La Semaine Affoilante Port Fréjus 2022 !

Après 2 années off en raison du Covid, La semaine Affoilante a fait son grand retour à Port Fréjus, du 16 au 18 avril 2022. Cette nouvelle édition était parrainée par Jean-Baptiste Bernaz, 4 participations aux JO en Laser.

Le village, depuis la plage – Photo F Monsonnec

Cette 6ème édition, la 3ème dans le sud, a une nouvelle fois été magistralement organisée par la Capitainerie de Port-Fréjus en partenariat avec la Ville de Fréjus, la Team LSA, l’AMSLF Club Nautique de Fréjus, le Fréjus kite-club, Estérel Côte d’Azur, Le Chant des dauphins.

Les passionnés, coureurs, exposants, simples curieux, se sont retrouvés dans une ambiance conviviale.

Et pour que la fête soit encore plus belle, une étape du National Windfoil des moins de 19 ans était couplée à LSA. Le spectacle sur l’eau des 140 voiles était grandiose.

Le matos des « minos » avant le départ – Photo F Monsonnec
Une partie de l’équipe de communication Ewa Gros, Jeff Valet,  Valère Caneri… – Photo F Monsonnec

Au programme cette année

  • Le salon du foil, AFS/AHD, Duotone, Exofoil,  F-One, Forward WIP, Horue, Jetcycle, NSP, OneFly, PWR foil (?), Riding Watt, Wind Up, Winds Up,  Whimsifoil… (voir en bas d’article)
  • Des initiations aux sports de glisse avec des ateliers de wingfoil, stand-up paddle de kitesurf…
  • Une conférence sur l’histoire du foil, 
  • Des animations gratuites pour les enfants, fabrication de cerfs-volants, château gonflable, baby foot géant,
  • Des stands de restauration,
  • Des concerts gratuits…
Test du Whimsifoil- Photo F Monsonnec
Un des très nombreux tests du Jetcycle – Photo F Monsonnec

Le vent était très timide pendant ces deux premiers jours, mais pour les coureurs ce fut l’occasion d’échanger avec les exposants et de proposer des « démos » pour le public : foil tracté, Wing foil, Wind foil, course de pumping…. C’était aussi l’occasion parfaite pour tester le du matériel qui ne nécessitait pas de vent, Jetcycle, surf foils électriques, paddles…!

Philippe Caneri en démo de Wingfoil – Photo Ewa Gros
Alan Fédit tracté par Jean Gui. Rivaud. En 1988 Mike Murphy avait été tracté en Air Chair par Corey Roeseler avant de prendre le kite en directe et inventer le premier kite foil ! Photo Ewa Gros
Course de pumping dans le port, les 2 premiers – Photo F Monsonnec
Pas de vent mais des vagues, surf au petit matin du 2ème jour ! – Photo F Monsonnec

Enfin, lundi le vent était présent et a permis de régaler les coureurs et les très nombreux spectateurs.

Jean Gui. Rivaud dans ses œuvres – Photo Ewa Gros
Windfoil – Photo Ewa Gros
One Fly – Photo Ewa Gros
Wing foil – Photo Ewa Gros

LSA, c’est l’occasion rêvée de faire des rencontres. Pour ma part je retiens cette année celle de Thomas Bekkers… Et c’est bien entendu le plaisir de retrouvez les fidèles coureurs et exposants…

Thomas Bekkers présentait l’Exofoil (retour d’une démo) – Photo F Monsonnec
Orepa, un des très bons groupes qui a animé cette LSA – Photo F Monsonnec

Les résultats

Le cumul des résultats du top de chaque série.

Remise des prix – Photo F Monsonnec

Malgré un vent qui s’est fait attendre, cette édition a une nouvelle fois répondu au « cahier des charges ». Organiser une fête autour du foil, permettre aux exposants, coureurs, curieux de se rencontrer, partager, découvrir…

Vivement la vidéo officielle par Valère d’Horue Movie : pour que ceux qui étaient présents revivent ces bons moments et pour que les absents découvrent ce qu’ils ont loupés !

Rendez-vous en 2023 !

Valère d’Horue Movie en interview – Photo F Monsonnec

Plus d’images sur les pages Facebook

A toute l’équipe de la capitainerie de Port-Fréjus, au comité de course et aux équipes en mer, à tous les bénévoles des clubs et du Chant des dauphins…
A Ewa notre photographe, Jeff notre animateur, Valère cameraman de choc.
A Séb. et toute l’équipe de l’Alba plage pour leur bonne humeur et leur efficacité.
A toutes les personnes qui ont contribué à la réussite de LSA 2022…

Les exposants

AFS/AHD

Stand AHD – Photo F Monsonnec

BMW

Stand BMW ! – Photo F Monsonnec

Duotone

Stand Duotone – Photo F Monsonnec

Exofoil

Stand Exofoil – Photo F Monsonnec

F-One

Stand F-One – Photo F Monsonnec

Forward WIP

Stand Forward Wip – Photo F Monsonnec

Horue

Stand Horue en cours de montage – Photo F Monsonnec

Jetcycle

Stand Jetcycle – Photo F Monsonnec

NSP

Stand NSP – Photo F Monsonnec

OneFly

Stand OneFly – Photo F Monsonnec

PWR foil

Stand PWR foil – Photo F Monsonnec

Riding Watt

Stand Riding Watt – Photo F Monsonnec

Wind-Up

Stand Wind-Up – Photo F Monsonnec

Winds Up

Stand Winds Up – Photo F Monsonnec

Whimsifoil

Stand Whimsifoil – Photo F Monsonnec

Sans oublier l’Alba plage pour les petits déj. et la restauration.

Stand Alba – Photo F Monsonnec

Ce qu’il ne fallait pas louper au Nautic 2021

Salon pas très fourni, Covid oblige, mais qui a le mérite d’exister dans cette période pas évidente, encore plus pour des engins majoritairement destinés aux loisirs. Voici les stands sur lesquels j’ai vu foils, j’en ai peut-être loupé… Des engins que l’on aimerait voir voler à La Semaine Affoilante 2022 du 16 au 18 avril à Port Fréjus ! Bonne « visite »…

BirdyFish

Le Birdyfish était une nouvelle fois au rendez-vous (Nautic 2019) avec un bateau mieux fini et plusieurs jeux de voiles.

Birdyfish – F Monsonnec 12-21
Bydifish, les foils – F Monsonnec 12-21

Dart / Whisper France Catamaran

Deux beaux bateaux de France Catamaran, le F101 et le Whisper, superbement bien finis et présents à LSA 2019, ci-dessous le F101.

F101 de DArt – F Monsonnec 12-21

Zephir Project

Marc Amerigo et Antoine Albeau étaient présents, et dispo, pour présenter leur projet Zéphir de record du monde de vitesse à la voile. Un projet abordé avec et sans foil. A suivre…

Antoine Albeau sur le stand Zéphir – F Monsonnec 12-21

Overboat

Cela fait un bon moment que je suis la conception et les essais de ce catamaran électrique. Déjà présent au Nautic 2019, l’Overboat était exposé en extérieure et dans le hall 1. Un engin disponible en version mono et bi-place. Super accueil, discussions intéressantes, un team avec beaucoup de projets…

Overboat et ses foils – F Monsonnec 12-2021
Stand Overboat – F Monsonnec 12-2021

JetCycle

Vous avez déjà dû voir des images du JetCycle, ce bateau propulsion musculaire volant par exemple lors des compétitions organisées par exemple sur le lac d’Annecy. Ses foils sont réalisés par Loké Composites.

JetCycle – F Monsonnec 12-21
JetCycle, le cockpit – F Monsonnec 12-21

Whimsifoil

Le Whimsifoil était présent à LSA 2019, les nouveaux modèles sont mieux finis, j’espère qu’on les verra aussi en 2022 au cœur des canaux de Port Fréjus.

Whimsifoil – F Monsonnec 12-21

PWR-Foil

Le PWR-foil, Autre efoil, mono moteur cette fois.

PWR-foil – F Monsonnec 12-21

Exocet Go Cart

Là, j’ai un doute, pris par l’urgence d’un rendez-vous, je pense que Exocet Go Kart était présent et que je suis passé devant. Dans le doute, je place une image du Concept 1 issu du site Internet. Le concept 1 est un skimmer qui glisse sur son foil arrière. Le Concept 2 est équipé de 2 foils en T…

Exocet Go Kart, concept 1 – via site Exocet Game 12-2021

Waszp

Toujours aussi beau, le Waszp, impossible de ne pas le voir dans sa belle robe rouge.

Waszp – F Monsonnec 12-21

Des hydrofoils de grande taille ?

Je suis régulièrement questionné par des visiteurs du blog Foilers qui travaillent sur des TPEs et TIPEs. Lors de nos échanges, une question revient souvent : « est ce qu’il est possible de faire voler un grand bateau ? ». Question logique puisque l’utilisation de foils peut limiter la trainée et donc la consommation d’énergie. Et comment ne pas rêver à ce type de monstre volant quand certains transforment leurs rêves de « cargofoils » en visuels accrocheurs ?

Freight Ekranofoil – Alex Jay Brady

Alors vol ou pas vol ?

La réponse est simple, « NON », elle est pourtant rarement énoncée. Il y a 80 ans, rêver de grands bateaux volants était déjà étonnant. On peut accepter qu’à cette époque tout était envisageable et qu’il faisait bon rêver entre les deux guerres et après la seconde guerre mondiale …

Modern Mechanix March 1930 – Everyday Mechanics Oct 1930 – Modern Mechanix Feb 1933
Practical Mechanics 1961 – Modern Mechanix Jan 1934 – Popular Science Jan 1936
Popular Science April 1939 – Tekhnika Molodezhi августейший 1958 – Népszerű Technika Június 1959

Pourquoi ?

Je passe sur le fait que les hydrofoils n’aiment pas le poids, j’oublie la complexité de la motorisation, la difficulté à atteindre une vitesse suffisante pour voler, les problèmes de résistance des matériaux, l’encombrement…  je ne vais aborder qu’un seul point primordial… Suspens !

Proposer du transport de fret à foil, c’est ignorer, ou faire semblant d’ignorer, comment évolue la longueur, la surface et le poids des bateaux. C’est, oublier que la surface évolue au carré de l’échelle et le volume au cube. C’est un problème bien connu des maquettistes qui, pour ceux qui font naviguer leurs créations, sont obligés d’ajuster la surface des voiles et des appendices sous peine d’obtenir des engins indomptables. J’ai testé lorsque j’étais jeune dans les années 18_ _ (!) en réduisant de moitié le plan d’une maquette Class M, la quille à bulbe n’était pas en mesure de contrecarré le poids du gréement et le volume de la coque d’accepter un poids de quille supérieur ! Ici, inversement, on ne réduit pas la taille mais on l’augmente, à partir d’une certaine longueur la surface des foils nécessaire au vol devient déraisonnable.

On l’a déjà fait ?

Bien sûr, les armées Allemandes, Russe, Américaine, Canadienne, Italienne… ont navigué sur de grands hydrofoils mais jamais au-delà d’une longueur de 67 m.

US Navy

Les américains ont réalisé de très nombreux essais de navires conçus par Baker, Grummann, Boeing… Des années 60 aux années 80, l’US Navy fait voler de nombreux bateaux ou séries de bateaux : High Point, Flagstaff, Tucumcari, Swordfish, Jetfoil, classe PHM-1 et classe PHM-3. Le plus grand était l’USS Plainview mis à l’eau en 1964, d’une longueur de 67 m, il pesait 315 tonnes.

NCSM Bras d’Or

En 1968, les Canadiens font voler le très beau bateau NCSM Bras d’Or, longueur 45.95 m, poids 200 tonnes.

NCSM Bras d’Or – site histarmar.com

русская армия

Comme les américains, les russes ont développé de nombreux hydrofoils. Le plus grand, le Sarancha, réalisé en 1973, était long de 53.6 m. Ils ont aussi utilisé 16 bateaux de 40 m de la classe Muravey, construits entre 1983 et 1989. Mais aussi des Matka-class missile boat (38.6 m) et des Turya-class torpedo boat (39.6 m), mais seul l’avant de ces engins décollait, l’arrière étant dépourvu de foils.

C’est quoi cette histoire d’échelle ?

La longueur, la largeur, l’épaisseur… ces éléments évoluent le plus simplement du monde, par multiplication de l’échelle. Mais la surface, elle, évolue au carré de l’échelle ! Quant au volume (donc le poids), au cube. Voilà, tout est dit ! Des petits schémas pour mieux visualiser ?

Evolution de l’échelle sur les 3 axes
Evolution de la longueur, de la surface et du volume d’un objet de 1 à 100 m de coté

Oui mais on ne fait pas voler des droites, des carrés ou des cubes !

Ci-dessous une « simulation » pour le même bateau à moteur de 10 et 100 m de longueur. La surface de foil nécessaire au vol a été calculée à l’aide d’un petit outil qui, sans être d’une grande précision, s’approche suffisamment de valeurs réelles. Mon bateau a peut-être une allure désuète, j’ai recyclé un de mes dessins du HS Denison, bateau lancé en 1962 : 27m, 95 tonnes, foils avant en V et un foil arrière en T. Des foils en T à l’avant seraient moins grand (pour la partie portante) mais cela ne révolutionnerait pas les données. Pour simplifier, j’ai opté pour des foils basiques, rectangulaires. Bien sûr, on peut me rétorquer que l’on peut utiliser une configuration spécifique, « magique ». Mais laquelle ? Multiplier les foils donc les perturbations, les risques de collisions, la complexité, faire moins long et plus large donc limiter l’allongement des foils, gage d’efficacité… ?

La « base », longueur 10 m

  • Longueur : 10 m
  • Poids d’un yacht de 10 m  : 6.050 tonnes
  • Vitesse de décollage souhaitée : 15 nœuds
  • Incidence foils : 4° à l’avant, 2° à l’arrière
  • Longueur des foils en V sous la surface : 2.80 m
  • Surface des 3 foils : 8.2 m²
  • Portance de ces foils à 15 noeuds : 6.26 tonnes
  • Exemple de bateau, Flyer de 10 Beneteau 5688 kg sans passagers + 4  passagés de 80 kg => 6000 kg

Le même engin X 10

  • Longueur : 100 m
  • Poids d’un yacht de 100 m : 2 600  tonnes, 6 050 tonnes pour un petit cargo !
  • Vitesse et incidence : identiques
  • Longueur des foil en V sous la surface (à l’echelle) : 28 m
  • Surface des 3 foils à l’échelle : 820 m² (8.2 x 10²)
  • Portance estimée des foils de 820 m² à 15 noeuds : 626 tonnes !
  • Exemple de bateau, Yacht Atessa IV : 2621 tonnes
  • Exemple de mini vraquier, MV Saffier : 6 050 000 kg TPL (Tonnes de Port en Lourd)

Observations

A l’échelle, on obtient donc 626 tonnes de portance alors que le bateau pèse 2 600 tonnes. Le décalage masse bateau / portance est de 1974 tonnes. A l’échelle, la surface des foils permet d’obtenir une portance est 4 fois trop faible, 25% du poids de l’engin ! Comme noté plus haut, ce décalage est lié à l’évolution de l’échelle (la surface au carré de l’échelle et le volume, donc le poids, au cube). Il faut augmenter la taille des foils de manière plus importante que ne le fait l’échelle. La surface de foil nécessaire pour les 2 600 tonnes du bateau serait de 3442 m² (deux foils en V + un en T) ! Et la longueur nécessaire sous la surface pour ces foils serait de 57.4 m !

Comparatif données bateau de 10 et 100 m à l’échelle + données théoriques pour faire voler un engin de 100 m

Conclusions

Les foils de 57 m sous la surface d’un bateau de 100 m de long sont bien entendue ingérables, en terme d’architecture (positionnement des centres de poussées), trainée, encombrement, résistance… Et ceci seulement pour un yacht de 100 m, un bateau non prévu pour transporter des charges. Un cargo de 100 m n’existe pas/plus. La bateau « MV Saffier » évoqué ci-dessus est un mini vraquier, format de bateaux utilisés le plupart du temps pour le transport fluvial permettant de transporter 500 à 2500 tonnes de charge. Dans les années 50 les portes containers faisaient déjà entre 135 et 200 m, aujourd’hui ils mesurent plus de 400m. Il y a un peu plus de 20 ans, une étude de conception réalisée aux USA a conclu, sur la base des engins réalisés par Boeing, que dans l’état actuel de la technique il était possible de réaliser un destroyer à foils de 1300 tonnes capable de traverser l’Atlantique sur ses foils sans approvisionnement. On est loin du poids d’un bateau de charge de 100 m…

C’est tout ?

Comme énoncé plus tôt, j’avoue que je ne comptais pas aborder d’autres blocages, partant du principe que l’argument de l’échelle était suffisant. En discutant avec Daniel Charles, Daniel m’a fait comprendre que je « la jouais petit bras » (je laisse les plus jeunes chercher la signification !). Ok, je vais développer. Merci Daniel pour tes conseils et surtout pour ton rappel de la « dictature du contexte ». On peut rêver mais les éléments nous ramènent à la raison, ici, résistance des matériaux, l’encombrement…

Charge

Un bateau à foils est défini par rapport à sa longueur, son poids, sa motorisation…  la gestion d’un bateau de transport tantôt vide, tantôt chargé est impossible. Dans les années 50, un « converted tanker » mesurait déjà entre 135 et 200 m et avait un TEU (Twenty-foot Equivalent Unit) entre 500 et 800. Soit une charge utile minimum de 500 containers de 20 pieds. Pour un poids moyen de 10 tonnes/container, j’estime la différence plein / vide à 5000 tonnes… ingérable.

Porte container vide…

Résistance des matériaux

Au port, ces bateaux ressemblent à des immeubles, des murs. En mer, pourtant, ils se déforment, se vrillent, pour certains cassent. L’acier se déforme, l’aluminium ne fera pas mieux et on ne saura pas construire très grand. Le carbone ? Impensable en termes de prix et de mise en œuvre.  Les porte-conteneurs et autres navires de charge sont largement ouverts et subissent des efforts de flexion et de torsion considérables. Une déformation impossible à accepter sur un hydrofoil. Sur un bateau « gris », je me souviens en mer du nord avoir été arrêté par des vagues, la plage avant remplie d’eau, impossible d’avancer, porte avant en acier cassée, tourelle de canon aussi, essuie-glaces arrêtés. Nous ne naviguions pas en Mer du Nord, mais dans la Mer du Nord… A ceux qui vont me rétorquer qu’une fois en vol le bateau est moins soumis à l’état de la mer, je leur propose de visualiser ce qui se passe en mer sur la vidéo ci-dessous, un hydrofoil ne volera pas dans ce gros temps.

Encombrement

La taille des portes conteneurs a augmenté jusque dans les années 90 jusqu’au maximum de la largeur permise par le canal de panama. Aujourd’hui les Newpanamax ou Néo Panamax font 49 m de largeur maxi pour un tirant d’eau de 15.2 m ! Avec nos foils de 53.4 m sous la surface, c’est cuit ! C’est la même chose dans les ports. Alors pourquoi pas des foils repliables ou qui glisseraient dans de puits ? C’était un des points faibles de la classe Pégasus (41m), c’est une solution inenvisageable pour un très grand bateau. Alors opter pour des foils en T sous la surface avec moins de dépassement sur le coté ? Voir ci-dessous « profondeur »…

Estimation profondeur foils en V de 53.4 m sous la surface

Profondeur

Pour poursuivre l’étude avec « mon bateau » de 100 m, rappel il ne s’agit pas d’un cargo mais d’un yacht à moteur, un foil en V de 57.4 m sous la surface aura une profondeur d’environ 40 m. Rotterdam, un des ports les plus profond, à une profondeur de 25 m… Cuit et recuit.

Ok. Alors on peut peut-être utiliser des foils en T pour réaliser un bateau moins large et limiter la longueur des foils (je fais les questions et les réponses) ? J’ai fait une simulation avec les mêmes données mais, je suis sympa, avec 4 foils en T, deux devant, deux à l’arrière. Pour ne pas avoir des foils trop longs (fragilité) j’ai opté pour un allongement de 4 environ, pas terrible en termes de performance. Les foils nécessaires au décollage feraient alors 54 m de long et 14 m de largeur ! Sachant que pour ne pas perturber le flux d’un foil en T il est recommandé d’avoir une profondeur égale à 1.5 sa corde, le foil se trouverait en vol à 21 m sous la surface. Pour une hauteur de vol de 5 m (il faut un minimum pour la houle de haute mer) et le tirant d’eau de mon yacht de 100 m, nous arrivons à un tirant d’eau de 41 m et une largeur de 118 m ! Cuit, recuit, rerecuit !

Certification/assurance

Vous en voulez encore ? Si les précédents arguments ne vous ont pas convaincus, j’en rajoute un dernier mais je suis persuadé que vous en trouverez d’autres. Qui va certifier assurer ce type de monstres fragiles ? Trop d’inconnues, trop risqué, bref, des nèfles (j’ai décidé d’être vieux et d’utiliser des expressions du siècle dernier).

Conclusions bis

Il faut arrêter de vendre du rève ! La diminution de l’empreinte carbone du transport maritime devra se faire sans foil. D’autres pistes existent A2V, Airseas, Turbovoiles, revenir à la navigation à voile, comme l’a initié Grain de Sail, les projets Oceanbird, Solid sail, TOWT, AYRO

Pour poursuivre

Estimation profondeur foils en T de 41 m sous la surface

Dr Goulu

Lorsqu’en 2008, j’ai découvert ce blog créé par Philippe Guglielmetti, Philippe m’a rapidement proposé d’écrire, merci à lui. Philippe est un passionné, techniquement très pointu (docteur ès sciences), excellent vulgarisateur… Il a abordé la notion d’échelle sous d’autres angles très passionnants. Je vous conseils la lecture des articles suivants :

Comment les insectes font pour voler ?

La vie à bas reynolds

Trois étoiles !

Daniel Charles a abordé dans l’article « Des hydroptères hauturiers ? » la problématque de l’échelle. Il avait évoqué l’éventualité de créer un grand Moth et Attila, le Star X3 (Star, quillard Olympique) conçu en 1950 par Albert Debarge. L’idée était la suivante, puisque le Star est rapide et capable de très bien remonter au vent, il pourrait être imbattable en course au large. D’où la création d’un Star de 20m de long par 5 de large avec un mat de 30m et 259 m² de voile. Bateau rapide voir très rapide dans des conditions de vent faible moyenne, Attila faisait peur quand le vent montait, il grinçait, le bruit était entendu de loin et à bords l’équipage n’en menait pas large ! Il a été victime de nombreux déboires techniques avant de sombrer en 1976.

Le Star, dériveur Olympique – Dessin François Chevalier
Attila –photo from 2007 Fall Starlights Magazine