America's Cup: Technique compréhensible 3 : entraînement hydraulique et volants de voiture

Un catamaran AC moderne est traditionnellement dirigé par les rames. Celles-ci sont reliées à la roue de gouvernail. Mais en plus de la direction pure, le barreur doit également régler l'altitude, l'orientation et la stabilité du catamaran. Cela se fait en appuyant sur des boutons ou d'autres possibilités de saisie sur la roue. Ces derniers envoient des signaux aux soupapes de commande du système hydraulique, qui règle alors les foils en conséquence (voir l'article Mécanique des foils).

Il est ainsi possible de régler qu'une seule pression signifie un changement d'angle d'un demi-degré. Ce signal est transmis à la soupape qui commande électroniquement le temps d'ouverture nécessaire pour atteindre un demi-degré. La commande verticale du pot catalytique est donc numérique dans certaines équipes.

Différentes équipes ont rapporté que le barreur effectuait entre 120 et 200 entrées par minute, l'équipe Land Rover BAR a fait état de 1200 entrées pendant une course de 20 minutes. Ce réglage progressif est une simplification pour le barreur. S'il se faisait de manière analogique, c'est-à-dire que l'angle d'attaque se modifie aussi longtemps que le barreur maintient la touche enfoncée, il devrait contrôler visuellement par des affichages quand la position souhaitée est atteinte. Cela le déconcentrerait, d'autant plus que la rapidité du réglage dépend aussi de la vitesse du cata, donc de la pression exercée sur les foils et de la pression dans le système hydraulique.

Avec cette "méthode du jerk", il peut au contraire compter les entrées et en tirer des conclusions sur l'angle d'attaque. Ce système avait été introduit lors de la dernière Coupe par Oracle Racing, qui s'était ainsi assuré un avantage considérable.

Histoire de la création de la roue Land Rover BAR

Cependant, Oracle Team USA a publié des photos et des vidéos de son vélo, qui dispose de deux poignées tournantes comme sur les motos. Selon ses propres dires, le pilote Spithill peut ainsi piloter de manière analogique. Tant qu'il tourne la poignée vers l'avant, le catamaran descend, s'il la tourne vers l'arrière, il monte. Mais il pourrait aussi s'agir d'une "méthode de secousse", sauf que Spithill n'a pas besoin d'appuyer sur des boutons, mais de tourner pour obtenir un certain degré de réglage des foils.

Le barreur Jimmy Spithill, Oracle Team USA, explique son volant avec des poignées de moto

Pour ce faire, Land Rover BAR a également intégré dans la roue des palettes de changement de vitesse empruntées au secteur automobile, qui peuvent même être utilisées lorsque le conducteur change de position de prise.

La manière dont les équipes transmettent les signaux aux valves des foils est tenue secrète.

Il est toutefois interdit d'utiliser une commande assistée par ordinateur ainsi qu'un retour d'information électronique au barreur sur la position du foil.

Hydraulique - la force des bras ou des jambes

Toute l'énergie nécessaire aux systèmes mécaniques à bord doit également être produite à bord. Ces systèmes sont alimentés par des systèmes hydrauliques. À l'exception des Néo-Zélandais, toutes les équipes utilisent à cet effet deux grinders chacun, sur lesquels jusqu'à quatre hommes manient la manivelle. Les Néo-Zélandais, en revanche, ont intégré quatre systèmes de pédales dans chaque coque. Au lieu d'utiliser les bras, ils utilisent donc les jambes pour manœuvrer.

Dans les deux systèmes, la rotation à partir de grinders ou de pédales entraîne des pompes hydrauliques qui fournissent la pression nécessaire à des vérins hydrauliques répartis un peu partout. Ces vérins déplacent les différents composants soit directement, soit par le biais de liaisons par câbles.

Seuls trois accumulateurs d'énergie pour la pression hydraulique sont autorisés : un pour l'angle d'attaque des dérives et un pour déplacer les dérives vers le haut ou vers le bas. Ces accumulateurs sont une concession à la dynamique de la compétition. C'est justement dans les manœuvres qu'un maximum de pression hydraulique est nécessaire, car c'est là que les réglages sont les plus nombreux. Mais comme l'équipage doit changer de côté de la coque et qu'il ne peut parfois pas manœuvrer, il n'y aurait pas assez de pression disponible lors de ces phases importantes, les changements de puissance entièrement sur foils ne seraient probablement pas possibles.

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Chaque équipe devrait donc se demander si elle peut se permettre de faire demi-tour ou non. Avec l'énergie partiellement stockée, ce problème est en revanche atténué. Néanmoins, les réserves d'énergie doivent être remplies après chaque manœuvre.

En fonction de la quantité d'énergie que l'équipe peut produire et de la quantité d'énergie nécessaire aux systèmes de réglage, celle-ci est un facteur limitant pour la manœuvrabilité. Par exemple, le nombre de virements de bord consécutifs ou la fréquence à laquelle les foils peuvent être manœuvrés via le réglage fin.

Grâce à leur système de pédalage actionné par les jambes, les Néo-Zélandais peuvent produire environ 40 % d'énergie de plus que les autres équipes utilisant les bras. De plus, la position des membres de l'équipage serait plus favorable du point de vue aérodynamique que celle des grinders debout.

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En revanche, la prise de cette position ou le changement de position prend un peu plus de temps, l'équipage est donc moins agile. Toutefois, cet inconvénient ne s'est guère fait sentir lors des premiers entraînements au large des Bermudes. Lors des manœuvres, seuls deux "cyclistes" changent de position en même temps, de l'autre côté de la coque. Les deux autres restent assis et peuvent ainsi générer autant de puissance pendant la manœuvre que trois hommes sur les grinders des autres équipes.

Dans ce cas, trois hommes changent souvent de côté en même temps. Ils se remettent certes plus rapidement en position que s'ils devaient descendre des roues et les remonter, mais avec les Néo-Zélandais, un de plus reste assis. L'avantage des Néo-Zélandais est qu'ils assurent ainsi une génération de pression permanente. En revanche, ils ont plus longtemps un homme de plus sous le vent après la manœuvre.

Chez le défenseur, une nouvelle installation a été découverte il y a deux jours : un vélo derrière le barreur. Les Néo-Zélandais ne sont donc plus les seuls à utiliser des roues motrices. Toutefois, ce changement chez Oracle Team USA a probablement d'autres raisons que chez les Néo-Zélandais.

Cependant, l'augmentation de la production d'énergie n'est qu'une des raisons pour lesquelles les Néo-Zélandais misent sur les vélos. Chez eux, les fonctions de barreur et de régleur de foil sont partagées, du moins temporairement. Alors que dans toutes les autres équipes, le barreur règle à la fois la direction du kat et la position de vol à l'aide de différents systèmes de commande sur le vélo, chez les Néo-Zélandais, le barreur Peter Burling n'est responsable que du pilotage. Le réglage du foil est assuré sur une grande partie du parcours par Blair Tuke, son ancien chef de bord en 49er, qui est assis sur la roue avant, juste au-dessus du foil. Comme il a besoin pour cela d'avoir les mains libres, ce qu'il n'aurait pas sur un grinder, c'était une raison supplémentaire pour les Néo-Zélandais de mettre l'équipage sur roues. Cependant, cette répartition des tâches exige une coordination extrêmement bonne des deux actifs, ce qui n'est le cas que chez Burling/Tuke du fait de leurs années communes en 49er.

Chez le défenseur Oracle Team USA, le barreur Jimmy Spithill est responsable des deux, du cap et de la trajectoire. Mais un vélo a également été aperçu récemment sur ce catamaran, derrière le barreur. Il sert apparemment surtout à régler le poids sur les parcours au vent. Il est important d'avoir le poids à l'arrière. Ce réglage peut aussi être obtenu en ajustant les T-Foils sur le gouvernail, mais cela crée plus de résistance sur le foil.

Le tacticien Tom Slingsby est assis sur la roue arrière, mais sur les parcours par vent arrière, il est en quatrième position à partir de l'avant, comme toujours sur le grinder, car sur ce parcours, il est préférable d'avoir le poids de l'équipage un peu plus en avant.

Le fait que Slingsby soit assis à l'arrière sur une roue est très probablement moins lié à la force accrue qu'il peut générer en pédalant qu'à l'espace limité dont il dispose à cet endroit. Un broyeur prendrait plus de place qu'une roue.

Ainsi, Oracle Team USA ne semble pas vouloir copier l'entraînement à pédales des Néo-Zélandais, mais simplement tester une nouvelle variante de trim.

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