Régate: Les innovations techniques des bateaux du Vendée Globe
Une simple comparaison montre à quel point la technique évolue rapidement dans la classe Imoca : alors que lors du dernier Vendée Globe, il y a quatre ans, seuls sept des 29 concurrents naviguaient sur des foils - soit un quart -, cette fois-ci, ils sont déjà plus de la moitié : 17 des 33 bateaux participent avec des hydrofoils. Le foil est devenu la norme dans la classe. Seules les équipes qui peuvent financer un équipement ultérieur sont compétitives. Coût : au moins 600 000 euros.
Nouveaux foils - le facteur décisif
La course aux armements ne s'arrête pratiquement nulle part. Des innovations décisives ont lieu dans presque tous les domaines. Mais nulle part l'avance par la technique n'est aussi grande que dans le domaine des ailes. Par rapport à la précédente "Hugo Boss" d'Alex Thomson, qui s'était présentée en 2016 avec les profils de loin les plus grands et les plus agressifs, ceux-ci se sont entre-temps encore considérablement allongés chez presque toutes les équipes de pointe. Ils génèrent beaucoup plus de portance et donc de moment de redressement qu'auparavant. Lorsqu'ils sont entièrement déployés, ils soulèvent les yachts de 60 pieds hors de l'eau à grande vitesse, de sorte que seuls les appendices et une petite partie de la poupe, peut-être de trois ou quatre mètres carrés, flottent encore. En d'autres termes, les Imoca volent désormais plus qu'ils ne naviguent.
Les différences entre les formes de profilés sont encore importantes, principalement en raison des philosophies différentes des concepteurs. Quentin Lucet, concepteur chez VPLP à Vannes, spécialisé dans le développement des appendices pour le bureau, l'explique ainsi : "Il y a une différence entre les foils que nous concevons et ceux de Guillaume Verdier par exemple. Les nôtres sont conçus pour être plus bas dans l'eau et pour pousser les bateaux assez haut hors de l'eau très tôt, comme sur 'Charal' ou même 'Seaexplorer' de Boris Herrmann. Nous pensons que c'est important pour deux raisons. D'une part, les profils plus bas dans l'eau sont moins sensibles à la ventilation, car ils aspirent moins d'air. D'autre part, un foil est ainsi mieux protégé contre les collisions avec des objets flottants à la surface de l'eau".
Sur les bateaux Verdier, les ailes sont en revanche nettement plus étroites et plus évasées. En effet, au cours de l'évolution de certaines équipes, on a pu constater qu'elles avaient ajouté aux foils jusqu'à six petites nervures longitudinales destinées à empêcher l'aspiration d'air (ventilation).
De nombreuses équipes de haut niveau ont développé au moins deux versions de foils pour leur campagne actuelle, certaines, comme le co-favori Jérémie Beyou de "Charal", en ont même développé une troisième. C'était en partie nécessaire, car les profils ont fait un nouveau saut technologique. Pour la première fois sur cette Vendée, ils sont également réglables sur cinq degrés dans l'axe longitudinal. Cela signifie qu'ils peuvent être inclinés selon l'angle auquel ils s'enfoncent dans l'eau - comme un volet d'atterrissage sur un avion. C'était encore interdit en 2016.
Les effets de l'évolution sont énormes. "Selon le niveau d'évolution d'un bateau, un nouveau foil peut facilement améliorer les performances de 10 à 20 % dans les bonnes conditions", explique Lucet.
Les foils "Hugo Boss" d'Alex Thomson et "Arkéa Paprec" de Sébastien Simon ainsi que le design "L'Occitane en Provence" de Sam-Manuard sont nettement différents de ceux de la concurrence. Les deux premiers naviguent avec d'énormes profils presque circulaires qu'ils peuvent rétracter complètement dans la coque, car ils ne se touchent pas au-dessus du pont - un avantage dans les zones de vents légers proches de l'équateur. En effet, la plupart du temps, les ailes ne fonctionnent qu'à partir d'une dizaine de nœuds de vent ascendant ; en dessous, elles ralentissent la navigation. On attend avec impatience de voir si cet avantage est effectivement notable, par exemple dans le Pot au noir - ou si des bateaux particulièrement légers comme le "Linked Out" sont aussi rapides avec un grand spinnaker.
Le véritable objectif doit être de maintenir des vitesses élevées pendant des périodes aussi longues que possible. Pour Alex Thomson, il s'agit donc clairement d'un moyen tactique d'avoir également le bateau le plus rapide dans l'absolu dans le champ : "Après le départ, ce sera une course de drague vers le Southern Ocean. Si l'on parvient alors à prendre ne serait-ce qu'un ou deux nœuds à la concurrence dans des conditions idéales, cela représente 25 à 50 milles d'avance le lendemain", explique le Britannique.
Il avait déjà laissé entendre qu'il visait précisément cet objectif après le départ de la Transat Jacques Vabre l'automne dernier : Il n'a passé la première marque au vent qu'en milieu de peloton, et lorsque le vent et l'angle d'incidence du vent se sont ajustés, il s'est propulsé à une vitesse express vers la tête de la course, faisant parfois pâlir le futur vainqueur "Apivia". C'est sans doute pour cette raison que Vincent Lauriot-Prévost, le fondateur de VPLP, le considère comme le grand favori.
Les sauts quantiques dans le développement des foils entraînent une kyrielle de modifications sur le bateau, comme l'a appris Boris Herrmann en rééquipant son "Seaexplorer". La structure du bateau a dû être renforcée, car les longs foils transmettent beaucoup plus de forces à la coque. Il en va de même pour certaines parties de la poupe, car les charges augmentent brutalement en raison de la mer qui gronde contre elles.
Paolo Manganelli, ingénieur en chef de Gurrit, partenaire de développement de la plupart des équipes de pointe pour le développement des stratifiés, a récemment déclaré que ceux-ci étaient laminés aux endroits soumis à de fortes contraintes avec presque deux fois plus de couches de fibres de carbone, mais deux fois moins épaisses, 150 grammes par mètre carré au lieu de 300 grammes. Les conséquences sont multiples : davantage d'opérations de laminage, une purge et un recuit plus compliqués des composants en autoclave.
Il en va de même pour les foils eux-mêmes : Jusqu'à 300 couches sont superposées, laminées et comprimées. Toutes les trois couches, la pièce doit être recuite.
Des voiles adaptées pour moins de résistance
Le fait que les bateaux volent désormais de plus en plus tôt, et donc de plus en plus vite, modifie également les voiles. De nombreuses équipes optent pour des profils laminés plus plats et renoncent au spinnaker, n'embarquant à la place que des gennakers et des voiles de code. Thomas Ruyant va encore plus loin avec son "Linked Out". Comme sur les America's Cuppers actuels, il renonce à une bonne partie de la voile d'avant supérieure, la tête de la voile est beaucoup plus basse. L'idée sous-jacente est que la partie supérieure étroite de la voile développe une résistance à l'air plutôt qu'une propulsion souhaitable, compte tenu de la vitesse élevée des bateaux.
Pilotes automatiques - meilleurs que n'importe quel navigateur
Un tout autre saut quantique a eu lieu dans le développement des pilotes automatiques. Par rapport à la dernière Vendée, ils ont atteint un niveau qui rend les bateaux nettement plus rapides - car ils peuvent désormais traiter encore plus de données, et bien plus rapidement. Pas moins de 25 fois par seconde ( !), ils sont alimentés par les données de l'anémomètre, du compas, des capteurs gyroscopiques d'assiette et de houle, des capteurs d'accélération et de charge des foils et du gréement. Ils sont reliés à l'ordinateur central par des câbles en fibre optique - un réseau high-tech au milieu des mers les plus inhospitalières que l'on puisse imaginer.
Les spécialistes en logiciels des équipes adaptent les algorithmes de manière à ce que le pilote automatique exécute les ordres de barre optimaux à l'intérieur d'une multitude de paramètres - plus rapidement et de manière plus complexe que le meilleur des skippers ne pourrait le faire, et sans aucun signe de fatigue. En "Beast Mode", le niveau le plus radical, cela conduit à des corrections de cap carrément brutales qui peuvent faire peur, mais qui permettent au bateau de rester aussi longtemps que possible sur le foil.
Systèmes de caméras prédictives
Boris Herrmann est même allé plus loin en couplant le système de caméra Oscar au pilote lors de l'arrêt du mât. Si l'unité de calcul détecte une collision potentielle à l'aide de l'image vidéo et des enregistrements infrarouges, elle déclenche automatiquement une manœuvre d'évitement - et peut ainsi aider à éviter de graves dommages au bateau ou au foil. Deux tiers des Imoca seront au départ de ce Vendée Globe pour la première fois avec Oscar.
Coques aérodynamiques perfectionnées, cockpits protégés
Avec des vitesses plus élevées, deux autres points ont été mis en avant : réduire la résistance au vent du bateau et améliorer la sécurité du skipper par gros temps.
Alex Thomson a emprunté la voie la plus extrême pour y parvenir. Son nouveau "Hugo Boss" a un pont super-plat. Le cockpit se trouve juste en dessous, derrière le mât, donc au maximum dans le bateau, et il est complètement fermé. Ainsi, rien ne freine la propulsion, pas même l'eau qui déborde, et le skipper reste protégé par temps clair. C'est là, au centre du bateau, que se trouvent non seulement sa couchette, son réchaud et les instruments de navigation, mais aussi tous les dispositifs de réglage et même la barre franche. Des systèmes de caméras permettent au Britannique de garder un œil sur le réglage des voiles et de voir devant lui depuis son "sous-marin". Le cockpit ne peut être quitté que par une minuscule trappe à l'arrière et une trappe de secours dans le toit. Thomson est le seul à avoir adopté une approche aussi radicale. Mais la tendance vers des cockpits de plus en plus protégés et profonds, souvent aussi presque fermés à l'arrière, est claire.
Mâts et quilles uniformes
Ce qui est réjouissant avec les deux dernières générations d'Open 60, c'est qu'elles sont devenues plus fiables. Pour y parvenir et pour réduire les coûts, la classe est passée, avant même la dernière course, à des gréements monocoques et à des palonniers de pont, ainsi qu'à des quilles avec leur système hydraulique.
En conséquence, le nombre d'avaries techniques dans ces domaines a considérablement diminué ; les pannes étaient généralement dues à des collisions avec des objets flottants ou des baleines. C'est ce qu'ont confirmé tous les skippers lors d'une récente conférence sur l'avenir de la classe.
Lors de la réunion, il a également été question de l'avenir des Imoca dans The Ocean Race et lors de la prochaine Vendée. Un sujet important : l'autorisation des T-Foils sur les rames. Cela permettrait aux bateaux de soulever complètement la coque hors de l'eau.
"Je pense que c'est la prochaine étape logique", a déclaré Quentin Lucet de VPLP à YACHT. Le Français avait déjà calculé des projets correspondants et fait partie du comité technique en tant que designer. C'est sans aucun doute faisable.
Mais en raison de l'avenir financier incertain de nombreuses équipes suite à la crise Corona, il a été décidé de repousser cette prochaine étape. Elle impliquerait à nouveau de gros efforts de développement - et éloignerait encore plus les bateaux existants de la prochaine génération en termes de performances.
Lors de la dernière édition, le meilleur non-foiler avait déjà franchi la ligne d'arrivée presque une semaine plus tard que le vainqueur. Cette fois-ci, l'écart risque d'être bien plus important.
