Sacrées quilles ! (2/3)

Après avoir fait le tour des différents concurrents ayant perdu leur quille sur cette édition 2012-2013 du Vendée Globe, je propose de nous intéresser d'un peu plus près aux différents appendices des Imoca : safrans, dérives et quille.

Je suppose que vous connaissez la différence entre une quille et une dérive, que l'on peut en partie résumer ainsi : une dérive est une quille qui n'est pas lestée. En fait, la dérive joue un rôle primordial : elle empêche le bateau de se faire pousser par le vent, elle l'empêche d'avancer « en crabe » et lui permet de remonter au vent. La quille, quand à elle, remplace souvent la dérive sur les gros bateaux car elle ajoute en plus un couple de redressement : le bateau gîte moins.

Pourquoi deux safrans ?

Pour les Imoca, c'est un peu plus compliqué. Et la première question que l'on peut se poser à propos des appendices de ce bateau, avant même de parler de quille et de dérive, est : pourquoi deux safrans ?

Deux safrans

Vous avez déjà du le remarquer, certains bateaux de course, comme les Imoca par exemple, possèdent deux safrans non parallèles. Pour expliquer cela, il faut déjà se rendre compte d'une chose : ces bateaux sont conçus pour naviguer en permanence avec de la gîte. En effet, en gîtant, la coque offre moins de surface de contact avec l'eau : il y a moins de frottements, et le bateau avance donc plus vite !

Cependant, lorsque le bateau gîte, le safran devient beaucoup moins efficace, d'abord car la hauteur immergée de l'appendice diminue, et ensuite parce que les efforts se retrouvent mal orientés. En particulier, il peut en résulter un « décrochage » si on tente de lui donner un angle trop important : le safran perd totalement son appui sur l'eau et n'a plus aucune action. Je suis certain que cela vous est déjà arrivé en dériveur : pour contrer les effets d'un coup de gîte, vous « tirez » sur la barre pour abattre mais rien ne se passe...

Un Imoca
© Alex Thomson Racing

Pour pallier à ce problème, certains ont eu l'idée d'utiliser deux safrans non parallèles. Ainsi, lorsque le bateau gîte, le safran sous le vent se retrouve totalement immergé et vertical, donc pleinement efficace, tandis que celui au vent se retrouve hors de l'eau, donc n'est à l'origine d'aucun frottement. C'est ce qui explique le choix de ce système pour les Imoca.

Une quille orientable

Voilà pour ce qui est de la direction, il reste maintenant le problème du contrôle de la gîte. C'est une question de sécurité pour les gros bateaux, mais aussi une question de vitesse pour les dériveurs qui avancent beaucoup plus vite en restant à plat dans la plupart des conditions.

Tout est donc question de poids, et surtout du placement du poids. Pour les bateaux les plus légers, le déplacement de l'équipage suffit souvent à contrôler la gîte du bateau. En dériveur, on sort au rappel voire au trapèze redresser le bateau :

Équipage au rappel

Mais cette solution atteint vite ses limites si le bateaux est un peu lourd : l'équipage ne suffit plus... Les gros bateaux sont donc équipés d'une quille lestée : le bulbe, au bout de la quille, est rempli de plomb pour faire office de balancier et ainsi contrecarrer la gîte du bateau.

Une quille

Cependant, cela n'est pas encore totalement satisfaisant lorsqu'on recherche à avancer vite. La solution est alors d'utiliser des ballasts. Ce sont des compartiments conçus pour contenir de l'eau, situés à différents endroits du bateau. Lorsque le bateau gîte trop, il suffit de remplir le ballast au vent : l'équilibre est ainsi rétabli (tout du moins jusqu'à ce que le ballast soit plein !).

Ballast

Et puis il existe une dernière solution utilisée par les Imoca (qui possèdent aussi des ballasts) : la quille pivotante. En effet, en faisant pivoter la quille au vent, on est ainsi capable d'excentrer encore un peu plus son poids vers l'extérieur, et on obtient donc un bien meilleur couple de rappel. L'intérêt par rapport aux ballasts est évident : plus besoin d'alourdir les bateaux avec des tonnes d'eau !

Quille pivotante

Et la dérive ?

En introduisant une quille pivotante, on réduit le problème de gîte. Mais vient alors celui de la dérive. En effet, la quille fait normalement également office de dérive : en faisant pivoter la quille, celle-ci perd pratiquement tout son pouvoir d'anti-dérive. Cette situation extrême montre bien le problème :

Quille hors de l'eau
© Julien Girardot

En fait, plutôt qu'un problème, la dérive pivotante est un avantage. Les architectes peuvent ainsi dissocier les deux rôles que joue habituellement une quille : faire du poids et empêcher le bateau de dériver. Sur les Imoca, ils ont tout simplement rajouté deux grandes dérives situées de chaque côté du bateau, sur le même principe que les safrans. Ces dérives sont même relevables (comme en dériveur !) : celle qui est inutile ne ralentit pas le bateau car elle ne touche pas l'eau une fois relevée.

Dérive relevée
© Ivan Zedda

 

Voilà, vous savez tous sur les différents appendices d'un Imoca ! Dans le prochain et dernier article de la série, nous tenterons finalement de comprendre pourquoi ces dérives pivotantes sont si fragiles.

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Actualité rédigée par piero-la-lune.


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Tags : vendeeglobe

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