Ptites News 39

15 mars 2017

Des news, plus ou moins fraiches, une récap. de liens et de vidéos depuis la dernière Ptite News qui date d’octobre 2016.

Pour m’amuser, j’ai parcouru d’anciennes Ptites News, de la 1 (une idée de Gérard Delerm) qui n’avait que 3 points, en passant par la 16 dont le format commençait à coller à celle ci-dessous. Et bien ma pauv’dame, ou mon bon m’sieur, le temps file vite, hein ?! Qu’est ce quelle est désuète la Ptite News 16. Les engins étaient « classiques », plan-plan ! Alors vous imaginez la Ptites News 74 (qui sera peut être rédigée par un autre que moi) ?

La semaine affoilante ® 2017

Rappel aux passionnés de foil. LA rencontre française des passionnés de foils, c’est La semaine affoilante ® qui aura lieu du 05 au 09 avril en baie de Quiberon. Rendez-vous sur le site de l’ENVSN pour plus de renseignements.

En plus des temps forts sur l’eau, l’ENVSN et Eurolarge proposes de nombreuses tables rondes et conférences.

MONO

Figaro

C’est une épidémie, les Figaros seront à foils. On en parle de puis longtemps (Ptites News 37) voici quelques explications et images.

60 pieds à foils

VPLP fait le point sur l’utilisation des foils dans le Vendée Globe dans Le Télégramme.

Idem…

… mais par Guillaume Verdier sur « Actualités Nautiques« .

Bamboo boat en nav.                                                         

Bamboo boat, présenté dans la Ptites News 38 puis au Nautic, le voici en vidéo

SeAir

Vous n’êtes sûrement pas passé à coté de cette nouvelle, SeAir, le premier monocoque de haute mer volant !

En vidéo sur CETTE PAGE.

Arkema 3

6.50 toujours, mais plus foilant que volant le Mini 6.50 Arkema 3 il est présenté Ici aussi.

Orca H 15

Des images de la réalisation de ce beau bateau chez Décision et en nav. ci-dessous.

Nicorette

Sur le site toujours aussi complet de Voiles et Voiliers la folle modification du maxi Nicorette 3.

MULTI

Vestas !!!

Que c’est bon de revoir cette vidéo de la bête la plus rapide du monde !

A Cup

Très intéressant article sur Voiles et Voiliers « Place aux pédalos à foils » !! A lire !

Un homme à la mer sur un AC

Belle vidéo mise en ligne par Multicoque mag…

Course au large (mag.)

Je ne peux malheureusement pas copier ici la très intéressante analyse de Christian Karcher dans le N° 73 de Février Mars. La complexité de l‘organisation des régates et pré régates, des différents supports,  les petits arrangements entre teams… ne présagent pas d’un avenir radieux et intéressant pour la Cup !

Groupama

Mon ami Philippe Echelle a eu la grande chance de naviguer sur l’AC45 Groupama, voir Multicoque magazine N°181 de Février/Mars, VSD aussi ICI.

Groupama toujours, en Vidéo

Groupama encore

Sur Voiles et Voiliers, une video/animation, passage du Class AC Test au Class AC.

Youth America’s Cup

Reportage sur Planète voile Le Télégramme sur Robin Follin sera à la barre de l’AC45 F.

Mer Force One

Bateau de nombreuses fois présenté sur ce blog, le « MF1 » qui fait 7 m de long par 7 de large, à volé tracté puis sous voile ! Vivement de nouvelles photos et vidéos….

IFly 15

Présent au Nautic, l’IFly navigue de plus en plus. Ce cata à foils en T régulés sera, je l’espère, présent à LSA 2017.

Phantom Essentiel

Présenté au dernier Nautic, le voici en vol :

Canard

Je pense avoir déjà présenté ce très beau trimaran à foils version canard que l’on peut voir évoluer à la Weymouth Speed Week. Mais ce n’était pas en vidéo (cela fera plaisir à Christian…).

Classe Multi 50

Ils s’équipent de foils, tous du même type, cela va par contre écarter certains anciens modèles qui ne peuvent ou ne « méritent » pas d’être équipés de foils.

Premier Multi 50 à foils

Ce sera celui de Thierry Bouchard article V&V.

F101

Oh la belle bête !

Voilavion

De belles images de la version 2 du concept (V1 présentée sur Foilers).

Concept

Comme un concept car, la vision d’un hydrofoil à voiles par Mercedes Benz !

Cirrus Project M

Lancement de ce tri à foils prévu le 04 mai…

Macif

Le grand tri est rentré en chantier avant de nouveaux projets, des essais de foils sont réalisé sur Diam 24

PADDLE/WINDFOIL

AHD

Nouveaux foils chez AHD qui change de concept et d’architecte pour cette deuxième version de foils : l’AFS-2.

Antoine Albeau

Nouveau dossier de Windesurf journal qui donne la parole à Antoine Albeau.

Laird

De belles images de Laird Hamilton

MOTEUR

Grunberg

Merci la Nasa, voici des essais en bassin qui remontent à 1940, les prémisses de la régulation, les essais de Grunberg (évoqué ici).

Quadrofoil Q2S

Un jet ski électrique volant…

Edorado 7S

Day cruiser à moteur électrique…

FDHF

Un hydrofoil pas pour décoller mais pour réduire la trainée.

DIVERS

Freewheelchair

Passionnés de « technique », je vous conseil une petite visite sur CE SITE, recommandés par un pionnier du foil et du kite dont le sujet m’a touché. Belle idée…

Les bateaux qui volent

Un livre de François Chevalier et Gilles Martin-Raget. Je suis réservé sur son contenu mais je ne suis pas le public visé. Livre aussi présenté ICI.

Vents

J’ai déjà présenté un site de ce type qui permet de visualiser le temps sur toutes les parties du monde.

 

Et comme toujours, vos commentaires, propositions de liens… sont les bienvenus.

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Régulation électronique, on y arrive !?

3 janvier 2017

La boucle

Certains vont se dire « il tourne en boucle ». Comme une boucle de régulation, je vais une nouvelle fois aborder le sujet de la régulation électronique. Et pourtant, je me suis très longuement étendu sur la question (voir si besoin « Quel futur pour la régulation »).

Et ceci même si à LSA 2016 des passionnés du capteur ont tenté de me faire admettre qu’il n’y aurait pas de différence entre un système de régulation mécanique et électronique. L’idée étant que :

  • dans un cas la mesure est physique et l’information et l’action mécanique,
  • dans l’autre la mesure est optique (ou de position angulaire) et l’information et l’action électrique ou hydraulique.

Au final, il n’y aurait que les méthodes de mesure et d’action qui seraient différentes…

Alors pourquoi je reviens sur le sujet ?

Par ce que le team Gitana travaille sur ce type de régulation suite aux essais réalisés sur son Mod 70 (maintenant Maserati).

Que les nouveaux types de foils en L ou J, de plus en plus présents, sont instables de nature, et pour gagner en performance, et que l’équipage ne peut pas tout gérer et tout le temps.

Que la solution de la régulation électronique est régulièrement proposée dans les commentaires des lecteurs !

Que dans le Voiles et voiliers N°549 de novembre 2016, Paul Fraisse directeur de NKE évoque à propos du pilotage automatique : «… Sous pilote, ce sera difficile d’obtenir un résultat correct sans asservir le foil, ce qui est pour l’instant est interdit par la jauge »…

Que sur le la version web de V&V le sujet est abordé dans un récent article (merci Christian) « Bientôt l’air des maxi multicoques volants ».

Démarré en mai 2016, j’ai patiemment attendu que les choses se précisent pour mettre en place cet article !

Rappel

Depuis l’Ostar 1976, et l’avènement des pilotes électriques (monocoque géant Club Méditerranée), l’électronique prend une part de plus en plus importante dans le pilotage des voiliers et pas seulement en solitaire.

Vous avez un doute sur ce point ? Visionnez ce lien de Voiles et Voilers sur les travaux du team Sodébo sur le pilote auto du trimaran Ultim. Le bateau est lors d’une traversée à 95 à 98% du temps sur pilote auto. Thomas Coville ne prend la barre que par nécessité ou pour se détendre : « je vais m’offrir de temps en temps le plaisir de barrer » !

Après la direction, c’est maintenant le pilotage de la hauteur de vol qui risque d’être sous-traité aux ordinateurs. Il reste le réglage des voiles mais pour combien de temps (Mer Agitée a développé des penons électroniques) ? Cela ne retire en rien le mérite des pilotes, mais pose (pour moi) une question d’éthique que le WSSRC (World Sailing Speed Record Council) avait déjà balayée en 2012 en ouvrant la porte à la régulation électronique quand le team l’Hydroptère a travaillé sur le sujet.

Club Méd 72 m et des pilotes électriques

Club Méd 72 m et des pilotes électriques

Amusant

Lors du tour de Belle-Ile 2015, le Team Gitana (rappel, qui travaille sur la régul. électronique) avait réclamé contre le Team Groupama qui utilisait l’énergie électrique pour régler ses foils. Et pourtant, ce n’était que des vérins électriques pour anguler les foils et non de la régulation. L’AC45 Groupama n’avait pas été classé….

 

Credit Y.Zedda-Groupama

Credit Y.Zedda-Groupama

Physalia, méduse à voile

Physalia, méduse à voile

Vive la voile !

N’oublions pas que la voile c’est l’utilisation par l’humain d’une force naturelle, le vent. Pour moi, le pilotage via l’électronique et l’informatique nous éloigne de la maitrise par l’homme. Est-ce qu’il viendrait à l’idée d’un pilote de planeur ou de char à voile d’être assisté ou remplacé par un pilote automatique (même si des essais sont réalisés sur des drones planeurs, mais ce sont des drones) ?

Le cerveau ou le cœur du bateau : non ce n’est plus vous

Le cerveau ou le cœur du bateau : non ce n’est plus vous

Quelques raisons d’être contre la régulation électronique

Solution de simplicité !

C’est en effet peut être « plus simple » de récupérer les données de capteurs optiques, de les traiter et d’envoyer une information à un vérin que de concevoir un système mécanique !

Il existe pourtant de nombreuses solutions qui ne demanderaient qu’à être améliorées.

En termes de simplicité, c’est aussi celle d’éviter de longues heures d’apprentissage. Il y a quelques années, un passionné de kite et d’électronique avait évoqué sur la toile sont projet de régulation électronique d’un kitefoil : « pour faciliter la prise en main ».

Je ne nie pas que techniquement, il peut-être passionnant, et pas si simple, de mettre au point un tel système de régulation.

 

Fuite en avant

Un pilotage automatique de plus.

Dans le cas qui nous intéresse, il s’agit de foils en L2.0. Foils instables mais qui en contrepartie permettent d’obtenir de bonnes performances. Instabilité qui exige une régulation rapide et fine en termes de réponse. Le choix d’un type de foil, non pilotable humainement en solitaire et sur une longue distance, nous obligerait donc à utiliser une régulation électronique. C’est exactement ce qui est mis en avant dans l’introduction de travaux d’étudiants des Arts et Métiers Paris Tech : « …dans le but d’améliorer encore les performances de ces formules 1 des mers, il nous a été demandé de travailler sur le développement d’un système qui permettrait l’utilisation de foils instables plus performants tout en gardant un vol stable ».

 

Sans contact avec l’élément

C’est un système dématérialisé, sans contact, déconnectée de l’élément.

La régulation mécanique est « basique », même si elle peut être fine, elle dépend ELLE de forces liées à la mer (palpeurs en avant ou trainées) ou au vent (force sur l’écoute comme sur Monitor).

 

Sans l’énergie du vent

La régulation électronique dépend de capteurs qui n’ont rien de naturel. Ils fonctionnent à partir d’une énergie, l’électricité, rarement obtenue à partir du vent ou de la progression du voilier.

Une nouvelle fois, le voilier devient encore plus dépendant d’une énergie extérieure (un bateau à moteur !).

Point défendu par l’ISAF qui insiste, à juste titre, sur le respect des règles 42 & 52 : voir ISAF un peu plus bas.

 

La réussite des mathématiciens

Ce type de régulation, donne les clés de la réussite aux ingénieurs électroniciens, informaticiens… plus aux architectes et coureurs.

Comme le dit Vincent Lauriot-Prévost dans CAL 68 de Mars-Avril 2016 à propos du pilotage des foils pour la Cup (même pas de la régulation électronique) : « Actuellement, la plupart des fonctions est actionnée hydrauliquement … C’est devenu un problème d’ingénieurs électronicien et hydrauliciens…. ».

Mais on peut aussi penser l’inverse. Comme l’expliquait Xavier Labaume dans son commentaire de l’article « Foils en L 2.0 – réflexions » : « … avec un foil asservi par électronique, l’architecte/l’ingénieur conçoit le tout, le constructeur fabrique/assemble, le marin peut modifier les courbes de réponse en temps réel pour par exemple modifier les curseurs risques/performances, hé bien la place des hommes et leurs rôles sont à peu près les même…».

Mais cette place de l’humain n’existerait, pour moi, que temporairement lors de la phase de mise au point de cette technologie. Un outil de ce type n’aurait pas pour vocation d’être modifié ou alors que très rarement. Rapidement, l’objectif sera de matérialiser l’état de la mer, de tenir compte d’un ensemble de paramètres, assiette bateau, vitesse, force du gréement…. de les exploiter dans un outil qui gérera la portance et la finesse à la place de l’homme. L’objectif final étant de gagner en qualité de mesure, analyse, réaction… et de libérer du temps pour d’autres actions. Celles pour lesquelles l’homme doit encore intervenir !

 

« Caractère marin »

On risque d’assister à des abandons pour des problèmes de régulation car l’engin aura perdu une grande partie de son potentiel.

Comme le souligne Yvan Bourgnon dans son livre Gladiateur des mers : « L’aberration est de voir de plus en plus de skippers abandonner une course océanique à cause de la perte d’une simple girouette en tête de mât qui ne donne plus la direction du vent… ».

Il y a quelques semaines je lisais le « coup de gueule » d’un éditorialiste sur la maitrise de la communication qui faisait perdre l’intérêt du suivi des courses. La maitrise des bateaux par l’électronique et/ou les abandons pour cause d’électronique déficiente, risquent de rendre les courses inintéressantes et de diminuer la passion du public. Car le public est majoritairement intéressé par l’aventure, la maitrise des éléments, plus que par la prouesse technologique !

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WSSRC

Le WSSRC est l’instance qui régit les records de vitesse à la voile. Début 2012, les règles de cet organisme ne permettait pas l’utilisation d’une régulation électronique mi 2012 elles ont été modifiées et l’ont été une nouvelle fois et vont, encore plus dans le sens de la possibilité d’utiliser un asservissement électronique.

21. Sailing rules

……

b. Manual operation

Unless categorized as ‘a vessel using powered sailing systems’ (21c), only human power may be used to work the vessel during the attempt, with the following exceptions:

i. Electricity may be used for instrumentation, navigation, communication, automatic steering and for domestic purposes such as lighting, heating, cooking etc. Generators including motors, solar panels, wind or water turbines can be used to provide electric power, together with the appropriate batteries and control gear. Mechanical power may be used for charging batteries, pumping bilges, loading, unloading or transferring ballast, for weighing anchor and for the powered and automatic control of in-water appendages. The operation of engines, motors, pumps or in-water appendages must not provide any element of propulsion.

international-sailing-federation-isaf-logo

ISAF

Deux points de la réglementation ISAF (International Sailing Federation) limitent l’utilisation d’une régulation électronique.

42 Propulsion – 42.1 Règle de base

Sauf quand cela est permis dans la règle 42.3 ou 45, un bateau doit concourir en utilisant seulement le vent et l’eau pour augmenter, maintenir ou diminuer sa vitesse. Son équipage peut ajuster le réglage des voiles et de la coque, et accomplir d’autres actions de navigation en bon marin, mais ne doit pas bouger son corps autrement pour faire avancer le bateau.

52 Energie manuelle

Le gréement dormant d’un bateau, son gréement courant, ses espars et appendices mobiles de coque doivent être réglés et manœuvrés uniquement par la force fournie par l’équipage.

L’ISAF aurait critiqué le WSSRC lorsqu’il a modifié les règles afin d’intégrer les travaux de régulation électronique de l’Hydroptère…

En 2010, l’ISAF à signalé à la FFV, et à l’organisateur Pen Duick, différentes infractions aux règles de l’ISAF :  vélo de Groupama (voir règle 42), système de largage automatique des voiles… En 2013, mêmes remarques de l’ISAF sans, semble t’il, de réaction du coté français.

Et la régulation mécanique par rapport à cette régle ? C’est le marin qui fait avancer le bateau qui génère alors le déplacement donc la force qu’utilise le système mécanique.

La régulation électronique ne semble pas irriter que l’ISAF puisque le collectif Ultim est aussi contre l’idée développée par le team Gitana. C’est d’ailleurs pour cela que le Team Gitana développe son projet de foils régulés hors du cadre de ce collectif.

Alors, bien sûr, on peut critiquer les règlements, dire que ce sont des freins à la créativité, que les IMOCA et ULTIM ne seraient pas là sans des classes plus ou moins ouvertes. Mais l’absence de règles c’est aussi le risque d’aller vers des extrêmes : longueur, fragilité, coût… qui ont tuées certaines classes : F40, Orma, Mod 70 (pour ne parler que des plus récentes).

Contacts

J’ai essayé d’obtenir l’avis de la FFV (5 personnes) et de l’ISAF (2 prises de contact) sur la régulation électronique mais sans succès (depuis les critiques de la FFV par l’ISAF, ces deux entités se sont rapprochées…). Je n’ai pas échangé avec le WSSRC puisqu’il semble clair que ce paramètre a été pris en compte et validé…

 

LZR Racer Speedo

LZR Racer Speedo

Peut-on arrêter le mouvement ?

Oui, cela s’est déjà fait. Restons dans un domaine aquatique, celui des combinaisons en polyuréthane. C’est un très bel exemple, de prise de conscience d’être allé trop loin !

Fin des années 90, les combinaisons en tissu arrivent progressivement.

Les premiers bons résultats sont obtenus lors des JO d’Atlanta en 1996.

En 2008, à la suite de plusieurs années de recherche (avec la Nasa), Speedo lance la LZR Racer. Une combinaison en polyuréthane assemblée par ultrason. En 2008, 105 records du monde sont battus dont 79 avec cette combinaison. Au JO de Pékin, 94% des médailles d’or ont été obtenues par des nageurs équipés de cette combinaison.

Les équipementiers ont profité d’un vide juridique pour imposer leur technologie. La Fédération internationale de natation, dépassée par les évènements, ne réagit que tardivement. En 2010, elle décide d’interdire les combinaisons en polyuréthane !

Les plus des combinaisons en Polyuréthane étaient les suivants : propriétés hydrophobes, contention des muscles, flottabilité, densité du matériau et bien entendu aspect de surface (10% la trainée en moins par rapport aux autres combinaisons).

J’ai sélectionné certaines des critiques faites à l’encontre des combinaisons polyuréthane. Ces critiques se rapprochent des celles qui pourraient être faites à l’asservissement électronique :

  • « dopage technologique » (Frédéric Barale)
  • « la natation est un sport dont l’essence est la performance physique du sportif, le principe le plus fondamental et non pas la technologie » (source non connue).
  •  » la technologie ne créé-t-elle pas des inégalités entre les sportifs ?  Et ne dénature-t-elle pas ainsi le sport ? «  (Annick de Susini)

Je rajoute un extrait d’un très intéressant article d’Adrien Cadot (Natation Magazine).

En faisant un peu de prospective on pourrait, en changeant quelques mots, imaginer un article sur le bannissement de la régulation électronique en 2025 (avant si possible !) !

« ….Les années 2008 et 2009 et leurs 255 records du monde améliorés resteront comme le paroxysme d’une marche accélérée vers la technologie. Une frénésie interrompue le 24 juillet 2009 par la FINA qui, admettant enfin les méfaits du polyuréthane, décrète un retour dix ans en arrière pour préserver l’authenticité d’une natation en souffrance. C’est la fin du tout polyuréthane, ère de science et de volupté esthétisante. C’est la fin du règne sans partage des équipementiers sur une natation en quête de modernité. C’est le retour à une natation au style dépouillé, authentique, où le nageur accapare la lumière… »

Pour plus d’informations sur le sujet un très intéressant TPE.

Vieux schnock ?

Peut-être suis-je réfractaire aux changements ?

Je travaille dans un domaine où la régulation est présente : mesures par scanner, analyse, action sur l’outillage, bouclage par nouveau scan… Je participe au développement et à la mise en place de certains de ces outils. Et c’est bien par ce que l’homme n’est pas en mesure de « faire le job ». Mais dans ce cas précis, ce n’est pas pour « dompter » les éléments, naviguer, mais pour améliorer une production industrielle.

Je crois que nous devons nous interroger sur la pratique de la voile sportive : utilisation des énergies autres que celle du vent et de la mer…

J’ai tort ? C’est possible. Peut-être que je vais contacter mon ami Christian Campi et me lancer dans la réalisation d’une pirogue Lakana (voir Rien, rien de rien) pour être plus près des éléments et « faire corps » avec eux !

Lakana de Christian Campi – photo F Monsonnec 2015

Lakana de Christian Campi – photo F Monsonnec 2015

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Annonce LSA 2017 & les foils au Nautic 2016

7 décembre 2016

1 – La semaine affoilante 2017

Mercredi 07 décembre au  Nautic de Paris l’ENVSN, qui organise La semaine affoilante en partenariat avec le Team LSA, a dévoilée la date de la future édition de cet évènement unique en France.

LSA 2017 se tiendra du 5 au 9 avril 2017 en baie de Quiberon.

Le programme détaillé de ces cinq journées consacrées au foil sera prochainement dévoilé. Le rendez-vous des aficionados des engins volants promet une nouvelle fois d’être riche en innovation, en navigations et en échanges. Tant pour les professionnels que pour les amateurs, la Semaine Affoilante sera l’occasion d’échanger autour d’une pratique en plein essor et de découvrir le foil sous toutes les coutures. Ainsi, comme l’année passée, Eurolarge organisera son Foil Racing Forum avec des intervenants venus d’horizons variés. Sous la forme d’un salon, les constructeurs nationaux et internationaux présenteront leurs nouveautés et proposeront au public des essais au départ de l’ENVSN. Avec un challenge sportif et des runs de vitesse, le programme en mer promet d’être riche en émotions. Tous les coureurs possédant des engins à foil (catamaran, kite, planche à voile…) sont bien évidemment conviés à venir se mesurer aux meilleurs de la discipline et à profiter de ce moment convivial où sportivité, interaction et plaisir seront les maîtres-mots.

Rendez-vous dès maintenant sur les pages Facebook La semaine affoilante et Foil Generation ENVSN pour connaître tous les temps forts de cette nouvelle édition. Rejoignez-nous nombreux et participez à un évènement incontournable à l’École Nationale de Voile et des Sports Nautiques !

2 – Les foils au Nautic 2016

Chaque année, ou presque, il revient le petit récap. foilesque de la grande messe de Paris. Même si je trouve que d’année en année, la messe devient une « simple célébration », moins de fidèles… (c’est tristounet) ! Mais pas mal de foils sur ce salon, déjà dés l’entrée sur le parvis le ton était donné puisque vous étiez accueilli par le « Foiler HY X » (NB : un foiler ne décolle pas, un hydrofoil oui…). Je vous propose 3 « Coups de cœur », des projets que je trouve intéressant de part leur approche ou l’accessibilité des équipes qui étaient là pour faire découvrir leurs engins, leur passion… Je suis peut être passé à coté d’un plan porteur (kitefoil, SUP, Foilboard) n’hésitez pas à compléter ce récap.

HY X

J’avais rapidement évoqué ce bateau dans la Ptites News 35, on ne pouvait pas le louper l’ensemble des visiteurs devant passer devant l’HY X.

HY X de nuit – F Monsonnec 12-2106

HY X de nuit – F Monsonnec 12-2106

Foil avant HY X – F Monsonnec 12-2106

Foil avant HY X – F Monsonnec 12-2106

IFly 15

Coup de cœur

J’avais échangé avec Mickael Miller avant La semaine affoilante 2016, l’équipe avait fait tout son possible pour être présente mais sans succès, ce n’est que partie remise pour l’édition 2017.

IFly 15 – F Monsonnec 12-2106

IFly 15 – F Monsonnec 12-2106

L’IFly15 est un beau bateau au concept proche de celui du Stunt (présenté au Nautic en 2014) mais en plus poussé en termes de conception et de réalisation. Une équipe charmante, accueillante, disponible. Je retiens de très intéressantes discussions avec Gilbert Saint-Blancat et Martin Turbill (Taaroa). Gilbert Saint Blancat est ingénieur en mécanique, concepteur des foils de Kitefoil Taaroa. Dans les années 80 il a participé à la conception des foils du trimaran Royale, du mat aile à balestron d’Elf Aquitaine II, du superbe et géant mat ail de Royale II et a beaucoup d’autres projets passionnants.

Gilbert Saint-Blancat et Martin Turbil (foils Taaroa) - F Monsonnec – 12-2016

Gilbert Saint-Blancat et Martin Turbil (foils Taaroa) – F Monsonnec – 12-2016

Au milieu des coques en carbone, j’ai été intrigué par la platine de réglage qui permet de modifier manuellement l’incidence du foil par la simple rotation d’une vis sans fin. Ce réglage permet d’ajuster les foils pour les grosses modifications comme l’embarquement d’un second équipier ou un changement de conditions météo (petit temps…).

Platine de réglage du IFly 15 – F Monsonnec 12-2016

Platine de réglage du IFly 15 – F Monsonnec 12-2016

SUP à foils Rods

Coup de cœur

Rods exposait sur le stand « Bassin Nautique Loire Océan » ses kitefoils 100% made in France mais aussi un SUP à double foil conçu avec Phil Roulin de Perspective Yacht Design sans oublier Sisco Composites qui les a réalisés et le shaper « Dominique » de BS Composites.

Le Kitefoil Rods et le SUP à foils – F Monsonnec 16-2106

Le Kitefoil Rods et le SUP à foils – F Monsonnec 16-2106

Une nouvelle fois, un super accueil de Robert Dulong et de son équipe (ce qui n’est pas le cas sur tous les stands, un salon ne serait il pas l’endroit pour présenter ses produits ?  J’ai un doute…). Ici la page Facebook.

Phil Roulin, Dominique de BS Composites et Robert Dulong – Nautic 2016 photo DR

Phil Roulin, Dominique de BS Composites et Robert Dulong – Nautic 2016 photo DR

Bamboo boat

Coup de cœur

J’en avais parlé dans la Ptite News 38, ce beau projet est exposé au Nautic. Le moth à foil Bamboo boat a belle allure, un design intéressant, mélange de vélo en bamboo et de la structure de Mirabaud LX. A suivre

Bamboo boat – F Monsonnec 12-2016

Bamboo boat – F Monsonnec 12-2016

Flying Phantom Essentiel

Sur ce Flying Phantom Essentiel, les foils en L ont fait place à des foils présentés comme en S sur le site mais qui sont, pour moi, des C assez ouverts (le winglet qui formerait une partie du S étant plus que réduit). Cette configuration de foils se rapproche du config. en V donc plus facilement « autorégulée ».

Flying Phantom Essentiel – F Monsonnec 12-2016

Flying Phantom Essentiel – F Monsonnec 12-2016

Des ajustements du gréement, les ailes de rappel… rendent ce nouveau bateau sûrement un peu plus accessible. Les foils en T, dont l’assemblage du plan porteur était fragile, ont été remplacés par les foils en L qui sont sans aucun doute plus facile à réaliser.

Safran-foil en L FP essentiel – F Monsonnec 12-2016

Safran-foil en L FP essentiel – F Monsonnec 12-2016

Whisper

Lui aussi était déjà présent au Nautic 2014, et aussi à La semaine affoilante 2016, on pouvait admirer les belles formes du Whisper à ce Nautic.

Whisper au Nautic – F Monsonnec 12-2016

Whisper au Nautic – F Monsonnec 12-2016

Easy to fly

Easy to fly, une grosse bête volante sur ce salon puisque le gréement n’a pas pu être mis en place. Il dispose de foils en S  avec réglage de l’incidence et de la profondeur.

Easy to Fly – F Monsonnec 12-2016

Easy to Fly – F Monsonnec 12-2016

Foil en S de l’Easy to Fly – F Monsonnec 12-2016

Foil en S de l’Easy to Fly – F Monsonnec 12-2016

Foil Gitana

Le team Gitana exposait un foil du 60 pieds Imoca, un très grosse pièce de carbone. Un foil déjà exposé au départ du Vendée Globe.

Foil du Gitana 60’ – F Monsonnec 12-2016

Foil du Gitana 60’ – F Monsonnec 12-2016

Tip du foil du Gitana 60’ – F Monsonnec 12-2016

Tip du foil du Gitana 60’ – F Monsonnec 12-2016

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Le premier foiler autonome monté sur 2 T-foils et développé par des étudiants de l’EPFL

7 novembre 2016

Par le « Team HydroContest EPFL 2015-2016 »

Bifoiler en cours de test - photo Adrian Breitenmoser

Bifoiler en cours de test – photo Adrian Breitenmoser

Le prototype construit par les étudiants de l’EPFL a participé à l’HydroContest, un concours étudiant dédié à l’efficience énergétique dans le domaine maritime. Un moteur et une batterie sont imposés aux équipes. Les dimensions des bateaux sont également contraintes, ceux-ci devant rentrer dans une boite de 2.5×2.5x2m et transporter 20kg de lest.  La propulsion est donc identique pour toutes les équipes mais le design est libre.

1 – Un design efficient mais instable par nature

Afin de réduire la trainée, l’équipe s’inspire du Moth Foiler et fait le choix d’un bateau volant sur deux T foils avec une régulation électronique de l’altitude et du roulis (gite).

Le bateau est composé de seulement 2 appendices - photo Adrian Breitenmoser

Le bateau est composé de seulement 2 appendices – photo Adrian Breitenmoser

Cette configuration est instable, comment parvenir à contrôler l’assiette du bateau ?

1.1 – Régulation du roulis par les flaps avant

Sur un Moth Foiler, c’est le barreur qui régule l’assiette du bateau en déplaçant sa masse. Sur un bateau motorisé sans pilote, cette solution n’est pas envisageable. L’équipe se procure des foils de Moth (Mach2) et sectionne le foil avant afin de rendre indépendant les flaps bâbord et tribord. Les flaps sont actués depuis le pont par une tringle reliés à des servo-moteurs.

Séparation des flaps au centre du foil avant – photo Adrian Breitenmoser

Séparation des flaps au centre du foil avant – photo Adrian Breitenmoser

1.2 – Régulation électronique du Roulis

Les drones possèdent un régulateur intégré qui rend le vol stable malgré les perturbations extérieures. Notre bateau rencontre la même problématique : voler alors que le vent, les vagues et les forces inertielles dues au pilotage le déstabilisent.

L’équipe choisit d’utiliser un Pixhawk. Il s’agit d’un contrôleur de drone open-source comprenant des senseurs inertiels, des gyroscopes, et une interface avec le GPS.

Ainsi, le contrôleur détecte la gîte et corrige l’erreur en agissant sur les flaps à une vitesse qui dépend du degré de gite.

Le pilote explique : « Pour prendre des virages j’ordonne au bateau de prendre entre 0 et 10° de gite, alors qu’en ligne droite, il maintient automatiquement son assiette à plat ».

1.3 – Régulation électronique de l’altitude

Palpeur électronique à faible inertie - photo Adrian Breitenmoser

Palpeur électronique à faible inertie – photo Adrian Breitenmoser

Le capteur d’altitude est basé sur le même principe que celui des Moths. Un palpeur est situé à l’avant du bateau, mais ici il est électronique et non mécanique.

Le palpeur est relié à un encodeur rotatif qui détecte les variations d’angle avec une précision de 0.3°. En fonction de l’altitude de vol désirée, le contrôleur va augmenter ou diminuer l’angle d’incidence (et donc la portance) des deux flaps simultanément en plus de corriger la gite.

Une régulation électronique a l’avantage d’être bien plus réactive : la position des servomoteurs est actualisée 100 fois par seconde. De plus, l’utilisation d’un régulateur PID permet de tenir compte du « présent », du « futur » ainsi que du « passé ». C’est plus performant qu’un système mécanique qui, lui, ne prend en compte que l’erreur « présente ».

Cela nécessite évidemment de trouver les bons paramètres afin que l’erreur entre la consigne et le comportement du bateau soit la plus faible possible. Ci-dessous un GIF présentant un planté durant la phase de « tuning » (recherche) des bons paramètres (aussi visible ICI) :

giphy-downsized-large

2 – Electronique et pilotage

Le bateau est propulsé par un moteur, une batterie et un variateur électronique fournis par l’organisation de la course, il développe une puissance théorique de 1.5 kW. Les vitesses maximales obtenues sont de 15 nœuds, pour un poids total de 45Kg.

A cette vitesse, le pilotage nécessite d’être fin sur les gaz. Pour mieux visualiser le comportement du bateau, l’équipe a installé une caméra sur le pont. Elle permet de piloter à distance avec une vue à la première personne.

L'écran qui permet le pilotage à la première personne - photo Adrian Breitenmoser

L’écran qui permet le pilotage à la première personne – photo Adrian Breitenmoser

3 – Fabrication

L’objectif : Fabriquer un bateau léger, rapidement, en minimisant l’impact environnemental

Différents cas de charge sont étudiés : crash en planté, crash latéral et diverses erreurs de pilotage sont simulés. Ces simulations donnent les contraintes que le bateau devra supporter. Si celles-ci sont trop importantes, l’arrangement des plis de carbone (stacking) est modifié et une nouvelle simulation est lancée.

Cas de charge : Crash latéral - simulation Abaqus par Xavier Lepercq

Cas de charge : Crash latéral – simulation Abaqus par Xavier Lepercq

Estimation de la masse de différentes combinaisons - Maxime Burgonse

Estimation de la masse de différentes combinaisons – Maxime Burgonse

L’équipe choisit la combinaison la plus légère et utilise alors du pré-imprégné fourni par NTPT, des powerRibs  (un maillage de fibre de lin tressées) fournies par Bcomp.

De plus, l’équipe étudie l’impact énergétique des matériaux choisis et montre qu’il est faible comparé à d’autres solutions pour ce cas de charge.

Impact énergétique de chaque solution - Maxime Burguonse

Impact énergétique de chaque solution – Maxime Burguonse

Coque avant cuisson avec les PowerRibs - photo Adrian Breitenmoser

Coque avant cuisson avec les PowerRibs – photo Adrian Breitenmoser

Cette vidéo présente les étapes de la construction du bateau.

4 – Le futur

L’HydroContest a lieu chaque année et une nouvelle équipe travaille déjà pour participer à la prochaine édition. Nous vous invitons à suivre l’avancement de la préparation du bateau pour la campagne2017 sur la page Facebook de l’équipe ou sur Twitter.

Note du « metteur en page » 15/11/16

Vous avez aimé l’article « Question/réponse 6 : Possible modélisation de la ventilation » de Robinson Bassy et Grégoire Archambeaud, il y a un complément d’info…

 

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Le Trifoiler #64 est à vendre !

24 août 2016

Envie de vous envoler en sécurité ? François Lys met en vente son bolide.

Le Trifoiler 64 – photo P. Juhel ENVSN

Le Trifoiler 64 – photo P. Juhel ENVSN

François roi des runs à LSA 2016 – photo P. Juhel ENVSN

François roi des runs à LSA 2016 – photo P. Juhel ENVSN

Engin de série le plus rapide au monde à la voile, ce Trifoiler recordman de vitesse de La Semaine Affoilante 2016 (30,2 noeuds sur 500m, Vmax 34 noeuds) est en vente complet, prêt à courir sur sa remorque route et mise à l’eau.
François a réalisé de nombreuses améliorations sur son bateau : gréement rigidifié, nouvelles voiles full carbon, dérive centrale… et la bête à encore du potentiel !

Ci-dessous une navigation en double en vidéo.

Vous êtes intéressé, vous pouvez contacter François via l’annonce Le bon coin ou laisser un message ci dessous sur Foilers.

Perspect Trifoiler 64 voiles noires - F Monsonnec 02-05-2016

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Les foilers TISSERAND, du nouveau dans la régulation

15 octobre 2015

Par Gérard et Claude Tisserand

A – les Véliplanes

Plusieurs modèles ont été construits entre 1964 et 1978, en maquette ou en grandeur (les Véliplanes). Ils étaient basés sur le modèle « tripode » (ou avion), c’est-à-dire à foils en V perçant la surface et un troisième foil en T en bout de safran. Ils ont probablement été à l’origine de l’Hydroptère, qui en tous cas s’en est largement inspiré. Puis les problèmes de la vie étant ce qu’ils sont (tout au moins pour les amateurs que nous sommes), il y eut une longue interruption au cours de laquelle nous nous sommes consacrés à d’autres occupations. Ce n’est qu’en 1996 que nous avons repris les expérimentations, d’abord en maquettes, puis avec un petit modèle « grandeur » de 4,5 m à partir de 2006.

Avantages et inconvénients de la formule « tripode »

  • Les foils en V nécessitent pour une stabilité minimale une poutre transversale très large et très solide, donc chère et lourde.
  • Les foils perçant la surface, en V et encore plus en J (voir Coupe America, note 3), sont sujets à la ventilation, c’est-à-dire que l’air en provenance de la surface vient détruire la portance de l’extrados du foil, portance largement majoritaire (note 1).
  • La stabilité longitudinale est parfois insuffisante car la poutre est située quasiment au centre de poussée vélique, lui-même très prés du centre de gravité. Les foils sont donc très en arrière, d’où une forte tendance au capotage (on dit « sancir », mais le terme est inusité). C’est ainsi que le Véliplane III a sanci durant un run à Weymouth.
  • Ces bateaux sont essentiellement adaptés aux records de vitesse, mais peu faits pour les parcours en haute mer.

B – Le Tétrafoiler : La disposition générale

Pour ces raisons, nous nous sommes orientés vers le Tétrafoiler, qui présente les caractéristiques suivantes :

  • Comme son nom l’indique, il comporte 4 foils (2 par coque) qui, contrairement à la mode actuelle, sont maintenus en place en permanence. La masse sera répartie sur les quatre foils et non pas sur deux comme pour l’essentiel dans la formule tripode, de même que la contre-dérive est répartie sur les 4 plans supports (note 2).
  • Afin de contrer la tendance à l’enfournement propre aux catamarans, le Tétrafoiler est centré très en arrière. Il peut donc se comparer à un avion type « canard » et il suit les mêmes lois de stabilité.
  • Entre les foils avant et arrière on veillera à maintenir un V longitudinal, c’est-à-dire que les foils avant ont plus d’incidence que les foils arrière: ils sont donc plus chargés au dm2.
    Il s’en suit que les foils arrière auront une surface supérieure à celle des foils avant, comme pour les avions « canard ».
Une des maquettes du Tétrafoiler sur ces 4 foils – photo Tisserand

Une des maquettes du Tétrafoiler sur ces 4 foils – photo Tisserand

La stabilité sera donc celle d’un avion « canard », mais avec un facteur très déstabilisant: la poussée vélique, très haute et très perturbatrice, d’autant plus que le point de résistance (les foils), est placé très bas, en dessous des coques.

Pour lutter contre ce couple piqueur très variable, on n’a pas de trop de toute la longueur du bateau : nous mettons donc les 4 foils aux 4 coins du cata : ainsi utilisons-nous la totalité du polygone de sustentation. En statique la stabilité est celle d’un cata normal ; en dynamique la stabilité est largement supérieure par l’effet stabilisant des foils. Cette disposition très sécurisante sera avantageusement combinée à une fixation extérieure des foils avant (voir photos), ce qui présente le double avantage d’augmenter la stabilité latérale et de sécuriser le bateau en cas de choc violent, l’arrachement d’un foil n’entrainant pas l’ouverture de la coque. Il faut noter cependant que cette formule est très préjudiciable à la maniabilité ! En cas d’utilisation en régate il conviendra sans aucun doute de rechercher un compromis stabilité-maniabilité, ce qui est somme toute très classique.

Les foils du Tétrafoiler à l’extérieur des coques et les contrôleurs ancienne version - photo Tisserand 08-2009

Les foils du Tétrafoiler à l’extérieur des coques et les contrôleurs ancienne version – photo Tisserand 08-2009

Pour lutter contre les phénomènes de ventilation, nous utilisons des foils en T dont les plans porteurs, entièrement immergés, ont en principe un meilleur rendement que les foils inclinés perçant la surface.
Nous avons construit de nombreuses maquettes sur ce principe et un proto de 4,5 m qui a fonctionné de 2007à 2012.

Un des maquettes du Tétrafoiler - photo Tisserand 10-2015

Une des maquettes du Tétrafoiler – photo Tisserand 10-2015

Une des maquettes en navigation - photo Tisserand 05-2012

Une des maquettes en navigation – photo Tisserand 05-2012

Le Tétrafoiler - photo Tisserand 09-2007

Le Tétrafoiler – photo Tisserand 09-2007

Cependant, l’agencement général de nos modèles que, pour les raisons sus-indiquées, nous avons appelés « Tétrafoiler », n’est qu’une partie du problème; le reste, tout aussi important, est développé ci-dessous :

C – Le contrôleur Tisserand

La disposition du Tétrafoiler donne un cata STABLE, SOLIDE, et PAS TROP CHER… encore fallait-t-il le contrôler : en effet les foils en T entièrement immergés, donc à surface constante, nécessitent un système qui va déterminer leur profondeur d’immersion, autrement dit la hauteur du bateau au dessus de l’eau, ou encore l’altitude de vol ! Les dispositifs électroniques, employés depuis longtemps sur divers engins militaires, ne conviennent pas pour un usage civil raisonnable, du moins à ce jour, et le contrôle manuel est très aléatoire, même assisté comme pour la Coupe America.

Ce contrôle est donc assuré sur la plupart des foilers par des palpeurs mécaniques poussés ou tirés, qui ont pour référence la surface de l’eau, avec toutes ses irrégularités. Ce type de palpeur nous est apparu très perfectible, pour les raisons suivantes :

  • leur puissance est limitée, sauf à employer des surfaces de palpeur exorbitantes (voir K2 Kitefoiler)
  • ils n’agissent théoriquement que dans un seul sens, sauf dans le cas des palpeurs poussés type Ketterman, où ils sont associés à des foils articulés en haut et qui donc exercent un gros effort permanent sur les palpeurs largement dimensionnés.
  • ils n’ont que peu d’action sur la stabilité LATERALE du bateau, ou tout au moins leur correction en roulis nécessite un minimum de gite. Le contrôle en gîte se fait par la différence de niveau entre les foils au vent et les foils sous le vent.
  • ils suivent plus ou moins les perturbations de la surface de l’eau, ce qui en eau agitée est très perturbant dans bien des domaines.

L’idée nous est donc venue de remplacer ces palpeurs de surface par une pale verticale (une de chaque coté), plongée dans l’eau. Cette pale, est articulée en haut, hors de l’eau, sur un axe longitudinal, comme un pendule. Cet axe est muni d’un guignol qui commande simplement et directement le foil avant correspondant (voir schéma).
Dès lors il suffit de donner à ces pales un léger angle d’attaque par rapport à la trajectoire ou axe du bateau, pour qu’elles génèrent une énorme force latérale que nous utilisons pour commander (à cabrer) les foils avant.

Controleur Tisserand - F Monsonnec 13-10-15

Tels quels, ils sont déjà un bon régulateur puisque, plus le bateau s’élève, plus leur surface immergée diminue, donc leur effet sur les foils diminue, et très vite un équilibre s’établit qui règle la hauteur du bateau. Ainsi réalisés les palpeurs rendent les mêmes services que les traînards, avec un grand avantage : ils sont auto-amortis, par leur conception même, et donc quasiment insensibles aux irrégularités de la surface.
En outre, ces palpeurs qui dégagent, nous l’avons vu, une force considérable, sont surabondants pour commander des foils articulés au pied du T (encore que tout dépend du point d’articulation et du profil employé : s’il n’est pas judicieusement placé, il peut y avoir des efforts importants). Ils peuvent donc commander des foils en T articulés en haut (cf les foils de la Coupe America ou le Trifoiler), qui engendrent des efforts importants à cause de la traînée. Ces foils présentent l’avantage d’être monoblocs, donc plus fins et plus solides, mais présentent l’inconvénient d’être sensibles à la moindre rencontre avec des objets (algues par exemple) sous la surface.

Cependant nous avons pu améliorer la formule

On a pu améliorer grandement cette formule en réalisant des palpeurs en deux parties : une partie supérieure et une partie inférieure. Ces deux parties, décalées, portent chacune en sens inverse: par exemple, la partie supérieure est calée + 4°, la partie inférieure à – 4°, donc vrillage total (ou interinclinaison) = 8°.

Dès lors les palpeurs agissent dans les deux sens : suivant la hauteur du bateau, c’est soit une des surfaces qui domine, soit l’autre. Si les palpeurs sont bien placés, bien orientés, si les surfaces sont braquées dans le bon sens, le contrôle du bateau est total : s’il est trop bas il remontera, mais là où nos palpeurs sont exclusifs, c’est que s’il est trop haut, il sera dynamiquement rabaissé par le braquage négatif du foil.

Les conséquences sont énormes

L’équilibre latéral du bateau est maintenu, classiquement, par la gravité, qui tend à le maintenir à plat, et par l’équipage qui se démène. Mais dans le cas des contrôleurs Tisserand, les palpeurs réagissent aux variations de hauteur, ce qui est classique, mais aussi à la dérive, qui provoque un braquage différentiel, avec une augmentation de l’incidence sous le vent et une réduction au vent, et ceci sans aucune gite.

Ainsi, le bateau reste horizontal et la stabilité gravitaire est dépassée : la stabilité dynamique s’ajoute à la stabilité statique, ce qui permet d’accepter des vents bien supérieurs à ceux d’un foiler classique qui ne comporte pas cette disposition. Ainsi au démarrage le bateau gite puis il se redresse au fur et à mesure qu’il accélère, et ceci sans que l’équipage ait le moindre mouvement à faire (a fortiori en maquette, qui ne comporte aucune masse mobile !).

On peut résumer ainsi le comportement du Tétrafoiler: une fois installé sur ses foils, on peut allumer sa pipe ou boire une bière, les contrôleurs font tout le boulot (sous pilote automatique bien sûr !).

La stabilité du Tétrafoiler - photo Tisserand 08-2009

La stabilité du Tétrafoiler – photo Tisserand 08-2009

La configuration générale du cata permet, nous semble-t-il, d’être plus apte à envisager des parcours océaniques, parce que même avec un foil arraché, il continuera à naviguer alors qu’un tripode à poutre transversale risquera d’être en perdition.

D – Conclusions

Ces palpeurs ont été testés des centaines de fois sur nos maquettes successives, ainsi que sur le prototype de 4,5 m.
Hélas nous n’avons pas pu continuer nos essais sur le proto, faute d’un plan d’eau adapté et de moyens financiers suffisants…

La maquette du Tétrafoiler en vidéo

E- Annexes

Note 1 : un peu d’hydrodynamique
On sait qu’un plan se déplaçant dans un fluide avec un certain angle dit d’incidence provoque une portance qui est la résultante de la pression sous le plan et de la dépression au dessus du plan. Or « chacun sait » que cette dépression est très supérieure à la pression, d’où le soin particulier que l’on devra porter à la conservation de cette dépression, ce qui en cas de « ventilation » est totalement impossible ! Mais il convient de noter aussi qu’à partir d’une certaine vitesse de déplacement, la pression sous le plan devient suffisante pour assurer la sustentation…

Note 2 : la contre-dérive
La voile exerce une poussée latérale qui doit impérativement être contrée par un plan (ou hydrofoil vertical) appelé couramment « dérive ». Sur la majorité des voiliers cette dérive est placée aux environs du centre de poussée de la voile pour que le bateau soit équilibré (ou légèrement en avant pour que le bateau soit « ardent » et vire plus facilement). Il s’en suit que le safran ne sert que de gouvernail et ne contribue pas ou peu à la contre-dérive.
Sur le Tétrafoiler par contre, les dérives avant portant les foils sont très en avant de ce centre de poussée vélique; cette disposition, qui devrait rendre le bateau très ardent, voire même incontrôlable, est facilement compensée par une forte augmentation de la surface des safrans (toujours la configuration « avion canard »). Les safrans contribuent donc fortement à cette contre-dérive, qui est donc répartie sur les 4 plans, ce qui n’est jamais de trop quand on sait que la dérive est un des problèmes majeurs sur un foiler « volant » haut.

Note 3 : à propos des foils en J de la Coupe America
Les foils en V classiques, du genre Véliplane ou Hydroptère, présentent le double inconvénient d’être sujets à la ventilation puisqu’ils percent la surface, et de réduire la largeur au fur et à mesure de leur sortie de l’eau (d’où l’énorme poutre transversale). Mais par contre ils présentent le grand avantage de l’autocompensation, c’est-à-dire que la dérive induit une augmentation de l’incidence sous le vent et une réduction de l’incidence au vent, d’où une grande autostabilité.
Les foils en J présentent bien entendu les mêmes inconvénients de ventilation puisqu’ils percent deux fois la surface, et de réduction de la largeur puisqu’ils sont disposés vers l’intérieur des coques. Mais par contre ils ne présentent pas l’avantage de l’autocompensation puisqu’une moitié du J joue dans le bon sens tandis que l’autre joue en sens contraire…