Le jeudi 19 janvier 2017, Armel Le Cléac'h remportait la 8e édition du Vendée Globe sur son monocoque Banque Populaire VIII après un tour du monde sans escale et sans assistance. Le Finistérien améliorait ainsi le précédent record de près de 4 jours (3 jours, 22 heures et 40 minutes) établi par François Gabart lors de sa victoire lors de l'édition 2012-2013. Mais au-delà de la compétition et des records, le Vendée Globe c’est une histoire de technique et d’humanité, de mer et de sel, de limites et de dépassement. Et nous, on aime… Alors la rédaction de voilesetvoiliers.com vous en fait suivre les péripéties de près.

Actualité à la Hune

Transat Jacques Vabre : l'analyse

PRB, le défoiliant

  • Publié le : 11/11/2015 - 02:11

Si à une centaine de milles de l’arrivée, le podium des IMOCA n’était pas encore définitif, PRB 4 a de toutes façons démontré que les « classiques » ont de quoi contrer les « foilers »… En compagnie du premier Multi-50 FenêtréA-Prysmian qui a longtemps peiné suite à la déchirure de sa grand-voile, les trois premiers monocoques auront enseigné qu’il y a peut-être une alternative aux foils : l’effet défoiliant ! Les skippers et leurs teams vont maintenant se poser des questions, analyser les performances pour chaque condition de vent et de mer, et décider du chantier hivernal avant le grand tour de la planète mer dans un an…

 

PRB 4Pour la dernière Route du Rhum, Vincent Riou avait encore plus optimisé son plan VPLP-Verdier avec ses dérives droites inclinées, sa nouvelle quille et ses safrans renforcés.Photo @ Benoît Stichelbaut

 

Qu’il finisse premier (probablement), deuxième ou troisième, PRB 4 aura démontré que les « classiques » peuvent encore contrer les « modernes ». Cette bataille d’Hernani entre dérives inclinées et dérives foils est loin d’être close car les enseignements sont partagés entre les performances redoutables de Banque Populaire VIII sur les bords de reaching au-delà de quinze nœuds de vent réel sur une mer organisée, et le potentiel de PRB et dans une (petite) moindre mesure de Quéguiner-Leucémie Espoir lors des bords plus fermés ou a contrario très ouverts de cette Transat Jacques Vabre.

 

Haut de gamme, bas de grammes

Mis à l’eau en mars 2010, PRB 4 est en fait une version 1.3 du plan VPLP-Verdier d’origine, Safran (devenu Quéguiner-Leucémie Espoir) étant la version 1.0, Groupe Bel (devenu Le Souffle du Nord) la version 1.2, Virbac-Paprec 3 (devenu Bastide-Otio) étant la version 2.0, les différences se situant principalement au niveau du gréement et de la carène. En fait, PRB 4 est sorti du même moule que le premier Safran, mais se caractérise par une optimisation du poids et une ergonomie du cockpit adaptée par Vincent Riou. Au fil des ans, le monocoque a évolué, principalement avant la Route du Rhum 2014 avec le remplacement des dérives courbes par des dérives droites mais inclinées vers l’intérieur, une quille « standardisée » à la nouvelle jauge, deux ballasts au lieu de cinq et des safrans renforcés.

 

QuéguinerQuéguiner-Leucémie Espoir, ex-Safran, a changé de configuration avec sa quille standardisée et ses dérives droites inclinées. Mais Yann Eliès a conservé son mât plus haut et plus léger…Photo @ Alexis Courcoux

 

En fait, lors des discussions sur la nouvelle jauge IMOCA en 2013, c’est ce voilier qui a servi de référence à la commission technique afin que les anciens monocoques ne soient pas pénalisés vis à vis des nouveaux prototypes. Mais il n’était pas alors imaginé que les foils allaient changer la donne. PRB 4 est donc le plus étroit à la flottaison (avec Safran-Quéguiner) mais surtout le plus léger de la flotte avec sept tonnes sur la balance quand les autres voiliers lui rendent entre 200 et 500 kilos (du moins ceux après 2006). Vincent Riou a aussi conservé son mât qui est donc plus léger que la version « standardisée » des nouveaux prototypes. C’est incontestablement le plus véloce aux allures très arrivées et le premier à surfer au portant.

 

Dérives-foils ou foils-dérives ?

En adoptant des dérives inclinées d’environ 15° vers l’intérieur par rapport à la verticale, PRB 4 (tout comme SMA et Quéguiner) vise à obtenir un effet sustentateur puisque le bateau navigue penché pour diminuer sa surface mouillée : de 52 m2 à 0° de gîte, la surface mouillée atteint environ 47 m2 à 10° et 38 m2 à 25° ! Soit un gain de plus d’un quart ce qui est considérable en terme de traînée… Mais aussi lorsque la gîte et l’inclinaison de la dérive sont additionnées, c’est un plan porteur oblique à 40° qui sustente la coque ! Ces artifices allègent donc encore le devis de poids le plus faible de la flotte IMOCA…

 

Banque Populaire VIIILes moustaches de Dali installées sur Banque Populaire VIII montre le profil symétrique du shaft et la dimension réduite du tip par rapport à une dérive classique.Photo @ Thierry Martinez

 

En face, les nouveaux prototypes disposent d’un foil doté d’un plan antidérive (« tip ») qui forme la « moustache de Dali », éloigné de la coque par un plan plus ou moins porteur selon les versions du profil asymétrique ou symétrique (« shaft »), l’effet réel du plan porteur étant produit par le profil courbe qui joint ces deux parties. Ainsi en écartant le foil, la poussée verticale augmente la raideur à la toile comme le ferait un flotteur de multicoque… En revanche, le bateau doit être bien gîté pour que le plan antidérive agisse, ce qui réduit son efficacité dans les petits airs.

 

Lecture d’une transat

La Transat Jacques Vabre est sans conteste le meilleur banc d’essai de cette nouvelle génération. Même si quatre prototypes sur cinq ont dû jeter l’éponge (pour des raisons différentes encore mal cernées), la performance de Banque Populaire VIII démontre que le principe est efficace. Pas suffisamment si on se contente du résultat à Itajaí, largement validé si on analyse le parcours depuis Le Havre. Certes, les premiers bords dans des airs très variables et faibles n’apportent pas de l’eau au moulin, mais les écarts ne sont finalement pas si conséquents et à la pointe du Cotentin, les « foilers » (Edmond de Rothschild, Safran2) ne sont que légèrement en retrait par rapport aux « classiques optimisés » (Quéguiner, SMA, PRB).

 

PRB 4PRB lors du dernier Vendée Globe était encore équipé de dérives courbes, prémices des foils d’aujourd’hui.Photo @ Benoît Stichelbaut Sea & C°

 

Puis quand la brise de Sud-Est rentre à plus de vingt nœuds, les « foilers » s’échappent avec parfois deux à trois nœuds de vitesse en plus, mais à force de tirer sur des machines qui n’ont pas encore affronté longtemps et à fond, une mer qui se forme, les premières avaries éliminent le team Gitana, puis celui de Safran. Seul Banque Populaire VIII sur la même route, tient la cadence des « classiques » au Sud de l’Irlande. La traversée de la première dépression n’étant pas abordée de la même façon par les Sudistes (Quéguiner, PRB) et les Nordistes (SMA, Banque Populaire), rien ne sert de tirer des conclusions sur cette phase plus stratégique que performance.

C’est dans la deuxième dépression, à 250 milles dans le Nord des Açores que le foil de Banque Populaire VIII va démontré sa force : jusqu’à l’archipel, le gain n’est pas sensible probablement parce que la mer est encore très agitée et l’équipage a certainement dû rentrer en partie le foil pour ne pas être trop puissant. Mais dès que Santa Maria est débordée, le vent passe sur le travers et la mer s’organise : Armel Le Cléac’h et Erwan Tabarly qui avaient douze milles de retard sur Vincent Riou et Sébastien Col les devancent de 35 milles, 36 heures plus tard lorsque les deux bateaux empannent pour viser le Pot au Noir ! Le foil aurait donc apporté un bonus moyen de près d’un nœud et demi dans ces conditions de vent (20 nœuds) et d’angle (de 90° à 140°).

 

QuéguinerYann Eliès dispose du plus anciens des plans VPLP-Verdier, mais ce monocoque de 2007 a été perpétuellement optimisé par son précédent skipper et a évolué encore avec ses nouvelles dérives.Photo @ Alexis Courcoux

 

Vingt milles de plus sont gagnés en 36 heures sur le long bord bâbord amures lors de la descente vers l’équateur. Le retour de PRB puis de Quéguiner pendant la phase Pot au Noir n’est pas forcément dû au handicap que pourrait avoir un foil puisque si le petit temps était bien présent, l’appendice n’était pas vraiment sollicité au vent de travers alors qu’ensuite, au près le différentiel reste insignifiant à l’échelle du problème d’un vent absent ou très faible et très volage. Mais lorsque les alizés de Sud-Est reprennent réellement de la vigueur, dans le Nord de Fernando de Noronha, Banque Populaire VIII concède près de trente milles à PRB

 

Secret défense

Et le long bord bâbord amures au près, puis au débridé ne modifie pas l’écart, de l’archipel jusqu’à la latitude de Salvador de Bahia. Et il en sera de même jusqu’à la hauteur de Vitoriá, soit pendant les 1 000 milles après la sortie du Pot au Noir ! L’avance du duo Riou-Col augmente d’un seul coup, certainement plus en raison d’un grain ou d’une molle pour revenir à son état initial au passage du cap Frio. Puis ce sont les conditions de navigation dans le golfe de Rio qui le séparent plus sensiblement, et du leader (PRB) et de son poursuivant (Quéguiner).

Il ne faudra donc pas s’attendre à une explication de texte à l’arrivée à Itajaí ce mercredi : on imagine bien que le discours va éviter toute explication technique, toute indication de mode d’emploi, tout enseignement de plus de 5 000 milles en course avec une météo extrêmement variée ! Confidentialité et désinformation vont être le lot d’un bilan transat riche pour le seul « foiler » à avoir passé le test grandeur nature, quand les « classiques » vont tenter de démontrer que la simplicité reste le diapason d’un tour du monde en solitaire sans escale et sans assistance…

A priori le résultat est plus que convaincant sachant que les évolutions à venir vont combler en partie les déficits constatés à certaines allures (près clapoteux, petit temps, grosse mer…). Mais ce qui est aussi important, c’est que les « classiques optimisés » n’ont jamais été totalement décrochés même dans la brise avec une mer maniable. Sur un Vendée Globe, et particulièrement sur le prochain, qui peut prédire que l’océan Indien et le Pacifique se dérouleront entre 90° et 140° du vent réel ? Qui peut anticiper un alizé souffreteux dans l’Atlantique Sud ? Ou du près violent au passage du cap Horn ? Ou une série de minima dépressionnaires lors de la remontée vers l’équateur ? Ou un anticyclone accroché à l’Irlande générant un flux de Nord-Est à partir des Açores jusqu’aux Sables d’Olonne…

Une troisième voie ?

Mais n’existerait-il pas d’autres solutions, moins radicales, plus intermédiaires, plus faciles à mettre en œuvre sans pour autant refaire tout l’intérieur d’un monocoque IMOCA des précédentes générations ? Avec les dérives inclinées vers l’intérieur de PRB, SMA, Quéguiner-Leucémie Espoir, pourquoi ne pas rajouter un becquet, un plan porteur perpendiculaire à l’appendice en bas de celui-ci, orienté vers l’axe du bateau ? Réaliser une dérive en « L » : comme ces bateaux naviguent gîtés, la partie « foil » soulagerait la coque centrale… Mais le voilier perdrait de sa raideur à la toile ! Alors que l’intérêt du foil « moustache » est de déporter cette poussée verticale, comme si le monocoque avait un flotteur…

 

Banque Populaire VIIIL’effet sustentateur du foil est parfaitement exprimé sur cette photo vent de travers sur une mer peu agitée, mais la quille aussi participe à cet envol avec son incidence positive (tilt).Photo @ Thierry Martinez

 

Et si la dérive était inclinée vers l’extérieur ? Comme sur les plans Farr à l’origine. Pour qu’elle soit plus verticale quand le bateau gîte : l’efficacité du plan de dérive serait augmentée. Et il suffirait alors de rajouter un becquet, un plan porteur perpendiculaire à l’appendice en bas de celui-ci, mais cette fois orienté vers l’extérieur ! Un « L » qui sustenterait certes moins loin que la « moustache », mais déjà à l’extérieur de la verticale au livet de pont… Mais alors cette partie foil traînerait en permanence dans l’eau, oblitérant en partie les performances dans le petit temps. Surtout s’il a de l’incidence ! Il faudrait donc que cette incidence soit neutre à l’arrêt et dans les petits airs, et que le ballastage associé au matossage cabre suffisamment la carène pour que le becquet retrouve son incidence optimale…

Et si une partie de la dérive était sortie et que le becquet était à mi hauteur, intégré dans une réserve de la coque pour ne pas traîner d’eau ? Il y aurait toujours de l’appui antidérive et comme un monocoque IMOCA est conçu pour gîter à 25°-30° en dynamique, le bout sorti en permanence au vent survolerait l’eau… Et le plan porteur serait alors efficace en descendant la dérive sous le vent. Certes moins que la moustache et moins que le becquet d’extrémité, mais finalement, c’est essentiellement au vent de travers, avec plus de quinze nœuds réel, entre 80° et 120° du vent que l’apport du foil est sensible.

Bref, il y a de quoi fouiller dans tous les sens, pour les « foilers » qui réfléchissent déjà à une version 2, avec moins de portance sur le « shaft » (donc avec le profil de Banque Populaire VIII symétrique), peut-être moins de sustentation au niveau du coude pour limiter les efforts structurels, et plus de plan antidérive pour accroître le potentiel au près dans les petits airs. Mais aussi pour les « classiques » qui peuvent bénéficier de l’expérience des architectes pour imaginer d’autres solutions puisque la clause restrictive devient obsolète au 1er février 2016… Mais faut-il vraiment revoir la copie à moins d’un an du départ du Vendée Globe ? La prise de risque n’est pas négligeable et le chantier conséquent, ce qui fait autant de sorties en mer en moins… En solitaire, n’est-ce pas d’abord la symbiose entre une machine et un homme qui prime ?

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Riou et ColVincent Riou s’est judicieusement fait épaulé par Sébastien Col, un spécialiste de la régate au contact et un expert dans l’optimisation des détails d’équilibre et de comportement à la mer.Photo @ Benoît Stichelbaut