Publié par : xrevil | mardi 12 mai 2009

Que se passe t’il au niveau des voiles

Dans cet article nous aborderons les phénomènes aérodynamiques entrant en jeu lors d’un empannage en tentant d’expliquer ce qu’il se passe au niveau des poussées véliques.  Cet article s’applique à l ‘ensemble des catamarans de sport possédant un spi asymétrique, les principes généraux restant identiques, seuls des ajustements fins en fonction des bateaux sera fait au fil de la pratique.

Tout au long de cet article, on utilisera le code couleur suivant :

  • bleu pour le vent réel : le vent que l’on ressent quand on est immobile
  • vert pour le vent vitesse (égal à la vitesse du bateau et opposé à sa direction)
  • rouge pour le vent apparent (la combinaison du vent réel et du vent apparent)

En ligne droite au portant, le bateau est rapide, et dans un vent médium, sa vitesse est supérieure à celle du vent réel. Du coup le vent apparent résultant de la combinaison du vent réel et du vent engendré par la vitesse du bateau (vent vitesse) vient plus de l’avant du bateau que de son arrière. De plus, la taille importante du spi asymétrique renvoie pas mal d’air sur la face sous le vent de la grand voile. C’est pourquoi en catamaran, le chariot de grand voile reste généralement centré (tout au plus décentré de quelques centimètres) et la voile légèrement vrillée dans l’axe du bateau.

emp avant1 vent

Tout au long de la phase d’abattée, le bateau va perdre de la vitesse car il ne sera plus sur son angle optimum de fonctionnement. Par conséquent le vent apparent va progressivement revenir sur l’arrière du bateau qui va donc se retrouver en poussée. Les voiles vont passer d’un mode de fonctionnement en laminaire, à un mode d’écoulement décroché. On a la sensation de se retrouver avec beaucoup plus de pression dans les voiles, il faut choquer du spi pour accompagner cette rotation du vent apparent.Au niveau de la Grand Voile, on choquera un peu d’écoute pour augmenter son vrillage, il n’est pas nécessaire de choquer systématiquement du chariot, le bateau est plus tiré par le spi que propulsé par la GV. Dans des conditions de vent fort, choquer une vingtaine de centimètres de chariot permet de rendre l’empannage moins brutal.

emp déb1vent

Ce shéma montre que plus on garde de la vitesse lors de la rotation, plus le vent vitesse est important et par conséquent moins le vent apparent est fort et plus on retarde le moment où le bateau se retrouve en poussée:

  • Quand la vitesse est faible (petite flèche verte)  pour la force de vent, le bateau se retrouve avec un vent apparent assez fort venant de derrière et les voiles décrochent plus vite ce qui augmentera le phénomène de décélération.
  • Alors que quand la vitesse reste élevée (grande flèche verte), le vent apparent reste plus faible et vient plus du travers, les voiles sont donc plus efficaces plus longtemps.

Le bateau garde une vitesse élevée, le vent apparent reste modéré

Le bateau garde une vitesse élevée, le vent apparent reste modéré

Le bateau a une vitesse trop faible, le vent apparent est fort, l'empannage sera brutal

Le bateau a une vitesse trop faible, le vent apparent est fort, l'empannage sera brutal

Ce phénomène justifie le fait qu’il faut essayer de garder la vitesse la plus élevée possible durant l’empannage surtout par bonne brise. Plus on est rapide et moins le vent apparent sera fort au moment de l’empannage, le vent vitesse du bateau s’opposant au vent réel. C’est pourquoi dans la brise on cherche à empanner en survitesse dans un surf si les vagues le permettent. Si il y a 25 noeuds et que la vitesse ne descend pas en dessous de 15 noeuds, alors au passage du lit du vent , le vent ressenti dans les voiles aura la même pression qu’un vent de 10 noeuds.

emp sortie1vent2

Cette modification du vent apparent en direction et en force au cours de l’empannage permet aussi de comprendre l’importance de l’angle de sortie de manoeuvre. Plus on finit sa manoeuvre sur un angle loffé (voir vent réel en bleu clair) et plus le vent apparent est fort donc plus le bateau va accélérer rapidement. Et lors de cette accélération, le vent apparent va tourner vers l’avant du bateau donc on va pouvoir abattre afin de conserver l’angle optimum de fonctionnement du bateau par rapport au vent. Sur une sortie trop basse (vent réel en bleu foncé), le bateau étant trop loin de son angle de fonctionnement optimum, il n’accellèrera pas, son vent apparent restant plus faible.

emp relance1vent

Une petite astuce pour l’équipier : en fin d’abattée, il peut reborder le spi assez fermement juste avant le passage du lit du vent afin de déventer celui-ci derrière la GV. Ainsi le spi va passer d’un bord à l’autre en « léchant » le foc, et il y aura bien moins à le reborder en sortie d’empannage. Il sera même nécessaire de le choquer en tout début de sortie d’empannage car comme on l’a vu le vent apparent viendra assez de l’arrière, et cela l’aidera à raccrocher les filets d’air, mais ce petit surbordé juste avant l’empannage permet de le faire passer beaucoup plus vite d’un bord à l’autre.

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