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Bientôt l’ère des maxi-multis volants !

C’est un rêve qui n’est plus très loin de se concrétiser : après avoir appris à voler sur mer plate, les grands multicoques devraient bientôt voler sur la houle, au large. La semaine dernière au Salon nautique de Paris, une petite brochette de spécialistes a évoqué le sujet. Sans trop entrer dans les détails, parce que la question reste sensible…
  • Publié le : 18/12/2016 - 00:01

Gitana XV«Voler au large, l’équipe Gitana gagne son premier pari», annonçait le communiqué de presse du 8 avril dernier. Et en effet… Gitana XV, l’ex-MOD70 désormais doté de foils en «L» et de safrans en «T», a indéniablement pris de la hauteur !Photo @ Yvan Zedda/Gitana SA
Ils parlaient sans doute à mots couverts, les quatre intervenants de cette table ronde consacrée aux ailes et aux foils. Mais il nous a bien semblé que l’ombre des trimarans Gitana XV et XVII planait – ou plutôt volait – dans les parages… Une des questions les plus brûlantes du moment a ainsi été abordée au détour de quelques phrases énigmatiques : quand verra-t-on un multicoque océanique voler au large dans une mer un peu formée ? Autrement dit, comment voler au large en évitant le crash ?

La rencontre était organisée par le pôle de compétitivité Mer Bretagne Atlantique, le 7 décembre dernier, au Salon nautique de Paris. Il y avait là Marc Van Peteghem, cofondateur du cabinet d’architecture VPLP (avec Vincent Lauriot-Prévost) ; Philippe Pallu de la Barrière, fondateur du CRAIN (Centre de recherche pour l’architecture et l’industrie nautiques) ; Denis Gléhen, ingénieur aéronautique de formation, fondateur et directeur de GSea Design (cabinet spécialisé dans le calcul de structure), et enfin Michel Desjoyeaux, qu’on ne présente plus, mais dont il faut rappeler qu’il n’est plus seulement un coureur au large au palmarès prestigieux : il dirige aujourd’hui la société Mer Agitée, écurie de course qui intègre un département de recherche et développement (celui-ci ayant par exemple mis au point le fameux penon électronique Trim Control).

Van Peteghem : «élargir la plage d’utilisation des foils,
sur de très bons trimarans océaniques»

Salon nautiqueOn reconnaît bien sûr à droite le «professeur» Desjoyeaux, double vainqueur du Vendée Globe, qui cultive aujourd’hui son âme d’ingénieur. A gauche Denis Gléhen, du cabinet de calcul de structure GSea Design.Photo @ R. Dobremel/AFP/Nautic

Commençons par un petit rappel historique assez éclairant. C’est Marc Van Peteghem qui présentait ainsi les choses : «Historiquement, il est assez intéressant de voir que L’Hydroptère était dessiné et calculé par des avionneurs : Dassault, EADS… Et ces gens considéraient que ce bateau devait absolument voler, tout le temps ; que c’était presque une anomalie de le voir posé sur l’eau. Et en fait, il y avait quelque chose de pas cohérent là-dedans. En dehors de ce trimaran très expérimental, toute l’évolution s’est faite en quelque sorte à rebours, avec des trimarans de plus en plus performants, dont les foils sont devenus de plus en plus puissants. Et ce sont ces deux chemins qui ont finalement convergé au moment de la dernière Coupe de l’America. Je pense que ça va continuer ainsi, c’est-à-dire que l’idée sera d’élargir de plus en plus la plage d’utilisation des foils, sur des bateaux qui seront d’abord de très bons trimarans océaniques traditionnels.»
 

On se souvient tous des premières images de l’AC72 Team New Zealand volant au-dessus de l’eau. Sur le coup, on avait eu quelque peine à y croire ! Et bien sûr on se souvient du match épique ayant opposé un peu plus tard, à la fin de l’été 2013, ce cata et son adversaire américain Oracle Team USA. On n’a pas oublié non plus que, même sur le plan d’eau relativement abrité de la baie de San Francisco, la petite astuce mise au point par l’équipe américaine afin d’«asservir» plus ou moins ses foils, et ce en contournant les limitations drastiques imposées par la jauge dans ce domaine, avait sans doute largement contribué à la victoire du defender.

Team FrancePour appréhender les chargements sur les foils du catamaran de Team France (ici l’AC Test), Denis Gléhen et son équipe de GSea Design ont pu tester pas moins de 6 000 foils en deux jours grâce à un nouvel outil informatique qu’ils ont développé…Photo @ Eloi Stichelbaut/Groupama Team France
Gléhen : «On va arriver à dessiner de très gros bateaux à foils
et à faire quasiment un tour du monde complet en vol»

Mais il se trouve qu’asservir des foils est un travail très compliqué, y compris et en particulier quand on est libéré de toute contrainte de jauge. Car cette fois, il s’agit de mettre au point un véritable «pilote de vol», capable d’ajuster automatiquement la hauteur de vol et l’assiette du bateau, en jouant sur la portance des foils (en réglant par exemple l’incidence de ces appendices). Pour cela, il faut développer de nouveaux logiciels et concevoir de nouveaux capteurs… Se pourrait-il que l’équipe Gitana soit déjà proche du but ? Lors de la réunion du 7 décembre au Salon nautique, Denis Gléhen voulait bien nous laisser croire que quelqu’un, quelque part, n’était plus très loin de conquérir ce nouveau Graal. Mais concernant le calendrier ou les équipes impliquées, le directeur de GSea Design restait – délibérément ? – dans le flou : «On commence aujourd’hui à s’intéresser aux foils pour les gros multicoques océaniques, expliquait-il. On va arriver d’ici quelques années, peut-être même dans quelques mois, à dessiner de très gros bateaux sur foils et à faire quasiment un tour du monde complet en vol. Je suis convaincu qu’on n’en est pas loin. Ça peut être dans un an, dans deux ans… En gros, ce sera le premier qui décidera d’y aller et de mettre sur la table un billet suffisamment gros… La problématique essentielle à laquelle on est confronté aujourd’hui pour ce genre de bateau, c’est celle de la stabilité en vol, donc il va falloir développer beaucoup d’électronique ; des pilotes automatiques et aussi des pilotes de vol, qui pourraient par exemple s’inspirer des systèmes développés par DCNS pour les sous-marins. Donc il faut concevoir aussi des capteurs pour aller chercher l’information de hauteur de vol et piloter les bateaux en fonction de cette donnée. Aujourd’hui, sans entrer dans la technique, on a des types de foils qui sont stables et d’autres qui sont instables. Ce qu’on voit dans la Coupe de l’America, c’est qu’on privilégie plutôt l’instable, parce que c’est plus rapide… Aujourd’hui, avec un AC45 Turbo, on est à 35 nœuds de vitesse par 13 nœuds de vent réel, donc a quand même des performances qui sont assez… intéressantes. Mais on commence à être limité, sur ces bateaux-là, par les problèmes d’hydrodynamique liés à la forme des foils, la cavitation, etc. Il y a encore beaucoup, beaucoup de développement à faire.»

Van Peteghem : «Comme, avec les hélices,
des problèmes dangereux de cavitation se posent»

Et Marc Van Peteghem de renchérir : «Pour ce qui est des difficultés scientifiques, il y a le problème de la stabilité en vol, qui est quand même très délicat si on veut pouvoir voler correctement par mer formée. Et puis effectivement, on a, comme avec les hélices pour des bateaux à moteur très rapides, les problèmes de cavitation qui se posent à un moment et qui sont des facteurs limitants. Et en plus c’est très dangereux parce que si l’on commence à caviter à 40 nœuds, le bateau s’effondre et là, par mer formée, on risque de tout casser. Il y a ici un champ d’expérimentation très important. Je ne pense pas qu’il y ait eu jusque-là beaucoup de percées dans ce domaine ; mais l’avenir du foil, s’il y en a un pour des voiliers qui font de la course au large en étant capables de voler continuellement au-dessus de l’eau et quasiment à toutes les allures (parce que le simple foil d’appoint, qui se contente de soulager la coque, est bien maîtrisé aujourd’hui), cet avenir donc passe par un travail scientifique assez compliqué.»

ArkemaVéritable laboratoire flottant (ou volant), ce mini dessiné par Romaric Neyhousser est doté d’une aile et d’une paire de foils. Ce qui fait un engin plutôt nerveux. Apparemment, ça vole.Photo @ Maxence Peyra/Team Arkema
En 2013, lors de la dernière Coupe de l’America, il était possible de faire voler de grands catamarans (72 pieds) à 40 nœuds sur un plan d’eau abrité. Trois ans plus tard, au printemps dernier, une autre série d’images édifiantes a fait le tour du petit monde de la course à la voile : fin mars 2016, après avoir testé tout d’abord des safrans en «T» (avec plans porteurs horizontaux) lors de la dernière Route du Rhum (en 2014), puis différents types de foils (en «L» et en «C») au cours de l’année 2015, le trimaran Gitana XV tirait ses premiers bords dans une configuration volante plus ou moins définitive. Et depuis, rebaptisé Maserati, il ne cesse de voler, comme le démontre cette vidéo réalisée peu de temps près le rachat par Giovanni Soldini et son équipe de l'ancine Gitana.

«Voler au large, l’équipe Gitana gagne son premier pari», annonçait alors le communiqué de presse. A vrai dire, les photos – spectaculaires – avaient probablement été prises en baie de Quiberon, dans la brise mais sur un plan d’eau encore assez plat. Les «communicants» allaient peut-être un peu vite en besogne. Pourtant, l’euphorie de l’équipe était bien légitime. L’ex-MOD avait volé sur plusieurs milles entre 35 et 40 nœuds, avec une pointe à 43 nœuds par 20 nœuds de vent réel… Sébastien Josse, à la barre, ne cachait pas cependant qu’il restait beaucoup de travail : «Le bureau d’études dispose de nombreuses données pour poursuivre ses recherches. Le travail ne s’arrête jamais et l’état de la mer est encore un facteur sur lequel nous devons progresser !»

On imagine que cette équipe aura les moyens de poursuivre dans cette voie. En tout cas, en refusant que son maxi-multicoque Gitana XVII, pour lequel l’ancien MOD70 Gitana XV servit de bateau laboratoire, entre dans la jauge mise au point par le Collectif Ultim, l’armateur, ses marins, ses architectes et ses ingénieurs ont échappé à toute restriction réglementaire et se sont ainsi donné toute latitude pour aller jusqu’au bout de leur démarche. Reste à savoir quelles pourront être les limites d’utilisation d’un maxi-multi volant, et de son pilote automatique de vol, en termes de hauteur de vague – ou de longueur d’onde, car ce paramètre est sans doute aussi important. Autre question en suspens : soumis aux règles de la jauge Ultime, les maxi-trimarans Macif et Banque Populaire IX finiront-ils par décoller et quel serait alors leur «domaine de vol» ? En attendant, il y aura du spectacle !