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Kitefoil, image via Wikipedia commons

Nautisme 19 novembre 2019

Le foil, une véritable révolution pour le pilotage nautique ?

L’évolution technologique est le maître-mot dans la plupart des domaines qui existent à travers le monde. Le monde du nautisme n’est pas épargné par ce phénomène et par la recherche de performances toujours plus accrues. C’est justement cette envie de mieux faire qui a donné naissance à cette technologie et aux évolutions qui ont suivi jusqu’à mener aux foils qui sont utilisés de nos jours. Mais à quoi servent-ils ? Comment ont-ils été utilisés à l’origine ?

Qu’est-ce que c’est ?

Foil du bateau Maître CoQ du Vendée Globe ©François Van Mallghem

Le foil, qui est parfois également appelé hydrofoil est, par définition, une sorte d’aile profilée qui a pour objectif de transmettre une force de portance à son support en se déplaçant dans l’eau. Il s’agit, en terme bien plus simples de la partie qui se trouve sous le bateau, un peu comme une dérive, et qui permet d’isoler le bateau (ou bien la planche) des effets produits par le frottement de l’eau et des vagues. La forme profilée du foil est alors constituée d’une partie supérieure bombée (extrados), qui est plus longue que la partie inférieure plate (intrados). Ainsi, l’eau qui passe au-dessus du foil est accélérée afin d’arriver en même temps que celle passant en dessous bien que la distance à parcourir soit plus importante en raison de la forme de l’aile.

La technologie du foil est basée sur une application du théorème de Bernoulli. Selon ce dernier, à une altitude similaire, la pression d’un fluide augmente lorsque sa vitesse diminue, et inversement. Ainsi, on sait que la vitesse de l’eau au niveau de l’intrados est faible ce qui indique une pression importante qui va pouvoir générer une poussée importante sur le foil. Et à l’inverse, la pression basse sur l’extrados va créer une aspiration. Cette différence de pression est à l’origine de la force de portance. Ce phénomène permet de réduire la partie mouillée de la carène et de limiter la traînée tout en faisant croître la vitesse du voilier utilisant cette technologie.

La force de portance qui est obtenue grâce à l’utilisation des foils offre une performance accrue aux navires en permettant une réelle augmentation de leur vitesse maximale originelle. Cette force permet notamment d’entraîner le bateau vers le haut, ce qui peut parfois faire décoller la coque de l’eau et donner l’impression que le voilier se déplace en volant au-dessus de l’eau.

Quelle est son histoire ?

Fonctionnement foil en schéma ©VPLP

Cette technologie est relativement lointaine. Sa première utilisation daterait du milieu du 19e siècle et plus précisément en 1861. C’est en Grande-Bretagne que Thomas Moy a procédé à l’installation de foils horizontaux sous un canot. Ce dernier, tiré par un cheval, était alors soulevé au-dessus de l’eau grâce aux spécificités des foils mis en places.

C’est ensuite en 1885, en France, lorsque De Lambert a procédé à la fabrication d’une sorte de catamaran formé par des tonneaux et également tiré par des chevaux qu’un bateau s’est à nouveau hissé hors de l’eau. La création du français s’est alors soulevée d’une vingtaine de centimètres tout en progressant au rythme du cheval le remorquant.

Différentes autres tentatives ont également permis de mesurer l’efficacité de ce genre d’équipement dans la recherche de performances toujours plus accrues. C’est notamment le cas du premier hydroptère de Phillips et De Lambert, du canot de William et Meacham, et de diverses autres créations toutes plus originales les unes que les autres.

Désormais, les foils peuvent même être fixés sous les planches des différents sports de glisse afin d’améliorer les performances permises aux sportifs de ces disciplines. C’est notamment utilisé pour le kite surf, le wakeboard ou encore le sandboard.

Quelles sont les améliorations apportées par cette technique ?

© Olivier Michon / Gitana SA

Lors de l’usage de foils sur un voilier, les premières choses à prendre en compte sont les modifications en matière de pilotage. Avec ou sans cette technologie, les supports ne se manient pas du tout de la même manière. Il faut alors se montrer bien plus réactif et davantage maîtriser le côté technique.

Le foil permet d’apporter une plus grande sensation de liberté et d’offrir une vitesse plus importante lors de la navigation. Le bruit est moindre du fait du contact limité contre l’eau et du déplacement du bateau sans que la coque de ce dernier ne soit en contact avec la surface sur laquelle il se déplace.

De plus, le foil permet une navigation plus aisée et dans des conditions météorologiques bien moins favorables que celles qui sont normalement exigées pour une navigation, avec un support considéré comme classique.

Ed. W.