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Princess R35, les foils du nautisme, le design de l'automobile

Le premier dayboat du chantier britannique Princess Yacht se dévoile enfin avant sa grande présentation en septembre prochain à Cannes. Pour sa conception, Princess a fait appel à des grands noms de l'industrie nautique et automobile. Ben Ainslie Raing Technologies a travaillé sur la conception des foils et Pininfarina sur la coque en carbone et l'aérodynamisme.

Princess R35, un dayboat à foils pour le chantier Princess Yachts
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Des foils issus de la Coupe de l'America

Pour concevoir ce nouveau bateau, Princess Yacht a travaillé en collaboration avec le défi anglais de la Coupe de l'America, Ben Ainslie Raing Technologies (BAR). Ensemble, ils ont développé un système de foils baptisé "Active Foil System (AFS)" qui devrait optimiser la stabilité et la manœuvrabilité "dans toutes les conditions de mer, ce qui permettra de réduire considérablement la trainée de la coque et de redéfinir le confort de conduite."

Le défi de BAR Technologies était donc de transférer ses compétences technologiques au monde du bateau à moteur. Le Princess Active Foil System (AFS) est donc composé de deux foils en fibre de carbone sous la surface de l'eau qui apportent une meilleure stabilité dynamique, augmente la performance et l'efficience. Le R35 ne sera donc pas un bateau volant, mais utilisera la portance de son système de foil dynamique pour ajuster l'assiette et l'inclinaison tout en réduisant la trainée jusqu'à 30%. Les foils permettront également une économie de carburant de près de 30% à vitesse de croisière (environ 25 nœuds).

Des foils pour le confort

"Nous voulions apporter la prouesse des foils de l'America Cup sur le marché du yacht de luxe de manière novatrice. Mais le cahier des charges n'était pas "comment pouvons-nous inclure les foils" — mais plutôt "comment pouvons-nous construire une coque qui soit sensiblement plus efficace, stable et plus rapide ?" explique Paul MacKenzie, Directeur du développement produit chez Princess Yachts.

Les foils bâbord et tribord peuvent s'ajuster indépendamment l'un de l'autre de +/- 5 degrés, le positionnement du foil étant calculé automatiquement par un ordinateur de bord qui prend en compte les phases d'accélération et les mouvements (roulis, tangage) grâce à l'unité de mesure de l'inertie (IMU) en tenant compte de la vitesse, du régime moteur, du système de direction et des modes sélectionnés par l'utilisateur. Le pilote peut choisir entre plusieurs algorithmes : Optimal, Sport et Rough control pour contrôler les foils.

La position optimale du foil est calculée 100 fois par seconde avec un repositionnement du foil presque instantané pour donner au bateau le confort et la stabilité recherchée.

Une coque en carbone inspirée des voitures de course

Pour la conception du design, Princess Yacht a collaboré avec Pininfarina – le designer en carrosserie automobile bien connu pour ses légendaires Ferrari rouges vif ! Ainsi, le Princess R35 dispose d'une nouvelle structure de coque en fibre de carbone avec un objectif affiché de légèreté. Toujours en rappel au monde automobile, on trouvera des sorties d'air latérales, qui devraient "maximiser l'aération du moteur ainsi que les gerbes de sillages"

Pour pouvoir installer son système de foils AFS (Princess Active Foil System), le constructeur britannique a dû travailler sur la coque qui devait être rigide, stable et légère. Une structure monocoque entièrement en fibre de carbone était donc la seule option pour optimiser pleinement le potentiel du design du bateau. Ce sera d'ailleurs le premier bateau de série de la marque à bénéficier d'une construction carbone.

Des technologies de construction de pointe

"Nous avons décidé d'utiliser la fibre de carbone pour construire le R35 car nos bateaux sont de plus en plus gros et la stabilité est très importante. Nous voulions introduire la fibre de carbone dans l'entreprise de manière plus approfondie et nous avons pensé que le R35 que nous voulons ultra technologique était le candidat idéal pour développer davantage nos compétences en matière de construction de yachts" détaille Paul MacKenzie, Directeur du développement produit chez Princess Yachts.

La fibre de carbone permet une économie de poids de 15 à 20 % par rapport à la fibre de verre, mais cela ne suffisait pas pour faire un vrai saut technologique dans la conception de Princess. Le bureau d'étude a donc sélectionné un procédé de fabrication sur base de film de résine semi-solide pour infusion. Donc ce process de fabrication en carbone permet une réduction de poids de 25 % par rapport à la fibre de verre.

Pour un bateau de performance, le poids est un élément clé de la conception. L'équipe n'a donc pas utilisé de gelcoat, gagnant encore 300 kg sur le poids final. Le système utilisé est un film qui se pose sur la surface et qui est équivalant à un gelcoat ou une peinture.

Pour pouvoir produire en interne, Princess a investi dans une unité de production de fibre de carbone au sein de son siège social de Plymouth. "Cet investissement fait de Princess le premier fabricant de yachts de luxe à introduire la construction de bateaux en fibre de carbone sur une chaîne de montage en série" explique le chantier.

50 nœuds en vitesse max : le plus rapide des Princess !

Deux Volvo V8 en aluminium à essence de 430 chevaux à Injection directe propulseront le dayboat à près de 50 nœuds, en faisant le bateau le plus rapide du chantier anglais. "Robustes, sûrs, compacts et très efficaces, les moteurs apportent un surcroît de performance et d'excitation" affirme le chantier. La vitesse de croisière du bateau est estimée à 25 nœuds.

"Les moteurs sont entièrement en aluminium et disposent d'une injection directe, d'un calage variable des soupapes pour optimiser le couple sur toute la plage d'accélération et d'un usinage CNC (automatisé par ordinateur) avec des ports d'admission et d'échappement qui fournissent un niveau de couple et de réactivité exceptionnels et propulsent le R35 à 50 nœuds" développe le chantier.

"Le modèle 430 de 6,2 litres est le plus puissant de la nouvelle génération de moteurs essence Volvo Penta, offre une accélération 14 % plus rapide et un rendement énergétique 10 % supérieur à son prédécesseur. Il intègre des caractéristiques techniques telles que le refroidissement à l'eau douce en circuit fermé de série, pour protéger les pièces internes contre l'eau brute et l'eau salée ou encore des capteurs d'oxygène à large bande pour optimiser le moteur en présence de carburant de qualité fluctuante et pour réduire les émissions de monoxyde de carbone de 95 %" ajoute-il.

Reportage : Princess R35

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