Avec son nombre record de participants – 123 toutes classes confondues – la Route du Rhum 2018 s’annonce déjà comme une édition à marquer d’une pierre blanche. Dans la classe reine des Ultimes, ce millésime pourrait être bien plus et il se murmure même qu’il augure tout simplement d’un tournant dans la course au large. Il s’agit en effet de la première confrontation à l’échelle d’un océan des maxi-multicoques de nouvelle génération, ces coursiers destinés à plus long terme à raccourcir le temps autour de la planète. Les géants volants font leur entrée sur la scène du solitaire, parmi eux le Maxi Edmond de Rothschild,pionnier du genre mis à l’eau en juillet 2017.
Comment ça marche ?
Quand on parle vol, difficile de ne pas être un peu technique ! Le foil est un appendice immergé qui a de grandes similitudes avec une aile d’avion. En carbone monolithique, cette pièce ressemblant à une immense faux, possède un profil, une surface, une corde, un bord d’attaque et un bord de fuite. « Sur un foiler, on se retrouve ni plus ni moins avec une aile dans l’eau. Et comme l’eau est mille fois plus dense que l’air, on n’a pas besoin d’aller très vite pour générer une forte poussée verticale. Ensuite, cela dépend aussi de la surface et de la forme du foil » explique Guillaume Verdier, l’architecte de Edmond de Rothschild.
VIDEO A LIRE CI-DESSUS - Réglage des flaps, incidence des foils, circuit hydraulique... de l’archimédien au vol, le Gitana Team vous propose le mode d’emploi en décortiquant les grandes phases du décollage grâce à une animation 3D.
Intrados, extrados et différence de pression
Pour que le bateau puisse décoller et s’élever au-dessus de la surface de l’eau, il faut une certaine vitesse. C’est cette dernière avec le flux d’eau qui en augmentant, va induire une différence de pression entre la face intrados (le dessous du foil) et la face extrados (le dessus du foil). « Le flux courant sur l’intrados met moins de temps à arriver au bord de fuite que le flux courant sur l’extrados, et de ce fait il se créé une différence de pression » précise Guillaume Verdier, avant d’ajouter : « tout cela existe depuis très longtemps, et nous n’avons rien inventé. » L’intrados va se retrouver en surpression, tandis que l’extrados lui, sera en dépression. Cette différence de pression ainsi créée va engendrer une poussée verticale permettant de sustenter les coques, puis de « soulever » le bateau. On l’appelle aussi la force de portance. Et cette dernière qui pousse le foil de bas en haut va permettre ensuite de faire voler le bateau. Évidemment, la forme la surface et les réglages du foils ont une incidence importante sur le comportement du bateau et sa capacité à décoller puis à voler de manière stable.
En toute logique, plus le foil est grand et plus la portance est importante. Mais qui dit portance dit aussi traînée. Car plus le foil est grand et plus il est freiné dans l’eau. Cette traînée dite induite est en fait la force de résistance de l’eau et qui s’oppose au mouvement du foil. Guillaume Verdier s’est notamment appuyé sur sa longue collaboration depuis près de dix ans avec Team New Zealand, actuel détenteur de la Coupe de l’America. En charge du dessin des foils, il a acquis une expérience inimitable qu’il a mis au profit dans la conception du trimaran géant. « On aurait pu partir d’un bateau archimédien (*) puis essayer de le sustenter, mais on a choisi la démarche inverse : faire voler le bateau et le rendre sage et marin autant que possible », explique l’architecte le plus en vogue du moment.
(*) Le théorème du grand savant Grec Archimède de Syracuse, né en 287 avant Jésus-Christ stipule que « tout corps plongé dans un fluide au repos, entièrement mouillé par celui-ci ou traversant sa surface libre, subit une force verticale, dirigée de bas en haut et opposée au poids du volume de fluide déplacé. Cette force est appelée poussée d'Archimède. »
VIDEO DU JOUR A LIRE CI-DESSUS
Le vol par l'architecte Guillaume Verdier et Sébastien Josse
Objectif : Voler au large en solitaire
C’est toute la difficulté d’un maxi trimaran de large par rapport à un catamaran de la Coupe de l’America ou un Moth à foil qui ne navigue que sur eau plate. Dès qu’il y a de la mer, Edmond de Rothschild doit repasser en mode archimédien, les accélérations brutales, les décélérations violentes et autres chocs dans les vagues à 30 nœuds et plus risquant de mettre à mal la structure, voire de blesser le skipper. Pour Guillaume Verdier « tout est affaire de compromis, car on voudrait limiter la traînée avec un petit foil quand on est mode archimédien, et avoir un foil de plus grande surface pour mieux voler."
Pour Sébastien Josse le skipper, « à partir de 16 nœuds de vent (force 4) au reaching (vent de travers), le bateau décolle puis vole. Mais ce sont en fait l’état de la mer et la hauteur des vagues qui conditionnent le vol. S’il y a 30 nœuds et mer plate par exemple, voler ne pose pas de réelles difficultés, et ce n’est que du bonheur même si cela nécessite une totale concentration ! En revanche, si la mer est formée et les vagues dépassent 2 mètres-2,50 mètres, l’on va revenir en mode archimédien. Voler n’est pas si compliqué même en solitaire. Il faut mettre de l’incidence sur le foil sous le vent pour décoller, et c’est quelque chose qui s’effectue aisément et ne nécessite pas par une dépense d’énergie supplémentaire par rapport à l’envoi d’une voile d’avant par exemple. »
La stabilité du bateau en vol, ne se fait pas seulement par la forme du foil, mais aussi par la combinaison de quatre appendices – les deux safrans, le foil sous le vent et « l’aile de raie » qui a été initialement conçue et validée sur le Multi70 Edmond de Rothschild. « L’on crée cette stabilité en vol grâce à ces quatre éléments » précise encore Guillaume Verdier. « Le trimaran est principalement en appui sur le foil et l’aile de raie qui stabilise le roulis, quand les safrans en T stabilisent l’assiette. L’idée est d’avoir aussi des foils robustes et fiabilisés qui ne se règlent pas trop quand on navigue en solitaire, tant le marin a déjà à faire pour mener une telle machine. » Sébastien Josse confirme mais ajoute : « aujourd’hui, on sait naviguer sous pilote automatique sur eau plate, mais en mode volant dans la mer et les vagues au large, les foils n’étant pas asservis (c’est actuellement interdit par la jauge) le pilote ne sait pas encore suffisamment gérer ce type de situation, et il faut bien avouer qu’aucun Ultime n’est capable de le faire… même si l’on sait que ça viendra. Quand en solitaire, dans de bonnes conditions de vent et avec une mer bien rangée, on vole sous pilote, le bateau est à 80-90 % sur son foil, mais dix centimètres au-dessus de l’eau. On ne cherche surtout pas à prendre de l’altitude ou risquer une embardée. Le foil sustente les coques et soulage la plateforme. Du coup, on vole très bas, ce qui n’empêche pas d’aller vite ! On appelle ça le « skimming », on effleure l’eau. Nous n’avons pas le droit à l’asservissement, donc on cherche à voler comme cela. Le jour où on aura la possibilité de régler nos quatre appendices en une seconde, là on pourra voler plus haut.»
ROUTE DU RHUM-DESTINATION GUADELOUPE
Saint-Malo / Pointe-à-Pitre
3 542 milles sur l’orthodromie (route directe)
40 ans, 11e édition
Tous les 4 ans depuis 1978
123 inscrits, 6 classes de bateaux, un record absolu !
Temps à battre : 7 jours 15 heures 8 minutes 32 secondes
6 trimarans dans la classe Ultime, dont 5 amarrés à l’extérieur des bassins malouins