Objectif 100, l’avis de Jean Marie Finot !

Mi septembre, je vous proposais de réaliser un voyage dans les années 80 à la découverte ou la redécouverte d’un engin exceptionnel : Objectif 100.

Malgré une documentation patiemment compilée au fil des années, cet article comportait quelques erreurs. Je me permettais aussi, peut être à tort, d’essayer de vous donner mon point de vu sur certains éléments de cette aventure.

Heureusement, ce qu’il y a de formidable avec un blog, c’est qu’il permet aux lecteurs d’intervenir et si besoin de corriger certains points. Et qui mieux que l’architecte d’Objectif 100 aurait pu corriger cet article ? Jean Marie Finot a répondu à « Foilers » ! Un grand merci à lui pour avoir prit le temps de nous écrire.

//www.open500.org
Jean Marie Finot - Site http://www.open500.org

Voici donc son message :

A Foilers !
Le blog des bateaux volants

Bravo pour l’article d’Objectif 100, voici les éléments pour corriger en conséquence votre blog.

Il est clair que, lorsque j’ai imaginé objectif 100 (en 1076), c’était à la suite de l’observation des planches à voile avec le planchiste en sustentation, avec la réflexion et le souvenir des raisonnements et du projet (en maquette) de Bernard Smith.

Tous, nous arrivons à la conclusion qu’un voilier est essentiellement le couple d’une voile dans l’air et d’une voile dans l’eau.
Ce qui fait que le voilier avec plan de dérive est une vraie invention humaine qui n’existe pas dans la nature;

Je tiens à préciser certains éléments, certains faits.

Rhône Poulenc s’est engagé pour soutenir ce projet pendant 4 ans.
Lionel Péan a géré et participé au projet sur le plan technique et médiatique pendant 3 ans. Le groupe Finot a repris la 4eme année la gestion et le développement technique mais sans médiatisation.

Nous avons construit au total
– 2 grands bateaux long. du bateau long. Aile
8m 10m
– 1 mini objectif 100 6m 8m

Le bateau atteint plusieurs fois à Hyères et en baie de Quiberon (ENV) la vitesse de 30 nœuds avec Lionel Péan, Pascal Conq.

L’expérience a été positive sur le plan médiatique, elle a permis de sensibiliser le public à l’aspect écologique de la voile.

Pour nous, elle a été aussi très positive :
Pendant 4 ans, nous avons pu apprendre à maîtriser la fibre de carbone, en connaissance technique, en conception de pièce, en mise en œuvre.
L’engin tel qu’il est n’est pensable qu’avec l’utilisation du carbone, en particulier le T800 (haute résistance, modèle intermédiaire).
Nos succès dans le Vendée Globe (4 fois des bateaux vainqueurs) en sont une retombée.
Merci à tous les sponsors, fabricants, chercheurs connus qui nous ont soutenus dans cette voie.

Notre connaissance des foils s’est ainsi beaucoup affermie.

Foils subcavitants 0 – 40 nœuds finesse 10 – 30
Foils semi-cavitants 30 – 60 nœuds finesse 10 – 12
Foils complètement cavitants 40 nœuds finesse 6 – 8

Avec un bateau qui traverse les vagues, il nous a semblé nécessaire de gérer le déplacement du bateau en temps réel car si on veut être performant, il faut être instable ou proche de l’instabilité, comme un vélo, un bipède, une planche à voile, certains avions….
Cela suppose de gérer cette instabilité, l’usage d’une gestion active par ordinateur était donc nécessaire.

La meilleure finesse des foils est obtenue, par exemple, dans une plage de 2°; d’où la nécessité de gérer en permanence cette incidence en fonction de l’angle avec le flux d’eau, les vagues.

En fait, en mer plate, nous nous sommes aperçus que l’engin avait une certaine plage d’auto-stabilité.
Pour cette raison, après les 2 premiers gros engins, nous en avons fait un petit, 60 Kg au total, pour avoir beaucoup de souplesse d’emploi.

Pourquoi des résultats si limités?
Au début, il a été décidé d’obtenir non seulement un résultat technique mais aussi un résultat médiatique, il fallait donc que l’engin soit toujours en bon état pour naviguer, cela n’incite pas à multiplier les navigations car après chaque essai il faut réparer quelque chose.
De plus, les premiers engins étaient lourds et dissymétriques (pour apprendre à naviguer).
Lorsque l’on a traversé le plan d’eau avec une vitesse de 20 à 30 nœuds, il faut retourner au point de départ en le remorquant à 3 ou 4 nœuds.
Le nombre de run dans une journée est limité.
Pour cette raison nous avons construit un engin plus petit.

Pour progresser, il faut beaucoup naviguer, beaucoup casser, beaucoup modifier, mettre au point. Il faut plusieurs équipes, plusieurs navigateurs, une émulation …
C’est la raison pour laquelle les planches à voile ont tant progressé.

Pour continuer l’expérience qui ne s’est jamais révélée négative, il faut un minimum de :

– 2 techniciens constructeurs, réparateurs
– 1 ingénieur pour calculer, dessiner, au besoin gérer les achats, dépenses, logistique
– Plusieurs navigateurs

Les navigateurs peuvent être en partie bénévoles, mais la nécessité d’un vent d’au moins 20 nœuds (30 à 50% du temps) demande une présence et une disponibilité importante, ceci dans des régions éloignées (Roussillon, Corse)
Ce développement demande encore environ 4 ans avec un budget technique annuel de 300 000 à 500 000 euros.

Nous sommes à la disposition de toute équipe qui s’y intéresse pour transmettre nos expériences, connaissances, et collaborer.

Que sont devenus les bateaux ?
Le 1er n’est pas utilisable.
Il est entreposé à Bordeaux ; nous cherchons d’ailleurs quelqu’un pour le prendre en charge et le remorquer car il encombre l’entrepôt d’un ami.
Le 2eme est sur notre parking, à Vannes (après avoir été à l’ENV).
Le mini est dans un hangar.
Le 2ème demande pas mal de travail pour renaviguer.
Le mini peut naviguer après quelques modifications (1 à 2 mois de travail pour 1 ou2 personnes).

Nous avons préparé un article sur les foils (pour le public non averti), nous vous le transmettrons dès qu’il sera publié par ailleurs.

Bravo encore pour votre travail !

Pour ceux qui ne connaissent pas bien le travail de Jean Marie Finot, je vous conseil de visiter le site du cabinet Finot-Conq et je rajoute juste une info. : 4 des 5 bateaux qui ont  gagné le Vendée Globe, ont été dessinés par le cabinet Finot-Conq !

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Objectif 100 : complexité ou simplicité ?

Objectif 100 lancé à la fin des années 80, n’est pas sans rappeler SailRocket. Mais un SailRocket qui aurait été prévu, comme les « Fliptackers » de Bernard Smith, pour être réversible en faisant pivoter son gréement incliné autour de sa coque centrale. Bien que SailRocket puisse aussi être classé, d’après la terminologie de B. Smith, comme un « monomaran » qui n’aurait pas été prévu pour être amphidrome ! Bref, une fois de plus, l’histoire se renouvelle. Et heureusement que quelques « allumés » ne s’arrêtent pas aux déconvenues rencontrées par les pionniers de la vitesse.

Objectif 100 - Multicoque Magazine N°25 oct-nov 1989
Objectif 100 - Multicoque Magazine N°25 oct-nov 1989

La genèse et la suite !

L’idée à l’origine d’Objectif 100 est née, bien avant le réel lancement de ce projet, d’une démarche architecturale développée par Jean Marie Finot. Il faut attendre 1986 et la rencontre de 3 hommes : JM Finot, le navigateur Lionel Péan et enfin celle du directeur de la communication de Rhône Poulenc, pour que le projet se concrétise. Les objectifs de l’équipe d’Objectif 100, étaient résumés dans le nom du projet : battre le record de vitesse à la voile alors de l’ordre de 72 km/h (39 nœuds) et dépasser les 100 km/h sur l’eau. Baptisé par Patrick Baudry en avril 1987, (pour les moins de 30 ans 😉 , P Baudry est un astronaute qui a volé en 1985 sur Discovery), ce projet a eu le droit à un lancement en « fanfare ». Ce lancement n’est pas sans rappeler un projet de 2008 à qui je souhaite plus de réussite qu’à objectif 100… Malheureusement, après 2 ans de collaboration, Rhône Poulenc jette l’éponge et Lionel Péan s’en retourne vers ses projets de course au large. Ces changements obligent le cabinet Finot à reprendre seul cet important projet et la mise au point de la version 2 (construite en 1990) puis celle d’un Mini Objectif 100 réalisé en 1993 (long de 6 m)…

L’idée

L’idée de départ pourrait se résumer ainsi : deux ailes, une aérienne, l’autre marine. Les autres éléments n’ayant pour but que la maîtrise des ailes. Cette idée Bernard Smith l’a aussi développée dès 1982. Mais il faut avouer que Jean Marie Finot a imaginé un engin plus simple esthétiquement, épuré même, mais bien plus complexe techniquement ! Les lecteurs assidus de Foilers auront une pensée pour l’Aile d’eau de Luc Armant. Aile d’eau, qui va encore plus loin dans le concept « deux ailes » (et que l’on aimerait voir en vraie grandeur…). Dans cette approche, on peut aussi citer le Monofoil de Jon Howes, The swedish speed sailing challenge, et Dared. Même si pour ces derniers, l’aile marine vient contrecarrer la force de sustentation de l’aile aérienne ce qui n’était pas le cas sur Objectif 100. Pour Objectif 100, la simplification à l’extrême de la structure permettait, entre autre, un gain aérodynamique. Le gréement incliné, avec son centre de voilure écarté latéralement du centre de gravitée, permettait, en plus de la force de sustentation, de diminuer le couple de chavirage.

Technologie

Objectif 100 était équipé de 10 organes mobiles (aile, foils …). Chaque organe pouvait avoir un influence, non seulement sur son objectif premier (propulsion pour l’aile par exemple), mais aussi sur d’autres paramètres : équilibre longitudinal et latéral, vol, direction… L’équipe architecturale avait prit le parti de gérer ces interactions, par l’intermédiaire de 3 éléments ou groupes d’éléments :

  • 30 instruments de mesure (vitesse, force et direction du vent, pression, position de chaque élément…)
  • un ordinateur central
  • une centrale hydraulique, des servovalves, des vérins ultra puissants.

Le « cerveau central » devait être capable de traiter/assembler de multiples informations à grande vitesse (instruments et ordres du pilote), puis de les dispatcher vers des servovalves pour enfin arriver aux 11 vérins (relevage et rotation mat : 3 ; aile : 4 ; foils/gouvernail : 2). Le pilote avait pour mission le contrôle général de l’engin et devait décider des principales options. Il était aidé pour se faire par les informations visibles sur un écran et collectées via les différents instruments  et. A l’aide de joysticks, sa main gauche devait piloter l’orientation des foils. Sa main droite la vitesse (avant/arrière) et la direction (gauche/droite) !

De très nombreux laboratoires et centres de recherches ont travaillés sur ce projet : Groupe Finot, INERN, Aérospatiale, JP3, CRAIN, Elmeco, Brochier, Hexcel Genin, CEAT ENSICA, UTC, Ecole navale…

Cockpit proto 1 - Multicoque Magazine N°17 mai-juin 1988
Cockpit proto 1 - Multicoque Magazine N°17 mai-juin 1988

La partie aérienne

Le pied de mat était articulé selon deux axes (longitudinal et latéral), afin de conserver la coque à plat quelque soit l’amure du bateau et pour mettre l’aile en position repos (descente du mat contre la coque centrale puis « pliage » de l’aile). L’aile était constitué de 4 éléments rigides ce qui permettait de « simuler » une sorte de vrillage pour tenir compte de la différence de vitesse du vent en fonction de la hauteur et de gérer la force sustentatrice et donc participer à la maîtrise de la hauteur de vol.

La partie marine

L’engin devait s’appuyer sur 3 foils, 1 à l’avant de la coque centrale et 2 en bout d’aile. Les foils en bout d’aile avaient été conçus pour être pilotés en inclinaison et en incidence. Le safran, dépourvu de foil, était situé en arrière de la coque centrale. Cette absence de plan porteur sur le safran peut s’expliquer par le fait que le gréement développait une importante force sustentatrice qui devait permettre de faire décoller la coque centrale.

Construction et dimensions (proto 1)

A grand renfort de carbone, la coque et l’habillage du mat avaient été réalisés chez CDK. Le mat chez Maréchal. L’aile chez Maréchal et Quéré. Les foils chez Rhône Poulenc et CLYPT.

  • Long : 10 m
  • Surface de voile : 14.4 m² (12 x 1.2 m)
  • Largeur coque : 80 cm
  • Long mat : 5.6 m
  • Poids : 258 kg

Coque 55 kg, aile 80 kg, mât  kg, hydraulique 46 kg, poste pilotage  12 kg, ordi 13 kg, ailes immergées 12 kg, batterue 12 kg

Navigation

Le déploiement du gréement, qui au repos était ramassé contre la coque, demandait à une organisation spéciale et l’aide d’un zodiac d’assistance. La cinématique de navigation avait été longuement étudiée. Au début du projet, la partie basse de l’aile devait servir de flotteurs. Le volet au contact de l’eau aurait été orienté dans l’axe du bateau, les autres volets étant eux orientés pour créer de la vitesse. Une fois en appui sur le foil, et la partie basse hors de l’eau, celle-ci aurait  été inclinée, comme ses voisines, pour créer de la force propulsive. Peut être que cette solution ne fonctionnait que sur le papier, puisque pour les essais un petit flotteur avait été rajouté. Pour que l’engin puisse virer de bord, le gréement devait passer au-dessus le flotteur. Cette manœuvre dangereuse, devait se faire en braquant différemment les volets inférieurs et supérieurs. Lors du passage de l’aile au dessus du flotteur, l’incidence des différents volets devait être inversée pour ralentir la descente de l’aile. Les premiers essais sur l’eau se son déroulés en décembre 1988 à l’école navale de Brest. Le bateau prit ensuite la direction d’Hyères début 89 où, malgré un vent faible, l’équipe réussira à faire passer la vitesse de 4 à 20 nœuds. La mise au point d’un tel engin était bien entendu très difficile. L’engin aurait toutefois au cours d’essais, dépassé par 2 fois la vitesse de 30 nœuds avec Lionel Péan aux commandes (35.3 nœuds).

Cinématique du virement de bord - Multicoque Magazine N°25 oct-nov 1989
Cinématique du virement de bord - Multicoque Magazine N°25 oct-nov 1989

Anecdote

Par Jeff Daron constructeur et pilote du catamaran de vitesse Epsilon

En 1991, Objectif 100 était présent à la semaine de vitesse de Brest. Année qui fut marqué par une absence chronique du vent. Les journalistes voulant faire leur travail, il leur fallait trouver de la « matière ». Objectif 100 étant très esthétique et assez spectaculaire (même à l’arrêt !), les journalistes voulais obtenir des images de l’engin sur l’eau. Mais comme le bateau se traînait à 2 ou 3 noeuds, ils ont décidés de remorquer le canot. Tous les concurrents présents sur l’eau, on vu l’engin, tracté par un gros zodiac, à fond, sur une mer super lisse (il y avait 5 noeuds de vent !). Objectif 100 était escorté par les vedettes des caméramans et photographes. La plupart des concurrents, étaient hébergés dans un centre qui surplombe le port du moulin blanc. Il y avait une télévision et à l’heure des informations régionales, un bon nombre de concurrents étaient présents devant l’écran pour visionner les images du jour. Il y avait une sacré ambiance et ce soir là qu’ont ils vu, un reportage complet sur objectif 100, images à terre et en mer, prises l’après midi même…. Ca sifflait à tout rompre dans la salle, ça gueulait même !!! Un canot qui n’avait même pas fait un run faisait la une de l’actualité alors que tout le monde avait passé sa journée à essayer de faire des runs à guetter la moindre risée…

Objectif 100, semaine de vitesse de Brest 1991 – Multicoque Magazine N°35 juin –juil 1991
Semaine de vitesse de Brest 1991: Objectif 100, Groupama d'Armor, Exoplane (Monomaran de Didier Costes) – Multicoque Magazine N°35 juin –juil 1991

Les « résultats »

Sur le papier l’engin était superbe, les idées séduisantes et l’équipe paraissait avoir tous les atouts en main : concept novateur et matière grise, le nerf de la guerre et enfin un pilote doué et renommé. Un planning sur plusieurs années avait été défini avec : période de recherche, construction d’un premier proto, apprentissage, réalisation de la version 2 puis enfin 3 et 4 ! Alors pourquoi cet échec ? Seuls les protagonistes pourraient proposer leur vérité. On peut juste citer et imaginer quelques pistes de réponses :

  • Retrait du partenaire principal et du pilote
  • Problèmes de « marinisation » de certaines pièces
  • Retard de livraison  (vérins, prototype N°2)
  • Conditions météo (vagues, vent trop faible ou trop fort)
  • Difficultés de mise au point du système central (capteurs, chaîne de mesure)

Le concept était peut être un peu trop en avance sur son temps et surtout pour la mise au point de l’asservissement nécessaire à la maîtrise du gréement et des foils (capteurs, informatiques, hydraulique). De même, il est certain que ce type de projet (comme celui de l’Hydroptère) ne peut se concevoir que sur un temps relativement long. Il aurait donc fallu le soutient d’un sponsor, non pas sur 2 ans, mais sur le triple ou plutôt le quadruple. De plus, pour ce type de projet, il me semble qu’il faut avoir une politique de communication qui tienne compte des possibles lenteurs et échecs ! Démarrer avec une communication trop optimiste, c’est le risque de donner du grain à moudre aux septiques dès les premiers ennuis. On peut aussi se demander s’il est vraiment envisageable de confier au couple pilote/ordinateur le traitement d’informations que l’être humain seul peut déjà difficilement maîtriser. Car à part lorsque l’engin fait «corps» avec le pilote (surf à foils par exemple), il me semble difficilement possible à un être humain de traiter les informations relatives à la hauteur de vol et aux réactions nécessaires à son maintient. Soit nous restons dans le purement mécanique, comme l’a si bien fait Greg Ketterman, soit il faut passer à de l’entièrement automatisé. Et cette dernière option ne semble pas très facile à mettre au point sur un engin mû par le vent. De plus, avec un tel système, sommes nous toujours dans le domaine de la propulsion éolienne ? 20 ans après la naissance d’Objectif 100, nous avons multiplié sa vitesse maxi par 1,5 en ne comptant que sur des organes « mécaniques » ou humains (le pilote d’une planche à voile) et c’est plutôt positif !

Et puis, comment Objectif 100 ne pouvait il pas s’attirer le mauvais œil en utilisant une unité de terrien comme nom de baptême ? Bon d’accord Objectif 53.99 nœuds ce n’est pas terrible. Peut être fallait il se contenter d’Objectif 50 ?     😉

//www.finot.com/
"O 100" en navigation – Site http://www.finot.com/

Epilogue

Qu’est il devenu ? Il semble qu’après avoir été exposé au conservatoire national de plaisance de Bordeaux (qui a fermé ses portes), le proto 1 ait fait l’objet d’une vente aux enchères en juin 1998 à Fontainebleau. Une des ailes a été photographiée par mon ami Jean François Daron près de Saint Malo en avril 2006 ! Il doit rester au fond d’un chantier, d’un garage, un bout d’aile ou une coque d’un des 3 prototypes siglé « RP« .

Comme toujours, rectifications, commentaires bienvenus !

Aile Objectif 100 – Photo JF Daron 10-04-2006
Aile Objectif 100 – Photo JF Daron 10-04-2006

« Ca ne vole pas, mais ça a de grands foils ! »

Banque Populaire V et BP III - Lorient 29/08/08 FM
Banque Populaire V et BP III - FM Lorient 29/08/08

Je n’ai pas pu résister à l’envie de vous envoyer quelques photos des canots à foils qui font trempettes « chez moi », à Lorient. Même si le but de ces plans porteurs n’est pas le décollage du bateau, ce type de foil est devenu, depuis de nombreuses années, des appendices « indispensables » au bon fonctionnement des trimarans de course.

A côté des 40 m de BP5, le 60 pieds BP3, lui aussi équipé de foils d’appoint, paraît petit (18.28 m) !

Dans la catégorie engin « non motorisé » et après ceux de l’Hydroptère, les plans porteurs de BP5 sont sûrement les plus grands foils au monde. Skippé par Pascal Bidégorry, ce plan VPLP et Team BP a été mis à l’eau le 26 août. Il a été construit en 24 mois par JMV et CDK. Les foils eux, sont l’œuvre de C3 technologie (anciennement CRAIN) et ont demandé pour leur réalisation, pas moins de 500 couches de carbone !

BP5 est le plus grand trimaran de course océanique au monde. Son baptême est prévu début Octobre à Nantes. Viendrons ensuite des  navigations et validations. Le record de la Route de la découverte est planifié mi-décembre, suivi de Miami New York, du record de l’atlantique et enfin du tour du monde en 2009 …

L’accès au bateau étant interdit au public (même aux foilomaniaques comme moi !), je n’ai malheureusement pas pu dégainer mon mètre et prendre en photo le profil du foil !

Un flotteur et son foil – FM Lorient 29/08/08
Un flotteur et son foil – FM Lorient 29/08/08

Quelques chiffres

Foils

  • Rayon : 3 m
  • Poids : 250 kg
  • Portance à 40 nœuds : 19 tonnes (80% des 24 tonnes du bateau)

Canot

  • Longueur coque centrale : 40 m
  • Longueur flotteurs : 37 m
  • Largeur : 23 m
  • Tirant d’air : 47 m
  • Surface de voile : 1000 m² au portant
Hubert Desjoyaux du chantier CDK - Lorient 29-08-08 FM
Hubert Desjoyaux du chantier CDK - FM Lorient 29-08-08

FORCE 8, « le virage … »

Depuis son démarrage, au début du siècle dernier, le développement des voiliers à foils est passé par l’utilisation de plusieurs types de plans porteurs : en échelles, en V et enfin les foils immergés à contrôle de l’incidence.

Aujourd’hui, deux types de foils coexistes : foils en V (l’Hydroptère, Spitfire, Sailrocket ?…) et les foils immergés, le plus souvent en T (Moth, Mirabaud, Windrider…).

Bateaux N° 305 octobre 1983
Bateaux N° 305 octobre 1983

« Le virage »

Force 8 et Philfly de Philip Hansford, sont de très beaux exemples du virage adopté par quelques concepteurs au cours des années 70. Virage des foils en V, sensibles à la ventilation, vers des foils en T.

La technique du foil immergé (T ou L comme sur les Trifoiler) a été inventée par Christopher Hook. Idée qu’il développa en Angleterre et aux Etats-unis sur des engins à moteurs.

Force 8 est le fruit d’un long développement réalisé en Angleterre durant de nombreuses années par les frères Pattison. Le principal objectif de ces architectes était de battre le record de vitesse en classe open qui, à l’époque, stagnait autour de 23 nœuds. Record qu’ils souhaitaient battre à la semaine de vitesse de Weymouth. Il leur fallait donc résoudre le problème généré par les vagues présentes à Portland Harbour. L’utilisation de foils en T était leur réponse aux problèmes de ventilation rencontrés par les foils en V.

Les foils

Sur Force 8 comme, bien des années plus tard, sur les Trifoiler de Greg Ketterman, le foil au vent pouvait passer en incidence négative afin de tirer le flotteur vers le bas. Architecture qui, si elle est bien maitrisée, permet de se passer de la régulation de l’assiette latérale par le déplacement du pilote.

Document “The design of a sailing hydrofoil F8” D Pattison
Document “The design of a sailing hydrofoil F8” D Pattison 1983

Si sur les engins de Greg Ketterman (TF20, Long shot…), c’est le foil entier qui pivote et sur ceux de Samuel Bradfield (Windrider, Eifo, Scat…) seulement un volet de bord de fuite, sur Force 8, c’est le plan porteur entier qui pivotait, la jambe de force restant fixe.

 

Document « UCL Enginnering » Doug Pattison
Document « UCL Enginnering » Doug Pattison, non daté

 

La régulation

Les palpeurs étaient du type «en avant» et non «en arrière» comme le système de traînard immergé développé par Sam Bradfield ou ceux planants de G & E Chapman (ou Philip Hansford). Les frères Pattison avaient imaginé un système de pilotage identique à celui des avions. Une mécanique complexe permettait de réguler l’assiette latérale par l’intermédiaire d’un volant et de réguler la hauteur de vol en tirant ou poussant ce même volant ! Ce système venait en complément des palpeurs dont étaient équipés les foils avant. La direction étant contrôlée, aux pieds, par l’intermédiaire d’un palonnier.

Document “The design of a sailing hydrofoil F8” D Pattison 1983
Document “The design of a sailing hydrofoil F8” D Pattison 1983

Le gréement

Les foils n’étaient pas les seuls éléments particuliers sur Force 8. Le gréement était constitué d’une voile épaisse symétrique, faiblement efficace par petit temps mais supportant sans distorsion, de forts vents apparents. Un gréement épais à forme réversible avait été étudié mais écarté en raison de sa complexité. Pour contrecarrer la faible portance d’un profil symétrique par rapport à un profil réversible, la surface avait été augmentée de 30% (passant de 10 à 13 m²) et un flap avait été rajouté sur une partie du bord de fuite. Des essais de mise en place de générateurs de vortex avaient aussi été réalisés mais sans succès.

Dimensions

  • Long : 6.14 m
  • Largeur entre foils : 3.66 m
  • Largeur totale : 4.8 m
  • Hauteur mat : 6.5 m
  • Poids avec pilote : 220 kg
  • Poids canot : 142 kg
  • Surface voile : 13 m²
Document « UCL Enginnering »Doug Pattison
Document « UCL Enginnering »Doug Pattison

Construction

Coque et flotteurs avaient été réalisés, sur moule male, en sandwich mousse polystyrène/fibre de verre et résine époxy.

Les foils étaient en fibre de verre statifiés en moule femelle, avec des axes en inox de fort diamètre. Les jambes de forces étaient en aluminium ainsi que les «pods» (liaison jambe de force/foil).

Le bras de liaison provenait d’un profil de mat elliptique en aluminium. Ce bras était responsable, d’après les architectes de Force 8, de 55% de la traînée du bateau. Les frères Pattison avaient donc envisagés la mise en place d’un carénage pour diminuer par 2 la traînée.

La «voile» était, elle aussi, constituée d’un sandwich polystyrène/fibre de verre. Pour améliorer la rigidité transversale et la compression, des renforts en spruce avaient été rajoutés.

Les différents éléments de Force 8 avaient la longueur maximum permise par les dimensions du chantier des Pattison, qui était en réalité leur garage !

Navigation

La mise à l’eau était assez complexe puisque le bateau devait être assemblé sur la grève puis porté à l’eau par 3 hommes. Il était ensuite tracté jusqu’à une profondeur d’eau d’environ 1,5 m afin de permettre le bon fonctionnement des foils. A petite vitesse, le système de contrôle de l’incidence pouvait être «dépassé» par la force vélique et l’engin était donc instable. Par contre, une fois lancé, l’engin naviguait très bien en mode archimédien et était stable une fois décollé. Sa manoeuvrabilité était exceptionnelle il fut même capable de virer face au vent sans atterrir. Un vent de 12 à 15 nœuds était nécessaire au vol et le décollage avait lieu à une vitesse de 8 à 10 noeuds.

 

Livre “Icarus the boat that flies” James Grogono
Livre “Icarus the boat that flies” James Grogono 1987

 

 

Conclusions

Après 5 années de conception et 4 années de mise au point, Force 8 ne pu battre le record tant convoité. Weymouth speed week 1978 : 18 n ; 1979 : 16.3 n ; 1980 17.5 n et enfin 24 nœuds mais hors de la base de vitesse.

Force 8 à souvent navigué de concert avec Mayfly, le catamaran à foils en V de Philip Hansford. Leurs performances étaient proches, Mayfly et ses foils en V marchait mieux par vent faible et moins bien lorsque le vent montait : vagues, donc ventilation. Ce qui démontre que l’idée de base des frères Pattison était bonne.

Les modifications suivantes avaient été planifiées pour améliorer les performances de Force 8 : réduction de la traînée avec gain possible de 2 à 3 noeuds (foils et jambe de force, bras de liaison…), changement du gréement avec mise en place d’un gréement rigide à profil réversible, navigation par vent plus fort en imaginant une autre méthode de mise à l’eau (car trop complexe). Toutefois, Force 8 disparu des bases de vitesse à partir de 1982…

 

Le petit hydroptère d’E.T.

Non non, George Lucas n’avait pas prévu de faire voler E.T. l’extraterrestre à bord d’un hydroptère (enfin je ne le pense pas).

E. T. c’est aussi le grand Eric Tabarly qui, d’une certaine manière, était un extraterrestre ! Les photos du bel hybride que pilota Eric Tabarly en 1976, ont du faire naitre des vocations de pilotes d’engins à foils (au moins une !).

Photo Bernard Deguy 1976
Photo Bernard Deguy 1976

La genèse

L’idée d’utiliser des hydrofoils, Eric Tabarly, l’avait déjà fin 1971. Il souhaitait développer un foiler pour améliorer la stabilité d’un trimaran de course tout en diminuant la trainée (il avait croisé Williwaw le premier foiler océanique en 1969 aux USA). En 1975, il rencontre Alain de Bergh et Claude Picard ingénieurs chez Dassault. Le duo, qui va s’intéresser au projet d’Eric Tabarly, va se transformer en trio avec l’arrivée de l’aérodynamicien Pierre Perrier. Puis en quatuor avec le professeur Tsen du CEAT ENSMA de Poitiers. C’est Alain de Bergh qui, après plusieurs semaines de recherches, propose d’étudier la possibilité de faire voler l’engin. En 1975 des essais en soufflerie sont réalisés, des foils sont testés à l’école nationale supérieur de mécanique aéronautique de Poitiers (ENSMA) et une maquette sur un plan d’eau (tractée par une canne à pêche !)…

En 1976, au retour du Triangle Atlantique qu’il vient de gagner avec Pen Duick VI, Eric Tabarly rencontre Jean Garnault professeur à l’IUT Génie civil de La Rochelle. Jean Garnault lui propose de construire la maquette navigante de son projet. Cette maquette devait permettre de valider les idées d’Eric et des ingénieurs de Dassault. Idées qui, à l’époque, faisaient sourire certains. La maquette devait surtout permettre d’observer le comportement d’un hydroptère à voile en navigation. En Angleterre et en France, d’autres engins de ce type existaient déjà comme ceux de Claude Tisserand (Véliplanes) ou de Roland Tiercelin (Trimama, Triplane …), mais l’engin réalisé par Jean Garnault allait permettre de valider les premières esquisses du projet.

Réalisation

La bête fut construite à partir de la coque centrale d’un Tornado, de son gréement, d’un profil de mat pour le bras de liaison, de flotteurs en contre plaqué stratifié et de foils à priori eux aussi en CP stratifié. Le safran était équipé d’un empennage en V dont l’incidence était réglable en tournant la barre sur elle-même (rotation d’un pas de vis, puis d’une crémaillère fixée en tête de safran).

Pour augmenter la surface du pont, une plaque de contre plaqué avait été rajoutée sur la coque centrale. Sur chaque côté de cette plaque, étaient fixés 2 répétiteurs (girouette, anémomètre …). Cette plate forme rendait le canot légèrement plus «confortable» mais les pieds du barreur se trouvaient tout de même au même niveau que ses fesses. La barre se trouvait dans le dos du pilote, ce qui ne devait pas permettre un pilotage en finesse.

Sur la coque de Tornado, à l’emplacement de la poutre arrière, un petit profilé dépassant de chaque coté avait été boulonné. Il permettait de fixer une pantoire pour l’écoute de GV. De même à l’avant, une mini poutre servait de point de fixation à la poulie d’écoute de foc.

Voiles & voiliers N°448 juin 08
Voiles & voiliers N°448 juin 08

Caractéristiques :

  • Longueur : 6.09 m
  • Largeur : 7m
  • Poids : 160 kg environ, 230 avec le pilote
  • Surface de voilure : GV 16,87 m² ; Foc 5,20 m²
  • Longueur des foils : 2 m

Navigations

Assemblé au port des Minimes (arrivé démonté sur une remorque tractée par une DS), l’engin a volé dés sa première sortie, au près serré, par 10/15 nœuds de vent. Il semble que le premier vol n’est pas été réalisé par Eric Tabarly mais par quelqu’un de l’équipe de La rochelle…

Eric Tabarly, qui avait ancré Pen Duick VI à la Rochelle pour l’occasion, fut enchanté par le comportement tout en douceur de l’engin. Décollage et atterrissage en souplesse, passage dans le clapot et le sillage de bateaux à moteur sans soucis. De temps en temps, une jambe de force crochait l’eau mais rien de dramatique. L’envol avait lieu dès 10 nœuds, la vitesse max. atteinte lors de ces essais fut de 15 noeuds.

Hors Série Voile magazine « Tabarly » 1996
Hors Série Voile magazine « Tabarly » 1996

La suite

En 1976, malgré ces navigations encourageantes (durant tout l’été), en l’absence de sponsor, le projet piétine. Autre point négatif, pour réaliser un trimaran de 18 m, l’extrapolation à l’échelle 1 des résultats obtenus à partir de la maquette impliquait un poids maxi de 6,2 tonnes et des foils de 6m de long. Les matériaux de l’époque ne permettaient pas de construire un engin de ce poids et des foils de cette dimension (nous étions aux balbutiements de l’utilisation du carbone). Il a donc fallu se « contenter » de réaliser un foiler en aluminium : Paul Ricard. Mais l’idée de faire voler un hydroptère n’a jamais quitté Eric Tabarly…

Bien des années plus tard, en 1985 Alain Thébault rencontra Alain de Bergh pour lui présenter ses croquis puis Eric Tabarly. Lorsque Alain Thébault, avec l’aide d’Eric Tabarly, a souhaité relancer le projet d’hydroptère, il a voulu réutiliser cette maquette pour refaire des essais. Malheureusement, il semble qu’Eric Tabarly avait oublié de remercier Jean Garnault et l’équipe de l’IUT de La Rochelle pour leur travail (dixit A Thébault, Pilote d’un rêve Flammarion 2005). Alain Thébault essuya donc un refus, et réalisa une nouvelle maquette sur laquelle il navigua de 1987 à 1992. La suite, nous la connaissons…

Sauf erreur, la maquette de 76 après être restée plus de 20 ans remisée, serait maintenant la propriété d’une personne du team d’un tri ORMA. Je rêve d’admirer ce canot de près. Si il existe toujours, il mérite sa place dans un musée ou encore mieux sur l’eau !

Complément d’informations ou rectifications bienvenues !!

Bateaux N°594 nov 07
Bateaux N°594 nov 07

Fred

20 ans avant Wot Rocket, « DEFI », prao à foils et voile épaisse…

Les années 2000 ont vu l’apparition de nouveaux prétendants au record de vitesse à la voile.

Parmi ces nouveaux venus, Wot Rocket, qui exploite la solution prao, m’a rappelé un engin du siècle dernier !

Un engin qui a fait les beaux jours de la défunte semaine de vitesse de Brest.

Je ne sais pas ce que Wot Rocket, sera capable de faire…en tout cas il y a plus de 20 ans «Défi», (qui s’appelait au départ EDF-GDF puis VVT), avait déjà tous les éléments qui caractérisent Wot Rocket : voile épaisse, nacelle fermée, bras caréné, foils…

C’était même avant la naissance du tripode Australien Yellow Pages Endeavour (1991), grand frère de Macquarie Innovations.Voiles & Voiliers N°195 mai 1987

Voiles & Voiliers N°195 mai 1987
Voiles & Voiliers N°195 mai 1987

Voiles & Voiliers N°195 mai 1987
Voiles & Voiliers N°195 mai 1987

Démarré en décembre 1983 et terminé 1986 «Défi» a été conçu par Paul Lucas, Bernard Sterninou, Jean Pierre Desgardin et Serge Pennec. Superbement bien construit par la section composites du Lycée technique Kerichen de Brest, Défi avait lors de son lancement les caractéristiques suivantes : longueur 11 m, largeur 10m, surface voile épaisse 26m², poids 280 kg.

En comparaison Wot Rocket a les «mensurations» suivantes (un bateau c’est féminin en anglais !) : longueur 9m, largeur 6.5m, poids 450 kg.

Alors Wot Rocket très lourd ou Défi trop léger ? L’avenir nous le dira peut être …

Avec sa coque centrale, mariage de la poutre et de deux flotteurs, Défi pourrait se classer dans la catégorie des tripodes (ce qui ruine complètement ma comparaison Défi – Wot Rocket !).

Comme beaucoup d’engins, Défi connaîtra son lot d’avaries et de modifications.

La voilure épaisse fit place à un mat aile associé à une voile conventionnelle, sûrement plus facile à maîtriser : difficile lors des accélérations, de voire le fasseyement d’une voile épaisse !

Modification de la nacelle qui devint moins futuriste mais qui permettait au pilote de mieux voir le plan d’eau : essuie-glaces prévus sur Wot Rocket ?

La partie immergée de cette nacelle prit la forme des carènes d’hydravions afin, je suppose, de rendre les atterrissages moins violents : en 2007 l’Hydroptère fit de même en changeant ses flotteurs.

Multicoque magazine N°41 juin/juillet 1992
Multicoque magazine N°41 juin/juillet 1992

Défi a participé à de nombreuses semaines de vitesses mais a toujours été handicapé par son architecture qui l’empêchait de revenir au point de départ pas ses propres moyens (idem pour Wot Rocket, Sailrocket…). Ceci limitait le nombre de runs, la maîtrise du canot et les chances de faire de bons résultats. Défi n’était pas non plus favorisé par le plan d’eau souvent agité de Brest. Sans oublier les soucis mécanique (casse bras, gréement).

Je perds la trace de bel oiseau en 1992.

Si Défi n’a pas laissé son empreinte en terme de vitesse sur 500m (capable de très belle accélération, il finissait rarement ses runs au même rythme), il a marqué par son esthétique futuriste les accros de vitesse des années 80/90 !