HYDROPTÈRE : VOICI L’AVION DES MERS
Voler sur l’eau au lieu de fendre les vagues : ce vieux rêve d’ingénieur vient enfin de trouver son voilier. Soit un maxi-trimaran technologiquement conçu pour s’affranchir des lois de la pesanteur. Ce monstre réussit à fusionner nautisme et aéronautique.
Le 5 novembre, au Havre, un maxi-trimaran a pris la direction de Salvador de Bahia… en volant. En s’élançant au départ de la Transat Jacques Vabre, ce monstre de 32 m de longueur bardé de technologie, concrétisera un vieux rêve: montrer qu’un voilier peut se jouer de la pesanteur sur toutes les mers, par tous les temps. Une rupture dans l’univers de la voile.
Sur le papier, les bateaux volants n’ont que des qualités. Pour un voilier classique, la portance qui résulte de la poussée d’Archimède ne peut que le maintenir à la surface de l’eau, et non au-dessus. Mais des appendices (les fameux « foils »), ajoutés sous sa coque, agissent comme une aile d’avion et ajoutent de la portance au fur et à mesure que le navire accélère. Jusqu’à le soulever au-dessus de l’eau à partir d’une certaine vitesse. Ce qui restreint considérablement les frottements —et l’accélère encore.
Dès les années 1950, quelques passionnés proposent des prototypes de petite taille. Mais, comme l’admet Guillaume Verdier, architecte sur le Maxi Edmond de Rothschild, « leur aérodynamique n’était pas très performante. » Résultat : ils ne volent que par vent de travers, l’allure où la poussée dans les voiles est maximale. A l’évidence, le défi technologique, qui brasse physique des fluides, matériaux et assistance au pilotage, est difficile à relever. La stabilité du fameux Hydroptère d’Alain Thébault, détenteur du record de vitesse à la voile entre septembre 2009 et octobre 2010, est demeurée une gageure jusqu’à ce que l’engin soit abandonné en 2016, dans un port d’Honolulu.
Hydrodynamique, aéronautique et cavitation sont mobilisées pour faire voler les bateaux
Le tournant s’opère lors de la Coupe de l’America, au début des années 2010. « Avec Team New Zealand, il est apparu qu’il y avait une carte à jouer en dessinant un bateau volant », se souvient Guillaume Verdier. L’écurie néo-zélandaise va alors mobiliser des spécialistes des ailes d’avion, du calcul hydrodynamique, des codes aéronautiques, de la cavitation, avec l’objectif de faire voler ses catamarans.
Leur idée de génie : des foils dont la géométrie révolutionnaire, « en L », les rend auto stables : au-delà d’une certaine hauteur hors de l’eau, ils exercent une poussée vers le bas qui évite au voilier le décrochage.
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La suite de cet article est à lire dans Science & Vie n°1202 (novembre 2017), p. 86
Rédigé par Mathieu Grousson.