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17th of November 2018

High-Tech



Route du Rhum : la course au large décolle

À bord, l'anémomètre indique 15 noeuds de vent, soit un peu moins de 30 km/h. Juste assez pour décoller ! Pour l'équipage du Maxi-Edmond-de- Rothschild, c'est l'occasion tant attendue, après une journée de "pétole" (sans vent) au large de Lisbonne (Portugal), de montrer enfin ce que le bateau a dans le ventre. Et cette bête de course barrée par Sébastien Josse ne se fait pas prier. En quelques secondes, les trois flotteurs s'élèvent au-dessus de la houle, portés par leurs appendices : les safrans, la dérive et surtout le foil babord. Le foil est une sorte d'aileron géant en forme de L qui "arrache" le navire à la mer pour le faire littéralement voler (lire S. et A. n° 855, mai 2018). Le multicoque passe alors presque instantanément de 18 à 32 noeuds (59 km/h), soit plus de deux fois la vitesse du vent : "Avec moins de 20 noeuds de vent, nous atteignons les 40 noeuds de vitesse", assure le skipper de 43 ans, qui prendra le 4 novembre 2018 le départ de la Route du Rhum, la course transatlantique en solitaire entre Saint-Malo et la Guadeloupe dont il sera l'un des favoris.

Le multicoque passe alors presque instantanément de 18 à 32 noeuds (59 km/h), soit plus de deux fois la vitesse du vent : "Avec moins de 20 noeuds de vent, nous atteignons les 40 noeuds de vitesse", assure le skipper de 43 ans, qui prend le 4 novembre le départ de la Route du Rhum, la course transatlantique en solitaire entre Saint-Malo et la Guadeloupe dont il sera l’un des favoris.

Classe "ultime"

Sur la ligne de départ, il affrontera un autre redoutable adversaire : le maxi-trimaran Banque-Populaire, barré par Armel Le Cléac’h. Les deux bateaux, mis à l’eau à quelques mois d’intervalle en 2017, sont en effet les dernières créations de la classe dite ultime, ces multicoques de 32 m de long sur 23 m de large, considérés comme les formules 1 des mers. Ils représentent surtout la nouvelle génération, capable de voler - au sens littéral du terme - durant les courses au large et pas uniquement dans les eaux peu agitées proches des côtes, gagnant ainsi 8 à 10 noeuds par rapport aux engins précédents. En vol, leurs 15 tonnes reposent alors sur une surface d’environ 4 m2, la portance étant assurée en bonne partie par la surface immergée du foil appelée "tip", à laquelle s’ajoutent des plans porteurs placés au bout des safrans et de la dérive. L’ensemble assure la stabilité du navire et un réglage très précis de ces appendices permet de parfaire l’équilibre. Pour ce faire, les plans porteurs des safrans sont équipés de "flaps", de petits volets semblables à ceux placés sur le bord de fuite des ailes d’avions. Une variation de leur angle fait basculer le bateau vers l’avant ou vers l’arrière.

De même pour le foil, qui peut pivoter d’avant en arrière ou basculer latéralement. L’état de la mer conditionnant bien sûr fortement les capacités de vol de ces bateaux qui s’élèvent de 50 cm à un mètre. "Lors d’une transatlantique idéale, nous pensons pouvoir voler 50 % du temps", estime ainsi Gautier Levisse, ingénieur en génie mécanique au sein du bureau d’études de Banque-Populaire.

Des simulations numériques vérifiées en navigation

Avant de prendre la mer, les deux "ultimes" ont fait l’objet de simulations numériques, aujourd’hui vérifiées en navigation grâce aux nombreux capteurs installés sur le voilier. "Nous avons placé dans les foils, le safran central, les flotteurs et les bras de liaison, de la fibre optique qui mesure les déformations, détaille Olivier Douillard, responsable de l’analyse des performances pour Maxi-Edmond-de-Rothschild. Ces données sont corrélées à celles provenant de la centrale inertielle qui donne en continu la position du voilier dans l’espace. Nous pouvons ainsi voir comment la structure de celui-ci réagit en fonction de sa vitesse et des conditions qu’il rencontre." Ces mesures produisent une quantité de données inouïe dont l’analyse est un casse-tête. "Nos capteurs prennent environ 2500 mesures par seconde ! Un tour du monde représente ainsi… 11 milliards de données. Nous entamons une collaboration avec des entreprises spécialisées dans les big data (données massives) pour en faire l’analyse…", poursuit l’expert. Ces paramètres servent aussi à identifier les réglages qui permettent d’améliorer les performances.

Surtout, marins, architectes et ingénieurs visent le développement d’une technique d’"asservissement du vol", prochaine rupture technologique attendue dans la course au large. Autrement dit, ils souhaitent déléguer à l’électronique le réglage automatique des foils et des flaps, pour maintenir le bateau hors de l’eau le plus longtemps possible. Une sorte de pilote automatique du vol - actuellement interdit en course - pour remplacer les opérations très complexes faites manuellement par le marin. "Nous testons déjà ce système en conditions réelles avec des réglages d’angle de flaps à 0,5°. Ainsi, si le bateau s’élève trop, il redescend automatiquement et inversement, ce qui nous permet de gagner en confort et surtout en sécurité. Le skipper pourra ainsi “attaquer” et améliorer encore les performances", explique Sébastien Josse. De son côté, l’équipe de Banque-Populaire travaille aussi sur l’asservissement du vol, mais sur simulateur. "Nous avons développé un réseau de capteurs de vol qui mesure la hauteur de la coque par rapport à l’eau avec un faisceau infrarouge. Ces données, conjuguées à celles déjà récoltées, nous permettent de tester numériquement le pilote automatique de vol", précise Gautier Levisse.

Ce pilote automatique de vol ne pourra pas être utilisé lors de la prochaine Route du Rhum, ni pour la première course autour du monde en solitaire réservée aux "ultimes" dont le départ est prévu le 29 décembre 2019. D’ici là, le nouveau maxi-trimaran Sodebo de Thomas Coville, en construction, aura intégré le club de ces bateaux volants. Avant que le Macif, barré par François Gabart - recordman du tour du monde en solitaire - ne les rejoigne. Tous seront techniquement prêts pour le vol. La bataille navale des "ultimes" volants pourra commencer.

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