DOSSIER    Innovations : les étraves rondes

LES ÉTRAVES RONDES

Les archimédiens et les « archi-légers »

Les navires ayant une étrave ronde ont beau afficher de belles rondeurs, ils n’en sont pas moins ultra légers. Comme tous les bateaux de course qui ont moins de vingt ans, c’est un engin né pour planer. L’avènement du carbone et des fibres textiles a permis de réduire considérablement le devis de poids de la coque comme du gréement. Ils appartiennent à cette toute dernière génération des bateaux à déplacement léger qui, contrairement aux bateaux lourds de type archimédien (soutenus par la poussée d’Archimède), ne poussent pas de l’eau mais s’élèvent au-dessus. C’est le fameux départ au planing qui fait grimper l’adrénaline et le speedo en flèche ! Un voilier qui plane n’est plus limité par sa vitesse limite de carène. On comprend vite le but du jeu : partir au planing le plus tôt possible pour aller le plus vite possible.

© Documentation Voile 2018 | Théo Devigne

Des formes arrière généreuses

Depuis quinze ans environ, les architectes ont dessiné des bateaux toujours plus légers et aux formes arrière toujours plus larges et plates pour favoriser le départ au planing et la stabilité de forme (à l’image d’une plaque en polystyrène qui serait plus stable sur l’eau qu’une bouteille qui tourne sur elle-même). La carène se comporte alors comme une aile d’avion qui, portée par sa vitesse, se soulève au-dessus de l’eau. Rapidement, les lignes tendues et les bouchains marqués, qui permettent d’augmenter virtuellement la largeur du bateau, sont devenus la norme dans le monde de la course, si bien que les voiliers ont pris des airs de planche à voile ou des surf géants. Parallèlement, les architectes avaient tendance à affiner les étraves pour optimiser les entrées d’eau.


 

Aller chercher la puissance à l’avant

En élargissant franchement l’étrave, cela a augmenté la stabilité de forme à l’avant, en appliquant exactement le même raisonnement qui a poussé les architectes à dessiner des lignes tendues et larges sur l’arrière. Quand on le voit naviguer bord à bord avec d’autres Mini 6.50, ce navire accuse une gîte inférieure d’environ 5° avec une surface de voile équivalente. Le gain de puissance est évident.
 

Naviguer sans entrave sans étrave

L’étrave forme un mur face aux vagues mais finalement on s’est aperçu que le Magnum part tellement vite au planing que le bateau est constamment au-dessus de l’eau et l’empêche de buter contre les vagues. Il faut également penser qu’une fois gîté, l’étrave présente à la mer une forme nettement moins arrondie que lorsque le voilier est à plat. Surtout, l’étrave étant hors de l’eau, le bateau est beaucoup plus maniable à la barre. Explications : une étrave en V immergée forme un plan antidérive qui agit comme un frein quand on agit sur la barre. Le Magnum s’affranchit de cette résistance et tourne sur lui-même avec une aisance déconcertante. Le bateau est donc extrêmement maniable puisqu’il répond immédiatement à la barre, ce qui facilite énormément la négociation des vagues. En contrepartie, barrer demande une extrême concentration et la mobylette se transforme vite en savonnette !

 

Un axe quille-carène respecté

Le gain de vitesse du Magnum est enfin dû à la forme de la carène à la gîte. Dans le cas d’un voilier « classique » à étrave pointue, la forme de la carène (la partie immergée de la coque) n’est pas du tout la même quand le bateau est à plat ou gîté. L’axe de la carène n’est plus le même que celui de la quille : l’arrière se décale sur le côté tandis que l’avant ne se déplace quasiment pas. Plus la différence de largeur entre l’avant et l’arrière est marquée, plus ce décalage est important, ce qui est le cas des voiliers de course récents aux étraves en V tulipées et aux lignes arrière larges et plates. En dessinant une étrave très large, cela a presque résolu ce problème de désaxement de carène qui est une résistance à l’avancement. Quand le Magnum est gîté, il n’y a pas de conflit entre l’écoulement autour de la quille et l’écoulement autour de la carène : un frein en moins et un point de plus pour ces voiliers !
 

A gauche un POGO 3 à étrave droite « traditionnelle » et à droite le magnum à étrave ronde

À plat, les lignes de formes du Magnum sont celle d'une planche à voile. À la gîte, l'angle de la flottaison avec l'axe du voilier est plus de deux fois moins important que sur un Mini traditionnel.


Un poids plume pour décoller


Avec leur marotte (« nez écrasé »), l’Optimist et le Fireball qui ont fait et font encore fureur, sont clairement des Magnum en puissance. La ressemblance entre l’étrave du Magnum et celle des Scows est encore plus frappante. Sauf que ces bateaux américains naviguaient uniquement sur les lacs et n’auraient pas été capable d’affronter la mer. Finalement, ce qui fait toute la différence, c’est le poids qui s’affiche sur la balance. Le Boeing 747 (autre surnom donné au Mini de David Raison dont le numéro 747 poussait à comparer sa silhouette à celle de l’avion) n’a pu décoller que grâce à la légèreté de sa carène tout en carbone et de son gréement dormant et courant en Dyneema. Ces bateaux étant, au regard de leur taille, de véritables fusées qui, dès 8 nœuds au bon plein, commencent à partir au planing !

DOSSIER    AUTRES DOSSIERS THEMATIQUES

Les foils, dans leurs capacités à « porter » (foils porteurs) les bateaux et ainsi diminuer les surfaces mouillées permettent de réduire la résistance à l’avancement de la coque. L’étude d’un profil fait ressortir le lien entre la surface et la vitesse au carré dans la portance de ce dit profil.

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