haut c’est moins flagrant… je pense qu’il faut qu’il y ait beaucoup plus de vent pour le voir. Les tests ont été réalisés dans 6/8 nœuds maxi… mon ami avec son Contender et sa voile de 10.4 m² avançait plus vite mais j’arrivais à le suivre (Physalia « 1 » fait 5.5 m² !). J’ai pu voir lors d’un empannage, au moment où le vent était le plus fort, une inversion du profil sur l’ensemble de la voile…. A voir maintenant dans des vents beaucoup plus forts ou là la voile donnera tout son rendement… ».

Les images ci-dessous sont extraites de la vidéo tournée par Armand. Difficile de tout faire, filmer, barrer régler la voile et si besoin l’inclinaison du mat. Il faudra patienter pour obtenir de meilleurs plans ! Un peu de suspens…

Photo extraite de la vidéo du premier essai – A Torre 12-2105

Photo extraite de la vidéo du premier essai – A Torre 12-2105

Photo extraite de la vidéo du premier essai, en nav – A Torre 12-2105

Photo extraite de la vidéo du premier essai, en nav – A Torre 12-2105

2 – Le concept Physalia, la suite ?

En 48 jours, nous sommes passés d’une idée à la réalisation d’un produit complexe et à de premiers essais ! Mais quels étaient, et quels sont, nos objectifs ?

  • Se faire plaisir en concevant et réalisant un produit novateur,
  • Réaliser une voile épaisse « simple »,
  • Une voile accessible économiquement,
  • Qui a plus d’avantages que d’inconvénients (voir ci-dessous) !

Il nous reste maintenant à valider la voile par gros temps, à l’améliorer…
Est-ce que nous visons la réalisation d’autres produits, une commercialisation ? Pourquoi pas, « faut voir » !

Les avantages

  • Système utilisable avec un mat classique
  • Voile légère, plus qu’un ensemble constitué de longerons
  • Souplesse permettant d’accepter certaines contraintes sans casser (lors d’un retournement par ex.)
  • Prise de place mini une fois démontée
  • Possibilité de « descendre » la voile en cours de navigation (fonction de sa mise en place sur le mat)
  • Réserve de flottabilité en cas de retournement
  • Simplicité de montage
  • Economique

Les inconvénients

  • Respect du profil dans les surventes à confirmer
  • Pour le moment, difficile de dire si le concept est transférable à une voile de très grande dimension.
  • Pas de réduction possible de la surface, pour le moment…
  • ….

3 – La méthodologie !

Certains peuvent s’interroger sur notre façon de travailler. Moi le premier ! Etonnant de se lancer, sans faire de recherche préalable sur les ailes rigides, réversibles ou non, sur ce qui a fonctionné ou pas… (je suis le premier à dire que beaucoup de concepteurs d’engins à foils ne regardent pas ce qui a déjà été testé par le passé). Non, nous n’avons pas écumé Voiles alternatives et Ailesetlui alors qu’il y a pourtant de choses si intéressantes à découvrir ou redécouvrir.

Déjà, Armand avait avant ce projet une très bonne connaissance des ailes de kite et de leur réalisation.

Pour ma part, je conserve depuis plus de 30 ans ce qui a trait aux foils mais aussi aux gréements rigide. En 1986, j’ai réalisé une très grande maquette de tripode équipée d’une aile rigide à deux volets (basiques).

Mais c’est vrai que sur ce projet, nous avons souhaité ne pas nous arrêter pour faire des recherches, juste laisser nos esprits s’échauffer, « laisser pousser nos idées » ! Et pourquoi pas ? Il en aurait été tout autrement pour un projet différent, pour Physalia, cela nous a plutôt bien réussis. Le proto existe et ne demande qu’à être amélioré….

4 – Un concept déjà testé ?

Peut-être ! N’étant pas à l’abri d’avoir une mauvaise surprise, nous n’avons pas annoncés que nous étions les premiers, de toute façon, ce n’étais pas le but !!

Voici quelques éléments glanés sur le Net :

  • En « aviation », l’idée remonterait aux années 1930. Voici un lien avec d’incroyables avions gonflables. Et, vers le milieu de la page, des engins aux boudins protubérants comme un matelas gonflable !!!
  • Et voici, avec cet autre lien, une très belle aile d’avion développée pour une arme de défense.
  • Une superbe compilation en vidéo, avec le summum, aile épaisse, gonflable, déformable, surface non lisse « pousser la vidéo à 7 mn 10 » (bon OK la déformation n’est pas terrible), cela rejoint notre idée de voile à flap.

  • Vous en voulez encore ? Sur cet article Foilers, en bas de page, quelques ailes réversibles, ou pas, inclinables.

5 – Conclusions

Physalia est vraiment le fruit d’une collaboration, l’idée de départ de FM, le concept de multi boudins d’AT, la solution 3 boudins + lattes de FM,… la gestion de la tenue des différents éléments ainsi que le dessin et la réalisation d’AT… C’est l’aboutissement d’un ping-pong de questionnements, d’idées.
Je souhaite aux lecteurs de Foilers de connaitre le même plaisir de créer à 2 ou 4 mains et surtout que ce concept puisse se développer avec le même respect que celui qui existe entre ses géniteurs !

Et vous, que pensez-vous de notre concept de méduse ?

Rajouté le 28/12/2015

Voici un petit montage d’images en provenance du logiciel Rhino et celles réalisées lors du premier essai :

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