Pourquoi ajouter des foils sur un IMOCA ?

La classe IMOCA a bridé la jauge pour des raisons de sécurité mais les architectes, toujours innovants, ont cherché à rendre le bateau plus puissant. Contacté par la rédaction, VPLP nous a expliqué en quoi les foils permettaient de rendre le bateau plus puissant.

Parmi les 29 IMOCA engagés sur le Vendée Globe, ils seront réellement 6 IMOCA de dernière génération conçus par le duo VPLP-Verdier et tous équipés de foils à partir pour le Vendée Globe 2016. (Lire : du changement pour la Classe IMOCA). Bien que les 60 pieds devront être équipés d'une quille et d'un mât standardisé, les architectes ont trouvé un moyen de rendre les bateaux encore plus performants en ajoutant des foils.

Du « tilt » sur la quille

La quille obligatoire chez les IMOCA, doit avoir un angle de rotation compris entre 4° et 9°. Cet axe de rotation, que l'on appelle le "tilt" permet ainsi de créer un angle d'attaque sur la quille et donc de soulager le bateau. Par contre, une des conséquences défavorables de ce tilt est la perte du couple de redressement, en raison de la force qui s'exerce au vent.

Des foils pour regagner le moment de redressement

Pour regagner le moment de redressement perdu par la quille et pour alléger dynamiquement les bateaux, le cabinet d'architectes VPLP-Verdier a travaillé sur des foils. Aujourd'hui, on a vu des gains suffisamment importants pour pouvoir continuer sur cette lancée. Mais on ne s'interdit pas de revenir sur quelque chose de plus classique si l'on voit que c'est trop difficile à mettre en place ou si ça ne porte pas ses fruits.

Nous savons déjà qu'il y aura un gain important en vitesse; que les foils pourraient faire gagner deux jours sur un Vendée Globe. C'est au reaching que le différentiel sera le plus élevé. Au portant, les bateaux devraient gagner aussi en vitesse. Au près, ce sera plus compliqué, mais le près, c'est 10% du temps seulement sur un Vendée Globe.

Un foil, ça fonctionne comment ?

Un foil, quand on le déploie, génère une force verticale pour éviter que le bateau ne gîte. Et plus le bateau va vite plus cette force est importante et l'empêche de giter. Grâce à ça, le bateau est plus puissant et plus rapide. Pour faire l'analogie, les bateaux qui naviguent aujourd'hui remplissent des ballasts au vent, pour faire contrepoids. Un foil peut avoir le même effet sans avoir à alourdir le bateau de cette valeur-là. C'est très intéressant.

On a mis le pied dans une nouvelle ère. D’un point de vue théorique on voit des gains de performances importantes, maintenant il faut voir ce que les hommes sont capables de faire avec…

Nous avons réalisé des simulations numériques de navigation, même avec de la houle pour voir comment le bateau allait passer dans la mer avec ses foils.

Et la suite ?

Pour le moment, on voit que ce principe fonctionne et permet des gains. Il serait difficile pour les autres de ne pas suivre. Quelles sont les évolutions qui pourront directement découler de l'apparition de ces nouveaux appendices ? Les foils "élargissent" considérablement les coques. Pourquoi alors ne pas réduire la largeur des coques ?

Bien que certains bateaux partagent le même moule de coque comme Banque Populaire VIII d'Armel Le Cléac'h et Safran de Morgan Lagraviere, aucun de ces 6 bateaux n'a les mêmes foils, car le cahier des charges est différent en fonction des skippers.

Découvrez la présentation des 6 foilers : Nouvelle génération d'IMOCA à foils, le futur vainqueur du Vendée Globe ?

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Alain Riopel - 05 Novembre 2016
Malheureusement, le diagramme de forces est faux. Le moment cr par le titlt n'a rien voir avec la physique telle qu'on la connait sur notre plante! -un ingnieur
Patrick Sales - 06 Novembre 2016
Alors explique nous !
Alain Riopel - 07 Novembre 2016
le tilt ne produit pas un moment de force anti-horaire. l'angle de la quille loigne son centre de gravit du centre de rotation pour mieux contre-balancer le moment de force cr par le vent sur la voile. le moment de force demeure en tout temps dans le sens horaire (dans le mme sense que celui cr par le foil). il augmente avec le tilt. le seul moment de force anti-horaire significatifest celui cr par le vent sur la voile.
Alain Riopel - 07 Novembre 2016
*la quille produit un moment de force dans le mme sens de rotation que le foil : le sens horaire. Donc dans le diagramme vers le haut gauche du centre de rotation et vers le bas droite du centre de rotation. Non pas vers le haut.
Alain Riopel - 07 Novembre 2016
Dsol. Mon erreur. J'ai mal interprt le tilt (keel pin incline). Le diagramme indique bien le moment de force anti-horaire du poids du bateau (inculant la quille), mais indique le moment dynamique cr par l'angle de la pin par rapport au niveau de la surface. Je me suis laiss emport! I'm only humain!
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IMOCA, la fiche technique

MarqueMultiple
Longueur de coque18.28
Largeur5.85 m
Tirant d'eau4.50 m
Catégorie CEA
Déplacement lège8 000 kg
Surface de voilure au près350 m2
Nombre de moteurs maximum1
Voir la fiche technique du IMOCA
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