La navigation à voile, qu'elle soit une passion ou une compétition, confronte les marins à un phénomène omniprésent et souvent mal compris : la gîte. Cette inclinaison du bateau sous l'effet du vent est une caractéristique inhérente à la propulsion vélique. La gîte d’un bateau est parfois impressionnante, toujours naturelle et souvent bénéfique à la bonne marche du voilier. Certains d’entre nous adorent cette sensation, de voir la surface de l’eau lécher le rail de fargue du voilier en remontant au plus près du vent. Cette inclinaison, qu’on appelle la gîte, est un phénomène tout à fait normal et même essentiel à la navigation à voile. Mais pourquoi votre voilier penche-t-il ? Et surtout, comment maîtriser cette gîte pour allier performance et confort ? Dès que le vent s’engouffre dans les voiles, il génère une poussée qui fait avancer le bateau. Mais cette force ne va pas uniquement vers l’avant : elle s’exerce aussi sur le côté, ce qui entraîne l’inclinaison du voilier. Si vous avez déjà navigué dans une belle brise, vous avez sûrement ressenti cette sensation grisante de vitesse, avec le voilier bien calé sur son bord. C’est normal ! Une légère gîte est bénéfique : elle réduit la surface mouillée de la coque et permet d’optimiser la vitesse.
Cependant, au-delà d'un certain seuil, la gîte devient une entrave, diminuant l'efficacité du voilier et le confort de l'équipage. Lorsque le bateau à voile navigue à 45 degrés du vent, on dit que le bateau navigue au près. Le bateau (1) ou catamaran (6) ou trimaran ou canot à voile, gîte quand il navigue au près. Quand le bateau (1) navigue au près, la voile produit une force latérale, et à cause de cela, le bateau a besoin d'avoir une dérive (2) ou du lest pour contrer cette force. Si le bateau gîte beaucoup (10), (15), la forme du bateau dans l'eau n'est pas symétrique et cela fait plus de turbulence dans l'eau, ce qui a pour conséquence directe que le bateau avance moins vite. Le but ultime de toute optimisation est de gîter le moins possible, même avec beaucoup de vent, afin de conserver une performance optimale. Face à ces défis, une innovation technique propose une méthode et un dispositif pour le bateau à voile afin de gîter moins et d'avoir plus de surface de voile, ouvrant de nouvelles perspectives pour tous les types d'embarcations, des monocoques aux multicoques.
Comprendre la Gîte : Ses Mécanismes et Ses Conséquences
La gîte est le résultat d'un équilibre dynamique de forces en mer. Heureusement, votre bateau ne va pas se coucher sans réagir ! La poussée d’Archimède est une force naturelle qui agit vers le haut et s’applique au niveau du centre de carène, c’est-à-dire là où se trouve le volume d’eau déplacé par la coque. Simultanément, le poids du lest, situé dans la quille ou dans le bulbe du bateau, agit comme un contrepoids essentiel. Ces deux forces conjuguées créent ce qu’on appelle un couple de redressement : plus la gîte augmente, plus elles travaillent pour ramener le bateau à l’équilibre et maintenir sa stabilité.
La navigation au près est l’une des techniques fondamentales de la voile, permettant de progresser efficacement face au vent en optimisant les réglages et les trajectoires. Cette allure exigeante sur le plan technique et stratégique repose sur un subtil équilibre entre les forces physiques agissant sur le bateau et les ajustements réalisés par le skipper. Naviguer au près est une allure utilisée en voile pour progresser au plus proche du vent. Bien que le voilier ne puisse pas naviguer directement face à celui-ci, il est possible de s’en approcher en maintenant un angle optimal entre l’axe du bateau et le vent. C’est une allure technique qui demande des réglages précis et une maîtrise des forces en jeu. En voile, on appelle les allures les différents angles que peut faire le bateau par rapport au vent, et on en compte quatre principales. Le près survient lorsque le vent vient avec un angle de 30 à 45° par rapport au bateau. Si le près est trop rapproché du vent, le bateau perd en efficacité, car il ne peut plus transformer l’énergie du vent en propulsion.
Naviguer au près repose sur la génération de portance par les voiles, qui agissent comme une aile d’avion, créant une différence de pression entre leur face au vent (extrados) et leur face opposée (intrados). Ce phénomène permet de convertir une partie de la force du vent en propulsion, tandis que la dérive ou la quille contrebalance la poussée latérale exercée par le vent. Les forces principales impliquées sont la portance, qui est la force propulsive créée par la courbure des voiles ; la dérive latérale, qui est le résultat de la composante transversale du vent ; la force antidérive, qui contre la dérive latérale grâce à la dérive sur les dériveurs ou la quille par exemple ; et enfin la traînée, qui est la résistance qui freine le bateau, à minimiser pour optimiser la vitesse.
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Impact de la Gîte sur les Performances et le Confort
Si une légère gîte est bénéfique pour réduire la surface mouillée et optimiser la vitesse, une inclinaison excessive devient rapidement inconfortable et peut nuire gravement aux performances du bateau. Lorsque le bateau gîte beaucoup (10), (15), la forme du bateau dans l'eau n'est pas symétrique, ce qui génère plus de turbulences et freine l'embarcation. Cela a un impact direct sur la vitesse du bateau qui se met à aller moins vite.
La gîte n’est pas un problème en soi, mais un élément clé de la navigation à la voile. Comprendre comment elle fonctionne et savoir l’ajuster permet d’améliorer la stabilité, la performance et le confort à bord. Le bateau ne peut pas toujours augmenter la surface de voile pour aller plus vite, car sa largeur, le poids du lest, la distance entre les flotteurs, etc., n'admettent pas une force latérale supplémentaire ou un angle de gîte plus important. La mer n'est pas toujours plate (5), et il y a des vagues (8), ainsi que des vagues venant d'autres bateaux ou du courant, ce qui peut amplifier la gîte et rendre la navigation plus difficile.
Un catamaran (6) naviguant au près et cherchant à aller plus vite doit avoir un flotteur dans l'eau et l'autre dehors (7). Il navigue alors avec un peu de gîte. Mais s'il y a de grosses vagues (8), le catamaran (10) doit gîter plus pour que le flotteur (9) ne touche pas les vagues, et cela avec la même intensité de vent. Ceci est également influencé par le désir de naviguer du skipper et aussi par l'angle avec le vent, plus ou moins au près. Une gîte excessive augmente la traînée hydrodynamique et réduit l’efficacité des voiles, ce qui souligne l'importance de la maîtriser.
Les Limites des Solutions Traditionnelles de Réduction de Gîte
Historiquement, plusieurs approches ont été adoptées pour contrer la gîte, chacune avec ses avantages et ses inconvénients. La quantité de voile est en rapport avec le poids du lest. Pour diminuer la gîte du bateau, on peut avoir un lest plus lourd, mais cela rend le bateau plus lourd et plus cher. De plus, avec un vent faible, le bateau ira plus lentement, car il est plus lourd que nécessaire pour cette intensité de vent. Avec plus d'intensité de vent, le bateau gîte davantage, et si le bateau a une surface de voile plus grande, avec la même intensité de vent, il gîte encore plus.
Il existe des bateaux avec du lest mobile, une solution pour ajuster l'équilibre du navire. Cependant, le lest mobile exige un grand effort physique, même pour les petits bateaux d'environ quatre mètres de longueur, ou bien nécessite des systèmes hydrauliques complexes et coûteux pour les bateaux plus grands. Cette contrainte physique ou technologique limite son adoption généralisée. Quand le bateau gîte (1), il exerce une pression latérale (4) dans la dérive (2). En revanche, quand le bateau navigue avec le vent debout ou qu'il est arrêté, il n'y a pas de pression latérale (4) dans la dérive (2) et la caisse (3) qui la contient.
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Certains bateaux sont équipés de dérives latérales (13), profilées en aile d'avion, à chaque côté du bateau, spécifiquement conçues pour diminuer la gîte. Néanmoins, ces dérives latérales (13) ont également besoin d'une grande force humaine ou d'un système hydraulique, etc., car il y a aussi un effort vertical (12) significatif lorsque les dérives latérales (13) touchent l'eau. Ces systèmes, bien qu'efficaces, présentent des exigences de manipulation ou des coûts qui freinent leur intégration, surtout sur des unités déjà construites. En effet, les nouveaux mécanismes sont souvent difficiles, voire impossibles à assembler, dans un bateau déjà construit. Cela met en lumière la nécessité de solutions plus adaptables et moins contraignantes.
L'Innovation Anti-Gîte : Un Dispositif Adaptatif pour Tous les Voiliers
Face aux lacunes des méthodes traditionnelles et aux exigences accrues de performance et de confort, une nouvelle méthode et un dispositif ont été développés. Cette invention permet de diminuer la gîte du bateau à voile. Grâce à cette méthode et à ce dispositif, un bateau déjà construit peut être équipé de dérives latérales. En outre, elle permet à un bateau d'avoir une surface de voile plus grande, et avec plus de vent, il gîte moins. Les bateaux peuvent ainsi être dotés de dérives latérales profilées en aile d'avion, offrant une réponse innovante aux problèmes de gîte excessive.
Cette innovation s'adresse à tout type d'embarcation : tout bateau ou catamaran ou trimaran ou canot à voile. Tout ce qui est écrit dans la description avec le mot "bateau" s'applique également au catamaran, au trimaran ou au canot à voile. La polyvalence est un pilier de cette invention, qu'il s'agisse de bateaux neufs ou anciens, déjà construits ou neufs, de petite ou de grande dimension. Les brevets FR2626240, US3870004, WO2007/116318 décrivent l'état de la technique en la matière, soulignant l'évolution constante des solutions pour la navigation.
Conception et Intégration du Système
Le cœur de ce dispositif repose sur l'intégration de dérives latérales actives, dont l'installation est pensée pour s'adapter à la diversité des voiliers. Pour les bateaux neufs, l'intégration peut se faire au moyen d'une caisse (11) ou d'un orifice (20) prévus à cet effet dans la coque. Pour les bateaux déjà construits, l'adaptabilité est primordiale : il est possible d'installer une caisse (11) si la structure le permet, ou un dispositif extérieur (18) ou un orifice (20) si cela est faisable. L'aile, une fois dans l'eau, va générer un effort (12), contribuant activement à la stabilité du navire.
Le dispositif extérieur (18) est une pièce spécifiquement conçue pour être fixée à la coque extérieure du bateau, à chaque côté. Cette fixation peut être réalisée par collage, à l'aide de colle époxy ou similaire, ou par des moyens mécaniques tels que des vis. Pour une robustesse accrue, le dispositif extérieur (18) peut bénéficier de renforcements (19) en étant lié à la quille, à la mèche de safran ou à toute autre partie structurelle du bateau. Il s'agit en réalité d'un système pour fixer la dérive latérale grâce à un système d'assemblage sûr et fiable.
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Quant au dispositif intérieur, il prend la forme d'un orifice (20) percé dans la coque, à chaque côté du bateau, destiné à assembler une dérive latérale. L'assemblage de la dérive latérale dans le dispositif extérieur (18) ou dans l'orifice (20) est assuré par un système de fixation, qui peut être une cheville, des vis, ou un mécanisme de blocage rapide (21). La flexibilité est également présente dans le positionnement : un bateau peut avoir une ou plusieurs caisses (11) et un ou plusieurs orifices (20) d'un côté du bateau, et de l'autre côté de la coque, une ou plusieurs caisses (11) et une ou plusieurs dispositifs extérieurs (18), offrant ainsi de multiples configurations. La combinaison de dispositifs extérieurs (18) et d'orifices (20) est également possible.
Flexibilité et Réglage des Ailes Latérales
L'objectif principal est de gîter le moins possible. Cependant, avec une intensité de vent plus élevée, le bateau gîtera naturellement plus. Il est donc impératif que les ailes latérales soient plus grandes et présentent une inclinaison adaptée pour ces conditions. Le système permet d'avoir des dérives latérales de différentes caractéristiques, comme la largeur, la longueur et l'inclinaison, permettant une personnalisation précise en fonction du comportement souhaité du bateau et des conditions de navigation.
De plus, le skipper peut ajuster le déploiement de l'aile (13) depuis la caisse (11), la sortant plus ou moins selon les besoins. Avec le système extérieur (18) et l'orifice (20), il est même possible d'utiliser plusieurs ailes avec différents angles, différentes longueurs et différentes largeurs. L'aile (22) elle-même est équipée de vis (23) pour permettre plusieurs angles par rapport à la hampe (24), offrant un contrôle fin sur son efficacité. D'autres systèmes peuvent également offrir la possibilité d'avoir plusieurs angles pour l'aile (22) par rapport à la hampe (24), garantissant une adaptabilité maximale aux exigences de la navigation.
Le Maniement Simplifié du Système Anti-Gîte Actif
L'un des avantages majeurs de cette invention réside dans la facilité de son maniement, qui élimine le besoin d'effort physique intense, traditionnellement associé à l'ajustement des dérives ou du lest mobile. La procédure est conçue pour être intuitive et intégrée aux manœuvres habituelles du voilier.
La décision de déployer l'aile dépend de plusieurs facteurs, notamment l'intensité du vent (10), (15), la présence de grosses vagues ou d'une mer plate, etc. Avant que ce côté de la coque (26) du bateau ne touche l'eau, le skipper doit faire sortir l'aile de la caisse (27), et ce, seulement après avoir entamé la manœuvre pour naviguer au près. Dès que la dérive latérale (13) touche l'eau, elle commence à engendrer une force pour contrebalancer la gîte du bateau, contribuant ainsi à une meilleure stabilité et performance, en générant notamment un effort vertical (12).
Si le bateau est équipé du système extérieur (18) ou de l'orifice (20) avec l'aile (22), la procédure est la même que la description précédente, seuls le type d'aile et son assemblage changent, mais les principes de manœuvre demeurent identiques. Lors de la navigation au près, le skipper gîte le bateau intentionnellement vers la côte (32) opposée à celle où il veut naviguer au près. L'autre côté (30) de la coque se trouve ainsi plus hors de l'eau, ce qui permet à la caisse (31) ou au dispositif d'assemblage (18), ou à l'orifice (22), de ne pas toucher l'eau. Cela garantit que le skipper ou un élément de l'équipage peut faire sortir la dérive latérale de la caisse (31), ou introduire l'aile (22) dans le dispositif extérieur (18), ou introduire l'aile (22) dans l'orifice (20), sans aucun effort physique. Le système est ainsi accessible même lorsque les orifices (20) sont plus hauts, non touchés par l'eau, bien que le bateau puisse alors naviguer avec une gîte plus prononcée si l'aile n'est pas déployée. Le système est donc conçu pour être actif uniquement lorsque cela est nécessaire, évitant ainsi tout contact inutile avec l'eau lorsque la caisse d'aile (17) ou le dispositif extérieur (18) ou l'orifice (20) ne touche pas l'eau.
Changements de Bord et Rangement
La gestion de ces dérives latérales actives est également simplifiée lors des changements de bord, une manœuvre cruciale en voile. Quand le skipper veut changer de bord, et avant cela, il fait sortir l'aile de la caisse (17). Ce n'est qu'ensuite que le skipper change de bord. Si le bateau est équipé du dispositif extérieur (18) ou de l'orifice (20), la procédure est la même que la description précédente, garantissant une cohérence dans le maniement quel que soit le type d'installation.
Après la manœuvre, le skipper ou un membre de l'équipage peut ramasser la quille dans la caisse (11), ou retirer l'aile (22) du système extérieur (18) ou de l'orifice (20). L'ingéniosité de cette méthode réside dans le fait que le skipper ou un élément de l'équipage ne fait pas d'effort physique pour faire sortir l'aile (13) de la caisse (11), ni pour assembler l'aile (22) dans le dispositif extérieur (18) ou dans l'orifice (20). Cela est rendu possible parce que toutes ces opérations sont effectuées avec la dérive latérale hors de l'eau, simplifiant considérablement la tâche et la rendant accessible à tous. Cette méthode et ce dispositif intérieur (18) et extérieur (20) sont donc parfaitement adaptés pour le bateau ou catamaran ou trimaran, ou canot, à voile, qu'il soit nouveau ou ancien, déjà construit ou neuf, et aussi de petite dimension ou de grande dimension.
Optimisation de la Navigation au Près avec les Dispositifs Anti-Gîte
Remonter le vent au près implique une navigation en zigzag, appelée louvoyant, en utilisant des virements de bord. Cette stratégie permet au voilier de progresser en direction d’un objectif situé sous le vent apparent, tout en respectant les limitations de l’angle minimal d’incidence. La capacité à remonter le vent dépend de plusieurs facteurs, notamment la finesse du bateau - plus un voilier est fin, plus il remonte efficacement - les réglages des voiles - une bonne tension du gréement et des voiles bien bordées sont essentielles - et les conditions de mer, car une mer agitée peut réduire l'efficacité du près. Naviguer efficacement au près demande une combinaison de réglages précis, de tactiques adaptées et d’une attention constante à l’environnement.
Les dispositifs anti-gîte par dérives latérales actives viennent compléter et optimiser ces réglages traditionnels. Outre les actions de base comme le réglage des voiles (voile d’avant bordée au plus près sans faseyer, en ajustant le chariot pour équilibrer la puissance ; grand-voile bordée fermement avec une écoute tendue, tout en surveillant le point de faseyement le long du guindant ; utilisation du cunningham et de l'hale-bas pour aplatir les voiles dans des conditions de vent fort), l'innovation permet une maîtrise encore plus fine de l'assiette du bateau. Maintenir une assiette stable améliore l’hydrodynamisme. Il existe plusieurs actions à prendre à bord qui peuvent avoir une incidence sur la gîte du bateau, comme équilibrer l’assiette du bateau avec les membres d’équipage qui vont faire « contre-poids », choquer les voiles pour réduire l’action du vent sur le bateau, prendre un ris pour des conditions de vent fort, ou loffer pour se rapprocher du vent.
Avec les dérives latérales actives, la gestion de l'inclinaison devient proactive. Cela fait qu'il est préférable que les mécanismes doivent être hors de l'eau lorsqu'ils ne sont pas utilisés. Il est crucial de garder un angle minimal par rapport au vent pour éviter de freiner le bateau et d'anticiper les rafales pour éviter de loffer brusquement. Utiliser les penons sur les voiles pour vérifier l’écoulement du vent - ils doivent être parallèles et stables - est une pratique courante, et maîtriser et anticiper son cap, notamment grâce à des applications pour la navigation marine, sont des atouts supplémentaires.
Éviter les Erreurs Courantes et Maximiser la Performance
Plusieurs erreurs peuvent compromettre l'efficacité de la navigation au près et augmenter inutilement la gîte. Une voile trop bordée, par exemple, réduit la portance et augmente la traînée ; il faut ajuster finement les écoutes pour un rendement optimal. Lorsque le bateau gîte, il aura tendance à abattre, c’est-à-dire à s’éloigner du vent, et ainsi à augmenter la gîte du bateau. Il est donc primordial de contrôler l’angle du bateau afin d’éviter le dessalage. Une gîte excessive augmente la traînée hydrodynamique et réduit l’efficacité des voiles, ce qui rend préférable de réduire la voilure ou d’ajuster le positionnement de l’équipage. Enfin, une mer agitée peut ralentir le bateau ; dans ce cas, il est utile d’ajuster son cap pour maintenir la vitesse, et ne pas surveiller les changements de vent peut entraîner une perte de cap ou des ajustements tardifs, réduisant l’efficacité du près.
La gîte fait partie du plaisir de la navigation à voile. Elle donne au bateau son dynamisme et renforce les sensations à la barre. Certains skippers aiment naviguer avec une bonne inclinaison pour sentir le bateau « vivre ». En régate, les marins optimisent la gîte pour aller plus vite. En croisière, il s’agit surtout de trouver un équilibre agréable pour naviguer sereinement. Lorsqu'un monocoque se met à gîter plus fort au près, on observe que l'on peut remonter un peu plus au vent (loffer). Il existe des multicoques qui remontent mieux au vent que les monocoques. Pour moi, un Astus20.2, un Tricat 22 est capable de faire mieux au près qu’un mono de même taille. Ce n'est pas parce que l'un est forcément plus lent que l'autre qu'il ne faut pas chercher à mesurer cette différence de performance. Lorsque l'on hésite entre confort et performance, il est intéressant, je trouve, de connaître l'impact des options de confort sur les performances (poids, fardage, …). Ce qui me paraît idiot, c'est de dire : "ce bateau de croisière est raté, il n'arrive pas à avancer aussi bien que ce bateau de régate".
L'Instrumentation et le Choix des Voiles : Alliés de la Performance
Pour une maîtrise optimale de la gîte et une navigation performante, l'instrumentation et le choix des voiles jouent un rôle complémentaire essentiel aux dispositifs anti-gîte. Vous souhaitez être informé à tout moment de l’inclinaison de votre bateau ? Il vous faut alors faire l’achat d’un clinomètre bateau qui vous dira quel est l’angle de gîte de votre bateau. Un certain angle optimise naturellement l’efficacité des voiles et, par conséquent, la vitesse, mais, lorsque le bateau prend une gîte trop importante, le risque de voir le bateau chavirer augmente. Un clinomètre bateau mesure l’inclinaison latérale que prend un bateau sous l’action de forces extérieures telles que le vent ou les vagues, qu'on appelle la gîte. Cette inclinaison exerce une influence sur la stabilité et l’efficacité de la navigation.
Un inclinomètre de bateau est un indicateur de gîte bateau précis. Les différents modèles comportent une échelle graduée claire et bien lisible même dans des conditions atmosphériques extrêmes. Pour qu’un inclinomètre à bord d’un voilier résiste aux défis de l’environnement maritime, des matériaux de grande qualité et résistants à l’eau sont utilisés pour sa fabrication. En cas de fortes rafales de vent ou d’une mer agitée, un indicateur de gîte bateau indique immédiatement s’il faut procéder à des adaptations au niveau des voiles ou à un déplacement du poids, par exemple par des personnes, afin d’assurer la sécurité de l’équipage et du bateau. Les voiliers sont la plupart du temps capables de gérer de façon sûre des angles d’inclinaison allant jusqu’à 20 ou 30 degrés. Ces angles améliorent même l’efficacité des voiles. Si l’inclinaison dépasse toutefois 35 ou 40 degrés, le risque de voir le voilier chavirer augmente. Le voilier chavire alors si ses forces de redressement ne suffisent plus pour maintenir l’équilibre face à des influences extérieures comme le vent ou les vagues. Un clinomètre bateau à bord de votre voilier vous permet de ne jamais perdre de vue l’angle idéal. Cet instrument mesure exactement l’inclinaison et indique les états critiques en temps opportun. Grâce à ses matériaux robustes et résistants à la corrosion, un indicateur de gîte bateau ne demande pas d’entretien et il est ainsi relativement insensible aux influences atmosphériques extérieures. En fonction de leur type, les inclinomètres peuvent avoir des modes de fonctionnement mécaniques différents. Dans le cas du mécanisme à pendule, un pendule oscillant librement se déplace le long d’une échelle graduée pour indiquer l’angle d’inclinaison. Les inclinomètres numériques font appel à des capteurs électroniques pour calculer la gîte. Dans la boutique en ligne SVB, vous trouverez tous les instruments importants pour naviguer avec succès, qu'ils soient traditionnels ou modernes, comme nos compas, sextants et girouettes, ou des traceurs GPS, sondeurs de pêche et sondeurs, tous caractérisés par leur qualité et leur longue durée de vie.
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