Le Foiler Artélio

8 septembre 2015

Par Jean-Marie Clech

Le modélisme radiocommandé que je pratique depuis gamin ne donne pas autant d’adrénaline que les grands modèles mais présentent certains avantages comme le coût réduit ou la mise en œuvre rapide. J’admire profondément ceux qui construisent un voilier pour monter dessus ! Et encore plus si c’est un foiler. Mon ambition se borne aux modèles réduits mais le challenge de la conception et la construction de mon foiler “Artélio” m’ont passionné et beaucoup appris. Il navigue en région parisienne depuis 2012. En voici une vidéo et des commentaires, en espérant que cela puisse aider d’autres constructeurs.

Les sources d’inspiration

J’avais d’abord été séduit par la conception très élégante et moderne du trifoiler Ketterman (1983). C’était en théorie la plus performante, avec sa régulation automatique de l’incidence des foils par palpeurs. J’ai pensé que ce système génial serait trop fragile et d’un réglage difficile en réduction mais j’en gardais le principe des flotteurs rotatif.

Proto RC du Trifoiler – photo Greg Ketterman

Proto RC du Trifoiler – photo Greg Ketterman

Beaucoup de foilers grandeur tirent leur puissance de la largeur et du lest mobile (équipage et/ou ballast). Ils ne sont pas directement déclinables en modèle réduit car le lest mobile donne trop de complications. Parmi les conceptions sans lest mobile qui pouvaient constituer une base à une réduction radiocommandée, j’avais repéré le proto “IUT de la Rochelle” d’Éric Tabarly (1976) et la maquette au tiers de l’Hydroptère d’Alain Thébault (1988).

Proto hydrofoil pour E Tabarly - photo B deguy 1976

Proto hydrofoil pour E Tabarly – photo B deguy 1976

Proto de l’Hydroptère – photo DR

Proto de l’Hydroptère – photo DR

C’est finalement le “Foiler jaune du Bois de Boulogne” découvert sur Youtube en 2009, qui m’a semblé le plus convaincant et m’a incité à me lancer. Conçu dans les années 80 par F. Roussel puis repris par B. Dumas, c’est une configuration qui reste efficace, avec foils en “V” assez avancés et beaucoup de largeur.
Il restait à le copier, d’après quelques photos.

Foiler Dumas 2007 – photo F. Chevrier

Foiler Dumas 2007 – photo F. Chevrier

Les prérequis

Une expérience préalable dans la construction d’avions ou de planeurs me semble plus utile que dans la construction de voiliers. Il s’agit de construire léger mais aussi rigide. Faire voler un voilier nécessite d’aller titiller les limites de la résistance des matériaux. J’ai beaucoup utilisé de structures triangulées, comme les vieux fuselages d’avion.

L’usage de la résine époxy + fibre est incontournable et des notions de moulage sont un plus pour les foils. En dehors de l’électronique, il n’y a aucune pièce achetée. Il faut donc se préparer à tout réaliser soi-même avec astuce car l’accastillage commercialisé convient mal. Par exemple, je fixe la poutre sur la coque avec une lanière en chambre à air (gratuit, incassable, ultra-léger et couleur carbone !).

Les difficultés

Je croyais que l’incidence des fois était stratégique et n’étais pas sur des valeurs à utiliser. Craignant qu’une erreur dans ces paramètres soit rédhibitoire, j’ai choisi de pouvoir régler toutes les incidences à terre, même si cela alourdis et fait perdre de la fiabilité (j’y reviendrais). Je repense en vrac à divers autres mini-challenges rencontrés dans cette construction, comme : puis-je encore alléger cette pièce sans qu’elle ne casse ? Cette vis ou pièce métallique va-t-elle rouiller ? Faut-il accepter une complication à des fins esthétiques ? Et si la coque n’est pas étanche…
Durant la phase de réalisation, l’espoir du succès donne du piquant au projet.

La coque

La finalité de la coque centrale étant de ne plus toucher l’eau, je ne me suis pas attardé sur son hydrodynamisme. Le profil présente peu de creux, comme en Moth, pour être rapidement hors de l’eau. La structure doit être rigide en torsion à cause des efforts latéraux sur le bas du safran. Mon choix d’une construction en couples jetables et longerons bois imposait des bouchains. Une coque moulée en fibre ou en mousse sculptée serait également possible. Je ne pense pas qu’une coque en carbone serait plus légère.

Coque centrale avant / après coffrage – photo « Artelio »

Coque centrale avant / après coffrage – photo « Artelio »

Renforts du puis de mat – photo « Artelio »

Renforts du puis de mat – photo « Artelio »

Les flotteurs “surf”

C’est la principale originalité de ce foiler que je vais tenter de justifier. Les flotteurs classiques (archimédiens) sont très efficaces en charge et à base vitesse, les carènes planantes sont optimums à vitesse intermédiaires et les foils sont extra aux grandes vitesses. L’association d’un flotteur archimédien et d’un foil me semble peu efficace en phase critique de décollage car la petite portion de carène encore immergée sustente peu avec beaucoup de trainée. Avec un flotteur plantant, j’accepte une performance médiocre par vent faible mais je pense décoller plus vite.

Une fois en vol, il peut survenir des décrochages. Un flotteur archimédien qui va plonger avec une vitesse plus élevée que sa vitesse de carène va générer un frein énorme et provoquer la pirouette. Un flotteur planant qui percute l’eau à grande vitesse est bien préférable (à condition que ce soit avec une bonne assiette…). Ma pratique du funboard m’en a convaincu : lorsque l’on navigue dans le clapot et que le flotteur frappe l’eau avec vitesse, la spatule redresse si besoin la carène, l’enfoncement dans l’eau et le frein sont faibles. Pour retrouver cette liberté angulaire du flotteur qui existe en funboard, je l’ai fixé sur la poutre avec une liaison pivot juste freinée par des élastiques.
Le plus spectaculaire exemple du potentiel d’une coque planante est le ricochet d’un galet !

Le dernier avantage est la légèreté d’assemblage flotteur/poutre qui n’a pas à encaisser les efforts de torsion. Le foil est solidaire de l’extrémité de la poutre, ses efforts ne passent pas par le flotteur.

Les flotteurs “surf” - photo « Artelio »

Les flotteurs “surf” – photo « Artelio »

Le balestron intégral

N’ayant qu’une poutre transversale assez avancée, il était difficile de maintenir le mât sur l’arrière avec des haubans ou un pataras (qui limite en plus la surface de grande voile). J’ai donc opté pour le balestron intégral qui est beaucoup utilisé en compétition modèle réduit. Cela offre aussi l’avantage d’un effort réduit sur l’écoute car le foc compense la grande voile. Le treuil et la batterie se voient ainsi allégés.

Les réglages

En voile grandeur comme en réduction, les réglages peuvent aussi se dérégler et ils fragilisent. J’ai tout de même pris l’option de rendre réglable l’incidence des foils pour ne pas avoir à casser si je ne tombais pas juste du premier coup ou pour explorer d’autres réglages. L’ensemble poutre avant + foils pivote via une sorte de bras d’arthur (comme sur un mât de cata). La valeur de l’incidence que j’avais trouvée dans mes recherches était de +2 et c’est effectivement le réglage que je conserve.
Le mécanisme est un peu plus délicat pour le réglage d’incidence du foil arrière. Avec le recul, je le ferais fixe car je ne change jamais le réglage de +0,5°.
La position avant/arrière du centre de gravité, que je pensais décisive comme en avion, ne donne finalement pas lieu à ajustement.

La dérive

En avoir ou pas ? Le schéma théorique des efforts sur un foiler vu de face montre que la dérive est inutile mais après avoir navigué avec et sans, je préfère avec. La dérive améliore la manœuvrabilité. Comme elle prend en charge une partie de l’effet antidérive, cela soulage le foil sous le vent. Il me semble que cela évite certains décrochages. La capacité à voler en remontant au vent est aussi meilleure. J’ai ajouté des winglets en bout de foils qui aident à donner un coup de lof pour soulager dans la risée. Sans ça, le petit bout de foil encore dans l’eau dérapait.

En vol

Après 3 ans de construction, le moment de vérité du premier essai tracté arrive. Pour simuler correctement la poussée des voiles et estimer la vitesse de décollage, il faut attacher le fil à une hauteur réaliste dans le mât et tirer en biais. Tirer dans l’axe et au niveau du pont n’a aucun sens. L’instant où les coques s’élèvent et la tension dans le fil baisse est magique.

Le plan d’eau urbain où je navigue est petit et le vent y est instable. Le poids très réduit du modèle me permet de voler dans du vent modéré, qui est le plus fréquent.
J’ai plusieurs jeux de voile et la possibilité de lester pour les vents plus forts. Une fois en vol, la stabilité est confortable. Je ne connais pas la vitesse maximale mais elle est bien supérieure à celle de la vidéo.

Artelio en vol – photo « Artelio »

Artelio en vol – photo « Artelio »

Le bilan

Un voilier est toujours le plus rapide lorsqu’il est seul ! Je me suis donc confronté en régate avec d’autres trimarans : le bilan est sans appel vu que je suis systématiquement arrivé dernier sur des parcours avec du près et du vent arrière. Un multi foiler semble donc pour l’instant inférieur à un trimaran classique car moins polyvalent. Il faudrait peut-être développer des parcours plus propices à ce genre d’engin car la compétition reste le meilleur moyen de faire progresser le sujet.

Je termine avec un autre avantage amusant et instructif lorsque l’on pilote son jouet depuis la berge plutôt qu’au large sur son vrai.
Je profite de tous les commentaires des enfants, des mamies, des experts… Beaucoup de Béotiens sont convaincus que les voiliers sont lents par nature et ils ne peuvent croire qu’une telle vitesse soit possible sans hélice ! Des petits demandent le même pour Noël. Les prévoyants s’inquiètent des dessalages qui constituent le clou du spectacle. Mon regret est de ne pas pouvoir confier les manettes car le pilotage reste ardu et les berges jamais loin…

Le plan !

Si vous avez lu jusqu’ici, c’est que le sujet vous aura intéressé et peut-être même que certains souhaiteront tenter l’aventure du foil en modèle réduit. Je diffuse gratuitement le plan du foilerArtélio. C’est un fichier PDF à l’échelle 1 avec la géométrie générale.
Demandez-moi le plan ou un fichier DXF sur artelio«at»wanadoo.fr et lancez-vous (remplacer le «at» par @)!

Jean-Marie Clech

 

 

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L’Hydroptère DCNS, « dernière sortie » avant le Pacifique

12 juin 2012

La Ciotat 10h30 18 mai 2012, il pleut, le tonnerre gronde, des éclairs zèbrent le ciel. A croire que j’ai « descendu » le temps Breton avec moi ! Sortira, sortira pas ? Je croise les doigts, touche du bois, je me demande même si ne dois pas aller mettre un cierge dans l’église que j’aperçois au loin par la fenêtre.

L’Hydroptère DCNS et sa base de La Ciotat sous la pluie – photo F Monsonnec 05-2012

18 mars 2010, inauguration de l’exposition « Les voiliers volants » à la Cité de la voile Eric Tabarly, Alain Thébault admire le proto testé par Eric Tabarly en 1976. Trimaran à foils qu’il a souhaité récupérer pour effectuer des essais, mais sans succès. J’ai participé au sein de l’Association Eric Tabarly au remontage des principaux éléments de ce bateau, c’est à cette occasion qu’Alain Thébault m’invite à naviguer sur l’Hydroptère. Mais pas facile de caller un rendez-vous, surtout que je ne suis pas une « grosse légume » (juste un radis ?). C’est de nouveau au pied de ce prototype, exposé cette fois au Nautic 2011, qu’Alain réitère son invitation.

Le ciel commence à se dégager, je regarde le bateau par la fenêtre, la nouvelle robe DCNS est une réussite (agence Dragon rouge comme le 60 pieds DCNS 1000). On aurait pu penser que le passage du blanc immaculé à la déco d’un sponsor aurait pu nuire à l’esthétique de l’engin. Mais non, son esthétique tient plus à son architecture, qu’a sa livrée.

Le vent a chassé les nuages et la pluie, je descends discuter avec l’équipe technique. J’aborde le sujet de la scission entre les deux équipes, celle de l’Hydroptère Ch et celle de l’Hydroptère « Fr » (voir article de Philippe Guglielmetti, « Les projets Hydros »). Le principal sujet de désaccord semblait porter sur l’intérêt de réaliser des navigations océaniques avec le 60 pieds. Mais Alain Thébault, souhaitait faire naviguer l’Hydroptère et pas seulement sur un bord… J’ai le droit à une visite du bateau par François Cazala et Jean Abribat, un des papés qui vient d’arriver. Je fais la connaissance de Jeff Mearing, transfuge du team Sailrocket, avec qui je discute de ce bateau (in English). Petite aparté, il semble que les problèmes rencontrés par l’équipe de Sailrocket soient liés à la capacité de l’engin à atteindre la vitesse nécessaire à la création d’une « bulle de cavitation » sur le  foil supercavitant…

Luc Alphand, Jeff Mearing, Warren Fitzgerald – photo F Monsonnec 05-2012

En fin de matinée, d’autres invités nous rejoignent au restaurant qui surplombe la rade. Je m’y suis abrité avec Thomas Lesage chargé de communication. C’est lui qui m’a prévenu de mon possible embarquement il y a tout juste 48 heures…. Il y a Didier Ravon de Voiles et Voiliers, Marc Beynié d’Image Doc, Sébastien Mainguet de Voiles Mag, Anouk Corge de L’Equipe, Simon Roger du Monde. Jacques Vincent, co-skipper de l’Hydroptère DCNS et Luc Alphand se joignent à nous pour un repas fort intéressant. Je découvre la disponibilité et la simplicité de Jacques Vincent et de Luc Alphand. Ce dernier se présentant d’ailleurs comme le chauffeur du camion ! Nous discutons des modifications réalisées, du programme des prochaines années, mais aussi de la presse. Le repas terminé, nous descendons aux pieds de la bête. Nous nous équipons et, me sentant plus invité que journaliste, je monte sur l’Hydroptère pour faire partie de la première fournée de chanceux, celle des invités. La manœuvre de port se fait avec précautions à l’aide de deux Zodiacs. En sortie de port, l’équipage hisse la GV, je donne un très modeste coup de main à Luc Alphand. Puis je regagne mon « poste » dans la « baignoire », espace situé entre les deux longerons des bras, entre la coque centrale et les cockpits. A petite vitesse, en mode archimédien le bateau pas assez appuyé n’est pas très confortable. Les flotteurs de petite taille tapent dans un clapot assez court.

L’Hydroptère DCNS en mode archimédien – photo Didier Ravon/Voiles et voiliers

Le génois déroulé, nous prenons à droite en sortant de la baie entre le Bec de l’Aigle et l’Ile verte. Le vent n’est pas très soutenu, je croise les doigts pour que la vitesse critique soit atteinte, soit 12 à 13 nœuds. J’ai embarqué et démarré mon GPS portable que je scrute. L’équipage règle le canot sans précipitation, Jacques Vincent est aux commandes, il maîtrise.

Jacques Vincent, Luc Alphand, François Cazala – photo F Monsonnec 05-2012

Mon Garmin commence à afficher des vitesses à deux chiffres. Ca y est, nous sommes à 12 nœuds. Le décollage se fait un peu attendre, même si l’étrave commence à être bien haute, l’arrière tarde à quitter l’eau. Et puis l’instant tant attendu arrive, la bête décolle entièrement, la vitesse monte mais tout en douceur, pas de « coup de pieds au cul » ! Par vent soutenu, il en aurait sûrement été tout autrement. Les invités ont un beau sourire aux lèvres !  Il y a réellement ce que l’on pourrait appeler la sensation d’être sur un tapis volant ! Les mouvements sont doux, la houle et les vagues sont oubliées, filtrées par les foils. La sensation de vitesse à 30 nœuds n’est pas extrême, il faut sûrement passer le stade des 40 nœuds pour vraiment se rendre compte que l’on navigue à des vitesses « anormales ». La faute à cette douceur, à l’absence d’embruns et du chuintement de l’eau sur les coques. Les foils ne chantent pas, en tout cas, pas à 30 nœuds ! Que dire d’autre ? Il faut le vivre !

L’étrave ne touche plus l’eau – photo F Monsonnec 05-2012

La coque centrale vient de décoller – photo F Monsonnec 05-2012

Henri-François Prat et un de ses amis – Photo F Monsonnec 05-2012

L’Hydroptère DCNS – Copyright Francis Demange l’Hydroptère DCNS

Je profite de ce rare moment qui m’est offert mais je n’en n’oublie pas de sortir de temps en temps mon appareil photo (non étanche), ma Go Pro et mon GPS. Ce dernier indique maintenant 30,1 nœuds, je viens de battre mon propre record (22 nœuds sur Fildou). Il ne montera pas plus haut ! Dommage. Lors de la rotation suivante, les journalistes, qui pour le moment patientent dans le Zodiac sans réussir à nous suivre, vont faire mieux, 34 nœuds.

Vitesse max « pour nous » – photo F Monsonnec 05-2012

En vidéo…

Nous enquillons quelques bords, toujours décollé (avec atterrissage aux virements), le temps passe très vite, après un peu moins de 2 heures de sortie, il faut laisser la place à ceux qui profitent de nos passages pour faire de belles photos. Nous nous rapprochons de l’entrée du port pour retrouver le Zodiac et procéder au changement d’équipe. Manœuvre un peu sport mais qui se déroule correctement.

Changement de passagers – photo F Monsonnec 05-2012

Nous retournons au port sans pouvoir admirer le « vol des journalistes ». Alain Thébault et quelques amis viennent d’arriver et une nouvelle rotation est prévue. Je passe le reste de l’après midi à discuter avec l’équipe technique et à donner un petit coup de main pour ranger les containers qui seront embarqués avec le bateau. Il est bientôt le temps de repartir, satisfait, on le serait à moins…

Le boss au premier plan, à gauche, Jean Abribat – photo F Monsonnec 05-2012

L’Hydroptère DCNS – photo Didier Ravon/Voiles et voiliers

Les dernières modifications réalisées

Ces modifications ont été réalisées par le team de l’Hydroptère DCNS et les chantiers H2X et B&B.

Les foils

Les foils des records de vitesse, dessinés avec l’aide de l’EPFL, ont été remisés. Ce sont les anciens foils plus marins, plus tolérants avec les changements d’incidence, qui ont été réinstallés après révision et ajustements chez B&B (bord d’attaque). Le safran est celui qui va de pair avec les foils. Il est plus long que celui à winglets « delta » dessiné par l’EPFL.

L’équipage en vol et foil bab – photo Didier Ravon/Voiles et voilier

Safran relevé – photo F Monsonnec 05-2012

Régulation

Jusqu’à présent le réglage de l’incidence du foil arrière se faisait en manuel, par l’intermédiaire d’un joystick qui commandait un moteur de pilote NKE. Un nouveau système équipé de 4 modes de régulation différents va être installé. D’après Alain Thébault le gain pourrait être, dans certaines conditions d’au minimum 5 nœuds ! Cet ensemble est toujours en cours de développement, il est mis au point par la société Sirena, qui appartient depuis peu à DCNS, et qui réalise des systèmes de positionnement (navires ayant besoin de rester sur une position), drones…

Sauf si j’ai mal compris ou mal interprété les discussions que j’ai pu avoir avec l’équipe, le nouveaux système équipé d’un moteur plus réactif permettrait :

  • un réglage manuel « réactif », c’est le pilote qui réagit, + ou – d’angulation,
  • un réglage manuel avec consigne, X degrés,
  • une régulation à partir d’une centrale inertielle,
  • une régulation par capteurs de hauteur de vol (peut être par ultrason), avec un capteur à l’étrave et le second dans le tube de jaumière du safran de secours.

Le gréement

Le plan de voilure a été entièrement revu, nouvelles voiles et surtout mise en place d’un bout dehors plus long capable de porter de grands gennaker. Cette nouvelle configuration permettrait un gain de 5 à 10% de performances au portant (140° du vent) et donc de combler un des trous de la précédente version. Le mat n’a pas été changé, c’est le « mat de secours », le mat plus petit (mais à plus forte corde) ayant été détruit lors du retournement de décembre 2008.

L’Hydroptère DCNS – Copyright Francis Demange l’Hydroptère DCNS

Le moteur

Le moteur, auparavant un 40 ch, à été remplacé par un 20 ch. Un peu « faible » pour les manœuvres de port par grand vent mais celles-ci se font toujours avec l’aide de 2 Zodiacs assez puissants. Le gain de poids est important, la consommation sûrement aussi (donc de nouveau un gain de poids) et la puissance suffisante pour la charge des batteries lithium-ion. Avant les tentatives de record, l’arbre d’hélice sera retiré.

Le programme 2012 à 2014

Un hydrofoil dans le Pacifique

L’Hydroptère DCNS ne sera pas le premier hydrofoil à voile à trancher la houle du Pacifique. Sur un parcours très légèrement différent, San Francisco/Honolulu, Williwaw et son concepteur, constructeur, skipper David Alan Keiper a il y a 42 ans réalisé une traversée continent Américain/iles Hawaii. Bien entendu en beaucoup beaucoup plus de temps (16 jours), Williwaw n’étant qu’un bateau de croisière de 31 pieds équipé de foils en échelle qui n’avait pas la prétention de réaliser un record de vitesse. Mais c’était réellement un hydrofoil et non un foiler, il décollait entièrement ces coques en contre plaqué hors de l’eau ! Cette traversée, et bien d’autres réalisées ensuite dans le Pacifique, sont consignées dans un livre malheureusement très difficile à trouver : Hydrofoil voyager, Williwaw, from dream to reality and toward the sailing yacht of future… Future qui tarde à venir mais…

2012 Tentative de record du Pacifique, Los Angeles / Honolulu

L’équipage prévu est le suivant : Alain Thébault, Jacques Vincent, Jean Le Cam, Yves Parlier, Luc Alphand et peut être un sixième homme. La bonne période pour réaliser ce record semble être le mois de juillet. L’équipe a envisagé un routage par l’excellent Stan Honey, qui connait parfaitement cette partie du globe mais il semble très occupé en ce moment. Le record actuel est celui d’Olivier de Kersauzon sur Géronimo (juillet 2005) avec une moyenne d 19.17 nœuds (4 jours, 19 heures 31 mn et 37 secondes).

2013 Tentative de record du tour des iles Britanniques

Record détenu par Banque Populaire V, skipper Loick Peyron, (juillet 2011) à la vitesse moyenne de 23.88 nœuds (3 jours, 3 heures 49 mn et 14 secondes). Record compliqué car la mer dans ces parages est loin d’être « agréable » et qu’il est difficile de bénéficier de bonnes conditions tout le long d’une telles boucle…

2013 Tentative de record de distance en 24 heures

Record détenu depuis 2009 par Banque Populaire V, avec Pascal Bidégorry aux commandes, à la moyenne de 37.84 nœuds !

2014 Tentative de record de l’Atlantique

Une nouvelle fois, voici un record détenu par Banque Populaire V (aout 2009), toujours avec Pascal Bidégorry comme skipper en (3 jours, 15 heures 25 mn et 48 secondes).

La navigation à haute vitesse

Au cours du repas, nous avons eu l’occasion d’échanger avec Jacques Vincent sur la répartition des taches à bord lors des tentatives de records et sur le fait de savoir si certaines taches, comme le pilotage, étaient déjà attribuées. Comme sur d’autres engins, pour des conditions particulières il y aura peut être de pilotes meilleurs que d’autres. Ils seront naturellement désignés pour être aux commandes. Mais d’après « JV » (29 transats, 9 tours du monde), on ne s’habitue jamais vraiment au pilotage extrême. Et après trois semaines sans voler, il faudrait « tout réapprendre ». Même si le pilotage de l’Hydroptère est un art particulier, je pense qu’Alain Thébault et Jacques Vincent partent tout de même avec un vécu supérieur par rapport au reste de l’équipage. Même si à part Luc Alphand, les autres compères, Jean Le Cam et Yves Parlier, ont déjà eu l’occasion de voler sur l’Hydroptère. Lorsque j’ai revisité les entrailles de la bête ce matin, nous avons abordé la vie à bord pendant les records. A 5, il y aura toujours au minimum deux personnes sur le pont. Trois couchettes seront disponibles, une sur cadre à l’avant, une centrale devant l’électronique (et le trou qui sert de logement au réchaud) et enfin une à l’arrière, sur le moteur, place bruyante mais chaude !

Luc Alphand

J’en ai entendu des critiques sur l’arrivée de Luc Alphand dans le monde de la voile sportive… En tout cas, sa présence au sein du team correspond bien aux objectifs de DCNS qui souhaite valoriser l’apprentissage (Les filières du talent DCNS). Luc Alphand est d’un contact très facile, disponible, « simple », humble. Il arrive avec sa science de la glisse et sa connaissance de la gestion de projets sportifs de haut niveau…

C’est parti !

Lundi 28 mai, l’Hydroptère DCNS a été chargé à bord d’un cargo à Toulon. Direction Los Angeles par Panama, où il doit arriver avant fin juin. Il sera ensuite positionné en stand-by météo. D’autres essais, dont des entraînements de nuit, auront lieu en Californie. A suivre…

Départ pour Los Angeles – photo l’Hydroptère DCNS



Visite de l’Hydroptère

9 juillet 2011

Durant sa tournée de représentation, j’ai été invité, par l’entreprise ayant instrumenté l’Hydroptère et l’Hydroptère.ch, à une petite visite. Le bateau était de passage sur Bordeaux, ou il y avait ce jour-là un salon du vin (avec un stand Lanson, un des sponsors).

Je ne reviendrai pas sur le bateau de manière générale, qui est bien décrit dans une foultitude d’articles, mais plus sur certains points particuliers.

L'hydroptère à Bordeaux - photo XL

Sur deux pattes

La navigation sur un seul foil : C’est une phase transitoire, néanmoins stable. Lorsqu’il n’y a pas assez de vent pour foiler, l’équipage descend seulement le foil sous le vent. Il arrive (lors d’une risée par ex) que le bateau décolle alors.

Asservissement en prespective

Ce qui nous amène au point suivant : le bateau étant généralement en appui sur le foil sous le vent et sur le plan porteur arrière, la droite reliant ces 2 appuis est à 45° de la direction de marche. Un peu comme un char à voile qui lève une roue.

Plan porteur arrière - photo XL

Ceci fait que lorsque le bateau loffe, il cabre, et pique du nez lors d’une abatée.

Rajoutez à ça que de manière générale, au près, le bateau à tendance à cabrer, et à piquer au portant (à cause de la poussée vélique qui change de direction).

Vous obtenez un système assez instable, qui doit être régulé. Actuellement, c’est le pilote, qui en plus de disposer de la barre et d’une pédale permettant de relâcher l’écoute de GV, a  sur le côté droit un petit joystick activant un moteur ¼ de tour qui lui-même modifie l’incidence du plan porteur arrière via un système vis sans fin/écrou.

Le team veut asservir par automatisme ce dispositif, afin de garantir l’assiette. Cette équipe, qui avait tout misé sur la stabilité mécanique, et avait toujours refusé tout asservissement (par palpeur mécanique ou par électronique), afin d’avoir une fiabilité permettant des nav’ océaniques, s’y est donc résolue.

Avec prudence néanmoins, puisque ce système sera débranchable à tout moment, avec un « mode dégradé » (le mode actuel). De plus, du fait de leurs configurations avec 2 safrans, le .ch et le maxi n’auront pas besoin de ce dispositif.

Plan porteur arrière

Quels sont les efforts sur le plan porteur arrière ? 4 tonnes vers le bas à haute vitesse. Portance positive à faible vitesse. Selon le copilote (Jérémy), l’assiette à piquer qu’a alors en permanence le bateau est très impressionnante (impression, lorsque le bateau pique pour accélérer après avoir déjaugé, que les étraves vont planter et que le front flip est pas loin).

Cette déportance est cruciale à haute vitesse, et l’apparition de la cavitation sur le plan porteur arrière est un des points les plus critiques, le second point le plus critique étant le winglet (permettant l’antidérive) du foil sous le vent.

Cavitation

Justement, quelle est la max speed avec foils de vitesse ? 57.98nds lors du run de record. Vitesse à ne pas dépasser : 57nds, à laquelle les premières bulles apparaissent.

Puisque l’on parle des foils du record, les fences qui initialement avaient été retirées, ont très vites été remises. Elles sont absolument indispensables selon l’équipe.

Les foils du record n’étaient pas supercavitants. Ils étaient justes fins (épaisseur relative faible) avec un rayon de bord d’attaque faible. Foils très peu tolérants et inefficaces aux faibles vitesses.

A haute vitesse

Vitesse à partir de laquelle la balade s’arrête et ou ça devient sérieux : 40-45nds.

Ecréteurs

Ecréteur tribord - photo XL

Les écréteurs, chers à F.M. Ils viennent bien du train du Rafale. On le voit d’ailleurs à la conception du compas (pièce qui empêche le piston de tourner dans le cylindre). Chaque écréteur est instrumenté, et c’est bien cette mesure qui est répétée sur l’écran principal de l’ingénieur présent dans la coque. Les différentes lignes de cet écran sont :

-en abscisse le temps

-en ordonnée : vent réel, vitesse bateau, effort contre fiche foil bâbord et tribord, et il devait y en avoir deux ou trois autres, ça devait être genre des haubans et peut être les bras.

Il y a en tout 40 ensembles de jauges de contraintes. Pour la petite histoire, lors du dernier chavirage, 38 capteurs ont survécus sans dommage, malgré de l’eau qui était rentré notamment dans le carénage (au bord de fuite du bras) accueillant les boitiers.

Dès que les contraintes dépassent un seuil critique, ou que l’ingé le décide, une LED rouge clignote dans le poste de pilotage et donne l’ordre aux marins de lever le pied. Il dispose aussi d’un « panic button » qui lorsqu’il est pressé, permet de relâcher l’hydraulique de  l’écoute de GV. Les marins n’ont plus qu’à mouliner du café durant quelques minutes pour repressuriser les accus hydrauliques, ce qui calme les ardeurs !

Le ressort à gaz (« gonflé » grâce à une bouteille d’azote, située dans un coffre derrière le bras, proche du pilote et à côté du boitier précédemment décrit) du foil sous le vent reprend en vol stabilisé 20t. L’écréteur se déclenche, durant quelques millisecondes, à partir de 30t (soit 50% de surcharge)  et absorbe tout jusqu’à, il me semble, 70t.

La course semble assez faible, ce qui colle avec le temps très court des surcharges.

Part des écréteurs dans le « succès » de l’hydroptère : cruciale. Ils sont absolument nécessaires pour la performance.

Les obstacles

Le fameux système de détection d’OFNI. Il n’existe pas à l’heure actuelle. L’équipe ne compte pas en développer, mais plutôt attendre les retours d’autres coureurs.  Du fait des partenariats (EADS, etc), le plan est d’utiliser celui que le 60’ Safran utilise, mis au point entre autre par MBDA si je ne m’abuse. Le principe est « simple », on prend une caméra infrarouge (issue d’une tête autodirectrice de guidage de missile), on la monte en tête de mat (sur plate-forme stabilisée par gyroscopes) et on repère les obstacles. Actuellement, ça marche pour les growlers (fort contraste thermique…) mais la sensibilité devrait fortement progresser.

Programme à suivre

L’Hydroptère devrait bien courir la Transpac (Los Angeles-Honolulu), selon les membres présents « le seul record océanique à portée du bateau ».

Masse et performances

Masse du bateau : 6t à vide, auxquelles il faut rajouter 2t : 800 kg de ballast, le reste en « bonhommes » et équipement. Le bateau décolle dès 11nds de vent, avec 15nds de vitesse eau. Le maximum d’efficacité est entre 15 et 18 nds de vent réel, avec un facteur de 2.5 environ.

Conception générale

L’architecture du bateau est assez surprenante. Notamment le fait que les bras soient articulés (montage en pivot avec des chapes) avec une contre-fiche inférieure (qui touche l’eau au repos), et non les bras encastrés que l’on a l’habitude de voir sur les multis. Chaque pièce sent l’aéro à plein nez, pleins de détails (poches, épaisseurs variables,…) montrent une forte habitude de la chasse au gramme de la part des dessinateurs.

Sources de traînée aéro

La traînée aéro : Le carénage des bras a apporté « peanuts ». Le plus gênant, c’est les filets. Il a été envisagé de caréner le poste de pilotage et les 9 personnes qui sont sur le bras.

Les reproches de l’équipe se portaient plus sur le vieux mat (celui prévu pour la vitesse ayant cassé lors du chavirage), qui « traîne un max ».

Le "vieux" mât-aile - photo XL

Vous avez dit bidromique ?

Lors des records de vitesse, l’Hydroptère était totalement symétrique, les runs ont d’ailleurs été effectués sur les 2 amures. Le bateau n’a pas toujours été symétrique dans le passé (je ne me souviens plus quelles pièces étaient concernées).

Les concurrents…

Que pensent-ils de Sailrocket? « On espère qu’ils vont pas se faire mal, mais s’ils réussissent à maîtriser l’hypercavitation, ils seront très rapides ».

Hydroptère.SA

Dernier point, qui ne concerne pas la technique : Hydroptère est en fait maintenant une SA « à but plus ou moins lucrative » et avec sponsors (drôle de mariage non ?). Une des sources de bénéfice serait le monnayage d’expertise (notamment la forme à donner aux bouts de pales des hydroliennes pour qu’elles ne cavitent pas).

Merci à toute l’équipe de l’Hydroptère pour nous avoir reçus, ainsi qu’à HBM pour la formidable occasion de pouvoir voir ce bateau, accompagné de réponses techniques pointues.

C'était parait-il la première navigation fluviale - photo XL


Ptites News 18

4 avril 2011

A – Trifoiler

Article…

Certains s’attendaient à trouver la suite de l’article « Greg Ketterman – La saga du concept Trifoiler 1/2 ». Et bien non. J’ai ouvert la boite à Ptites news et j’ai trouvé que la température baissait, les news commençaient à refroidir (si tout pouvait refroidir…). Alors j’ai fait un choix ! mais je commence tout de même par des petites informations sur un Trifoiler à vendre.

Un Trifoiler à 3000 €

Mon ami Gabriel Terrasse m’a signalé cette annonce qui était déjà parue au mois de décembre 2010 à 4000 € ! J’en avais parlé dans la « Ptites News N°16 ». Est ce qu’en juin, il sera à 2000 € ? Gabriel m’a aussi signalé, il y a quelques semaines, un Rave à 3000€ sur Le bon coin. A choisir, même s’il est plus difficile à gérer qu’un Rave, je choisis ce Trifoiler !

Photo de l’annonce, même si le bateau en photo n'est pas celui à vendre !

B – Multicoques

MOD70

Ils commencent à sortir des hangars, pas très loin de mon terrier. Mais cela ne me passionne pas ! J’ai honte, j’étais sur place lors du baptême avec mon appareil photo et rien. J’ai préféré refaire le monde (des voiliers) avec des amis ! Les trimarans de 60 pieds étaient devenus presque des monotypes, ce qui les a tués (avec l’inflation des budgets, la fragilité…). Cette nouvelle classe est-elle une simple évolution vouée à suivre la même voie ? Je demande, avec force, le droit de passer pour un grincheux ringard qui s’est trompé (un nostalgique des anciens multi, d’où son appartenance aux Golden Oldies Multihulls). Rendez-vous dans 1 an… ?

 

Mod 70 Race for water – photo F Monsonnec 03-05-11

Multicoques, quand le Léman inspire la technologie

Info. en provenance de la Suisse, de notre cher Philippe Guglielmetti. Du 31 mars au 18 décembre, face au port de plaisance de Nyon en Suisse, vous pourrez découvrir une exposition dédiée aux apports des navigateurs et chantiers Suisse au monde des multicoques.

Nemo

Philippe Montjoyeux, avec qui j’ai eu l’occasion d’échanger lorsqu’il a fait installer des foils sur son Echo 36, m’a envoyé ces différents liens sur le foiler Némo. Je connaissais le projet d’origine, à l’époque d’une longueur de 28 m et qui devait être réalisé par l’école du bois de Nantes. Ce bateau semble mesurer 9 m de long pour 13 de large. J’ai essayé de prendre contact avec l’équipe, mais pour le moment, sans succès… Vidéo 1, Vidéo 2, Vidéo 3.

C – l’Hydroptère

Alain Thébault

On l’apprécie, ou pas, mais il ne laisse par indifférent, Alain Thébault à dorénavant son site internet.

L’Hydroptère au Grand Prix Guyader de Douarnenez du 28 avril au 15 mai

A confirmer, mais l’Hydroptère semble attendu à « Douarn »

L’Hydroptère à l’eau à Lorient

L’Hydroptère est de nouveau à l’eau depuis le 29 mars et amarré au pied de la cité de la voile Eric Tabarly. Je n’ai pas noté de changement particulier (mais j’avais juste le temps de faire quelques photos, elles peuvent être agrandies). A noter peut être le système de fixation des foils relevés. Je ne sais pas si ce dispositif était en place auparavant . Il l’était sur la photo du jeu mis en place par Xavier « Jeu Foilers 13 » (photo prise à Cowes).

 

l'Hydroptere Lorient Cité de la Voile Eric Tabarly - photo F Monsonnec 03-05-11

l'Hydroptere foil trib - photo F Monsonnec 03-05-11

l'Hydroptere cockpit - photo F Monsonnec 03-05-11

l'Hydroptere safran - photo F Monsonnec 03-05-11

D – America’s cup

ODK dans le coup !

(Oh est les bonnes celle là !)

François m’a fait suivre un lien du Télégramme où ODK révèle qu’il est en cheville avec le team de Stéphane Kandler.

AC 45

Belle vidéo de 4 AC45 en « formation », pfff, wahhhh

33 ème l’Ameca’s Cup

Les photos inédites de la 33 ème Ameca’s Cup vu du côté BMW Oracle…  A voir.

E – Planches à foils

Article

Un article de Windsurfjournal sur l’avenir des foils sur PAV

AFS one suite

Le prototype n°2 navigue à Dakklha au Maroc, évolution du proto vu au Nautic et présenté sur foilers

F – Et puis aussi

Tomahawk

J’avais oublié d’en parler lors de sa sortie, voici le Tomahawk d’Ovington

Seabreacher

Vous l’avez sûrement déjà vue, pour ceux qui seraient tombés dans une faille du web, voici une vidéo intéressante du Seabreacher. Je me pose juste une question sur la finalité de l’engin : engin de loisirs, proto démontrant un savoir faire, pure création artistique et technique… ! Mais c’est beau et impressionnant.

EkranoYacht

Ce n’est qu’un projet d’étudiant soumis à un concours de design Australien 2011, dans l’absolu, cet Ekrano Yacht de 36.5m serait capable de vitesses jusqu’à 400km/h en volant à quatre mètres au-dessus de l’eau… Pour ceux qui aiment le design, je recommande ce site où il est possible de voir quelques belles réalisations

Folie Russe

J’en ai rêvé, lorsque mon 470 était devant chez mes parents sur sa remorque, ils l’ont fait !


Expo. « Les voiliers volants », suite…

22 mars 2010

Du nouveau à la Cité de la Voile Eric Tabarly (Lorient)

Cité de la voile Eric Tabarly – photo FM 03-2010

Nouvelle pièce !

Dans mon article « Expo. Les voiliers volants », je laissais entendre que lors de l’inauguration de cette exposition, une nouvelle pièce serait ajoutée. Je peux maintenant vous en dire plus. Dans le hall de la Cité de la voile, « trône » le prototype utilisé en 1976 par Eric Tabarly. Bateau, dont j’ai eu l’occasion de vous parler dans mes articles « Le petit hydroptère d’ET » et « Le petit hydroptère d’ET, suite ». Je peux d’autant plus facilement vous en parler que je suis, avec Mariannick Buffard de l’Association Eric Tabarly, à l’origine du remontage de la plateforme. Le projet à démarré aux alentours du mois de mai 2009 lors du lancement du projet d’exposition temporaire. Il est passé à la vitesse supérieure, en septembre 2009. Ce qui n’était au départ qu’un rêve, s’est transformé en une belle aventure qui nous à fait :

  • descendre en Vendée récupérer des éléments manquants
  • rencontrer Jean Garnault, le concepteur et constructeur,
  • chercher une coque en Suisse et rencontrer le Dr Goulu,
  • concevoir le schéma de principe du ber,
  • réaliser les pièces manquantes d’après photos et vidéos,
  • remonter et démonter un certain nombre de fois chaque élément du puzzle,
  • écrire les textes de l’expo,
  • monter l’engin à 4.5m de haut (question de sécurité)

J’aurai, je pense, l’occasion de vous raconter cette histoire par épisodes sur « Foilers ! »…

Prototype d’hydrofoil testé par Eric Tabarly en 1976 refit 2010 - photo FM 03-2010

Nous espérons, Mariannick et moi, avoir respecté le plus possible le travail de ceux qui ont fait naître cet hydrofoil. Nous avons terminé le remontage du bateau et reçu le ber, juste à temps, le mardi 16 mars (pour une inauguration le 18). Cette mini exposition, scénographiée par Pierre Verger (prototype, maquette au 1/20 testée sur un lac, revues, photos…), permettra de compléter l’expo. réalisée par l’Harmatan ou l’on peut trouver beaucoup d’informations  sur l’Hydroptère .

Ce prototype est prévu pour être exposé à la Cité jusqu’à fin 2010. Et en 2011 ? Les pièces, prêtées à l’association, appartiennent toujours à Jean Garnault. Peut être arriverons nous un jour à terminer le travail et à refaire naviguer cet hydrofoil… ?

L’engin vient d’être mis en place sur son ber - photo FM 03-2010

Les rencontres

Après le visionnage d’un film dédié au projet Hydroptère, la soirée s’est poursuivie par une visite commentée de l’exposition et enfin, par un cocktail agrémenté de quelques discours (madame Tabarly, le maire de Lorient Norbert Métairie, Alain Thébault).

Alain Thébault, Jacqueline Tabarly, Claude Tisserand…- photo FM 03-2010

Cette soirée fut l’occasion de rencontres forts intéressantes. J’ai apprécié de voir côte à côte Alain Thébault, qui est l’âme de l’Hydroptère, et Claude Tisserand, qui est un des pionniers des hydrofoils en France… Claude a fait le déplacement depuis la Corse. La Bretagne avait décidé de ne pas faire mentir sa réputation, puisqu’après plusieurs jours de beau temps, c’est sous le crachin que Claude est arrivé à Lorient…

Lors de la visite de l’exposition, Claude a résumé l’ensemble de son travail à un public attentif. Alain Thébault a pris le relais et a tenté de raconter en 10/15 minutes cette aventure de presque 20 ans.

Claude devant son « Totem » - photo FM 03-2010

Après la visite de l’exposition, Alain Thébault a fait le point sur les projets de son team et annoncé une remise à l’eau du bateau recordman du monde de vitesse, pour le mois de mai. L’Hydroptère est pour le moment dans le hangar d’Océan Développement (en face de la cité de la voile), où on lui « refait une beauté » et où il va retrouver une configuration haute mer…

J’ai pu m’entretenir avec les personnes de l’Harmatan qui ont montés l’exposition temporaire et discuter des difficultés qu’ils ont rencontrées pour monter cette exposition : pas facile de vulgariser un domaine technique pour le grand public.

Le prototype sur son ber avec les éléments de scénographie – photo FM 03-2010

Je terminais mon précédent article par : « A voir si vous êtes de passage en Bretagne sud », je ne peux maintenant faire autrement que terminer par :

« A voir absolument … »


Expo. « Les voiliers volants »

28 février 2010

Depuis le 8 février, la Cité de la Voile Eric Tabarly de Lorient, propose une exposition temporaire (prévue pour durée d’un an) intitulée « Les voiliers volants ».

Contenu de l’exposition (sur 400 m²)

Un SAS d’entrée

Avec un visuel de l’hydroptère d’Alain Thébault.

Zone1

  • L’histoire des voiliers volants à travers une frise chronologique…  (sauf erreur : 1956 travaux de Gordon Baker, 1966 Véliplane 1 de Claude Tisserand,  1970 trimaran Trimama de Roland Tiercelin, 1972 l’épopée Icarus, 1976 prototype de l’IUT de La Rochelle, 1980 Paul Ricard, 1986 Biscuit Cantreau de J Le Cam, 1988 le record de Loisirs 3000, 1992 mise à l’eau de la maquette au 1/3 de l’Hydroptère,  1994 premier vol de l’Hydroptère, 1997 record du cata de l’ENSTA, 2005 Record de la traversé de la Manche par l’Hydroptère, 2007 record sur 500 m et sur le mille de l’Hydroptère, 2008 Paul Larsen 47.36 nœuds avec Vesta Rocket, 2009 record sur 500 m et sur le mille de l’Hydroptère).

Frise historique – photo "Droits reservés" 02-2010

Zone2

L’aventure humaine et sportive de l’Hydroptère : skippers, équipe technique, recherche (avec projection d’une vidéo).

Zone3

  • Un bassin dans lequel on peut faire avancer une mini-maquette permettant au public de tester le déjaugeage d’un bateau à hydrofoils.
  • Un simulateur de navigation de l’Hydroptère développé par les ingénieurs de l’Hydroptère
  • Une zone permettant aux visiteurs de toucher les matériaux qui composent l’Hydroptère : pied de mat en carbone, tissus à voile, contrefiche en titane, bouts

Zone4

  • Un Moth à foils réalisé par Sabrosa (projection d’une vidéo). Si je ne me trompe pas, ce bateau était exposé au salon nautique (il n’est pas équipé d’un système de réglage de l’incidence du plan porteur sur le safran).

Moth à foils Sabrosa – photo "DR" 02-2010

  • Une zone sur l’avenir de l’aventure Hydroptère (Hydroptère maxi, CH…)

Le cœur de l’exposition

La maquette au 1/3 de l’hydroptère suspendue au milieu de l’exposition devant une vague en tissus (présence d’un escalier pour admirer l’animal du dessus).

La pièce maîtresse est donc la très belle « maquette » au 1/3 de l’Hydroptère réalisé pour qu’Alain Thébault puisse valider ses idées et celles des concepteurs de l’Hydroptère avant sa mise en chantier. Longtemps stockées en attendant des jours meilleurs, cette formidable bête a été superbement remise en état. Difficile pour un accro. de  foils de ne pas imaginer tirer sur le stick pour quitter le lit du vent, border écoute de GV et Foc… Un véritable appel au vol (!). Dommage que les trampolines n’ont pas été remis en place pour le moment. Intéressant aussi, pour ceux qui n’en n’auraient jamais vu de près, le Moth à foils.

Maquette de l’Hydroptère avant sa remise en état – photo FM 08/2003

Maquette de l’Hydroptère exposée – photo "DR" 02-2010

Les totems dédiés aux personnalités marquantes auraient mérités d’être beaucoup plus nombreux. Mais je suis heureux que Claude Tisserand soit présent entre Gordon Baker et Eric Tabarly. Il a enfin la reconnaissance qu’il mérite. Au risque de passer pour prétentieux, j’aime à penser que les articles de « Foilers ! » tirés du recueil écrit par Claude y sont pour quelque chose !

Le totem dédié à Claude Tisserand – photo "DR" 02-2010

A la demande de la société de scénographie Harmatan, les auteurs de « Foilers ! » ont modestement contribué à la réalisation de cette exposition. Nous avons proposé une liste d’engins susceptibles de figurer dans cette exposition et de potentiels contacts.

Une exposition de ce type répond à un cahier des charges précis et s’adresse à un public défini. Passionné par les engins à foils (voir monomaniaque !), je reste un peu sur ma faim par cette exposition qui fait la part belle à l’Hydroptère. C’est peut être bon signe ! Je ne suis pas certain que l’expo. de mes rêves aurait intéressé beaucoup de monde !

Lors de son inauguration prévue le 19 mars, une nouvelle « pièce » doit être ajoutée à cette exposition, j’aurai l’occasion d’en reparler sur « Foilers »….!

A voir si vous êtes de passage en Bretagne sud.


Hydroptère et recherche

28 mars 2009

Retrouvé cette petite vidéo réalisée par l’EPFL en 2008 sur les recherches liées à l’Hydroptère :

Les images en tunnel de cavitation sont spectaculaires, et rares. J’aime aussi bien le système de mesure du niveau de l’eau sur le foil (on pouvait vraiment pas faire plus simple ?)

A noter que l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne a d’autres partenariat de ce type avec Alinghi et Solar Impulse notamment