Les catamarans, bateaux à deux coques parallèles, offrent une approche distincte de la navigation, caractérisée par leur grande stabilité sur l'eau et leur capacité à atteindre des vitesses souvent supérieures à celles des monocoques. Le nom "catamaran" lui-même, issu du tamoul, signifie "faisceau de rondins", évoquant une construction conçue pour une flottabilité et une tenue en mer remarquables. Cette configuration à double coque confère au catamaran un ensemble d'avantages uniques qui redéfinissent l'expérience de la navigation.
Les Principes Fondamentaux de la Vitesse et de la Conception des Coques
La vitesse d'un bateau est intimement liée à plusieurs facteurs de conception, au premier rang desquels figure la longueur à la flottaison de ses coques. Il est reconnu qu’il existe une vitesse de coque liée à la longueur à la flottaison de celle-ci, en relation avec la longueur d'onde de la vague d'étrave générée par le déplacement du bateau. En général, plus un flotteur est long, plus le bateau a le potentiel d'être rapide. Cependant, la vitesse d'un bateau n'est pas uniquement dictée par sa longueur ; un bateau plus court peut parfois se montrer plus rapide s'il est plus léger et/ou mieux toilé.
Pour simplifier, si l’on veut aller plus vite, il faut soit augmenter la longueur, soit augmenter la voilure, soit réduire la masse. Ces trois leviers de conception sont en constante interaction, et leurs ratios sont scrutés par les architectes navals. Par exemple, réduire la longueur d'un bateau dans l'espoir de le rendre plus léger et donc plus rapide peut être une fausse idée. En général, en réduisant la longueur, on réduit certes le poids, mais aussi la surface de voile, ce qui fait que le rapport voilure/déplacement (SA/D) peut rester inchangé. Dans ce scénario, avec une coque plus courte, le bateau ira simplement moins vite. Les deux premières pistes de réflexion, à savoir augmenter la longueur ou augmenter la surface de voilure, ont tendance à accroître mécaniquement le prix du bateau.
Dans la conception des catamarans de croisière, l'équilibre entre ces facteurs est crucial. Les coques fines demandent en effet peu de puissance pour faire route et permettent de tenir des moyennes élevées en navigation. Des carènes étudiées et optimisées, associées à des coques longues, sont conçues pour porter la charge nécessaire tout en réduisant la résistance à l’avancement.
L'Asymétrie des Coques : Au-delà des Ratios de Performance Pures
Le sujet des coques asymétriques, notamment en ce qui concerne des modèles comme l'Excess 14, suscite des interrogations sur ses implications en termes de performance. Cependant, il est important de noter que l’asymétrie des coques, et toutes les études aéro/hydro qui ont été menées par les architectes, n’est pas de lien direct avec les ratios de performance classiques comme la longueur, la voilure ou le déplacement.
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Pour l'Excess 14, la longueur des coques a été globalement liée aux besoins d’aménagement, et elle est volontairement limitée à 44 pieds pour garder un bateau abordable. Le travail d'optimisation s'est concentré sur le rapport voilure/déplacement, qui a été travaillé au maximum pour réduire la masse sans augmenter le coût, tout en conservant un budget 'voilure' significatif. L'asymétrie mentionnée pour le Excess 14 est parfois perçue sur des détails de conception, comme l'asymétrie du tableau arrière qui a été soignée dès le dessin de coque pour faciliter l'accès au quai. Cette asymétrie n'est pas principalement une caractéristique directement liée aux performances hydrodynamiques traditionnellement associées à la vitesse pure ou aux ratios de déplacement.
Le Cas de l'Excess 14 : Un Équilibre entre Sensations et Compromis
La conception de l'Excess 14 illustre parfaitement l'approche de la marque, où les efforts portent avant tout sur les sensations, le plaisir de barre et le côté ludique du bateau. Côté vitesse pure, il reste un bateau de croisière avec des aménagements et de l'autonomie, se positionnant ainsi entre les bateaux "tout confort" et les bateaux plus sportifs.
Le développement de l'Excess 14 a impliqué un processus de réflexion approfondie. La longueur de la coque a été majoritairement liée aux exigences d'aménagement intérieur, étant volontairement limitée à 44 pieds pour maintenir le bateau abordable. Le ratio surface de voile/déplacement a été optimisé au maximum, visant à réduire le poids sans augmenter le coût, et à conserver une ressource de voile significative.
Malgré toutes les optimisations théoriques - un bon rapport surface de voile/déplacement (SV/D en version Pulse), une chasse au poids, une bonne longueur de coque et les coques asymétriques - les performances pures de l'Excess 14, telles qu'analysées via les polaires, sont très proches de celles d'un Lagoon 450, par exemple. Le bateau décolle très tôt à la voile et remonte bien au vent, se montrant très maniable et dynamique. Cependant, il semble passer la barre des 10 nœuds assez tardivement et aux allures très abattues (nécessitant 20 nœuds de vent réel et une navigation à 125° du vent réel), et semble plafonner à environ 12 nœuds.
Concernant les polaires de vitesse, il est souvent souhaité de les utiliser pour comparer les bateaux. Cependant, ces polaires sont parfois générées par des logiciels différents, prenant en compte des paramètres variés, et peuvent très facilement être "boostées" à des fins commerciales. Chez Excess, la politique n'est pas d'altérer ces données. Les navigations sur l’Excess 14 ont plutôt montré que les polaires sont un peu pessimistes, mais elles ne sont pas modifiées pour autant. Il est encouragé de comparer les bateaux sur l'eau, bord à bord et en navigation réelle, pour une évaluation plus juste.
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Extensions de Coque et Répartition des Masses
La question des extensions de coque, comme les jupes arrières plus longues, est pertinente dans la conception des catamarans. Sur certains modèles comme les Excess 11 et 12, l'option "Supplément pour accès latéral de jupes arrières version longues" existe, offrant un espace plus grand et plus convivial, et potentiellement augmentant la vitesse potentielle du bateau. Cela pourrait également avoir un impact positif sur le chargement et la répartition des masses.
Pour l'Excess 14, de telles rallonges ne sont pas proposées, du moins à ce jour. Les Excess, avec leur nacelle très reculée, ont par essence des jupes plutôt courtes, faisant de l'accès à la mer et au quai un nœud de conception majeur. Il est important de comprendre que ces extensions sont en réalité des rallonges de pont, les œuvres vives de la coque ne sont pas rallongées, ce qui signifie que l'hydrostatique comme l'hydrodynamique restent inchangées. Un "mètre de plus" n'est jamais gratuit, ni à l'achat, ni en place de port. Lors du développement d’un bateau, il y a toujours la tentation d'ajouter quelques centimètres ici et là, mais cela pourrait rapidement transformer un Excess 14 en un Excess de 15 mètres.
Le poids d'éléments tels que l'annexe, les bossoirs, les panneaux solaires et leur structure d'accueil est bien sûr pris en compte par les architectes lors du dessin de carène. Un bateau exagérément chargé sur l'arrière, avec peu d'options ou de chargement à l'avant, pourrait bénéficier positivement de rallonges de coque. Ces contraintes poussent à chercher la meilleure formule et le meilleur compromis en géométrie des jupes arrières. Ajouter 25 à 30 centimètres supplémentaires sur les jupes arrière ne changerait pas la taille hors tout du bateau car cela resterait plus court que les bossoirs, mais la faisabilité en post-production (fiabilité, finition, coût, rapport poids/gain de charge - vitesse) est une question complexe.
Stabilité, Sécurité et Fiabilité : L'Approche Outremer
La sécurité est une priorité absolue pour tous les marins. En voyage, une marge de sécurité très importante est fondamentale. L'exemple des catamarans Outremer met en lumière l'importance de la fiabilité et de la robustesse. Pour ces bateaux, les dérives sont indispensables pour garantir une bonne remontée au vent, même dans des configurations difficiles, permettre d'aller plus vite au portant et d'accéder à des mouillages autrement inaccessibles.
Le chantier Outremer apporte un soin particulier à ses finitions, par ses choix technologiques et la sélection des marques des équipements installés. Par exemple, bien que les composites modernes comme les sandwichs soient incontournables pour le gain de poids qu'ils permettent, un Outremer comporte toujours des semelles de coques en stratifié monolithique de forte épaisseur. En cas de choc, aucune structure en sandwich ne peut rivaliser avec la solidité du fond de coque d’un Outremer. Les cloisons principales, très largement dimensionnées, peuvent encaisser des efforts bien supérieurs à ceux qu’un multicoque de croisière peut rencontrer. Pour les meubles, des panneaux en sandwich sont utilisés pour gagner du poids, avec des placages en bois pour la chaleur et l’esthétique. Ces meubles ne participent pas à la rigidité et sont isolés des parties structurelles pour éviter les bruits intempestifs, les craquements ou les grincements. Des structures en aluminium supportent les planchers, qui ne grincent pas non plus, éliminant les problèmes de portes bloquées ou de tiroirs qui ne ferment plus. Cette conception assure qu'un Outremer parcourra sans doute plusieurs centaines de milliers de milles au cours de son existence, avec chaque système éprouvé et fiable. Une enquête annuelle auprès des nouveaux propriétaires vise également à améliorer constamment ces catamarans.
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L'Optimisation de la Voilure : Spis, Gennakers et Stratégies de Navigation
Le choix et l'utilisation des voiles de portant sur un catamaran est un sujet d'optimisation constant, dépendant souvent du type de catamaran et du programme de navigation.
Un spi asymétrique peut s'utiliser comme un symétrique avec un tangon, à condition d'avoir un peu de creux. Il sera moins performant qu'un "vrai" symétrique, mais offre une plus grande polyvalence en pouvant être utilisé en asymétrique pour loffer. Avec un symétrique frappé sur les deux étraves, le bateau est très stable au plein vent arrière.
Spi Asymétrique vs. Symétrique : Une ÉvolutionLe spi symétrique est aujourd'hui considéré par certains comme une voile un peu dépassée, beaucoup de bateaux modernes multicoques ou monocoques ne les prévoient plus d'entrée de jeu. Le seul intérêt du spi symétrique est qu'il peut être plus épaulé et offrir plus de surface. Cependant, il est maintenant possible d'utiliser une grand-voile plus grande avec un rond de chute ou une corne plus développés.
Le choix d'une voile de portant unique et polyvalente est souvent recommandé pour les bateaux dont l'usage ne privilégie pas la régate ou les manœuvres intensives de changement de voiles. L'idée est d'éviter d'avoir une voile spécifique pour le plein vent arrière et une autre pour les allures plus de travers. Sur un catamaran assez "lourd" ou moins rapide, le spi symétrique peut être préféré. En revanche, un catamaran "léger" et rapide, qui n'a pas intérêt à faire du pur vent arrière car le vent apparent devient rapidement plus pointu, peut préférer un asymétrique ou, plus simplement, un gennaker.
Mise en œuvre et ManœuvresSur un catamaran, l'absence de tangon simplifie grandement la gestion des voiles de portant. Pour un spi, cela implique généralement un bras et une écoute. En effet, avec un symétrique, le point d'amure devient point d'écoute et réciproquement selon le bord, ce qui n'est pas le cas de l'asymétrique où le point d'amure reste le même. Lors d'un empannage avec un spi asymétrique, il faut changer les bras en écoutes et les écoutes en bras. Une alternative est d'affaler la voile dans sa chaussette et de changer les points d'accroche des bras et des écoutes, ou d'avoir un montage permettant de transformer une écoute en bras et un bras en écoute. Certains marins choisissent de n'utiliser qu'une seule écoute, préférant étouffer le spi dans sa chaussette lors de l'empannage pour simplifier la manœuvre.
Types de Voiles Spécifiques* Gennaker : Idéal pour les allures débridées.
- Spi symétrique : Pour le vent arrière. Un ami n'utilise qu'une écoute car il préfère étouffer le spi dans sa chaussette lors d'un empannage. En effet, sur un spi symétrique, le point d'amure devient le point d'écoute et réciproquement selon le bord, ce qui n'est pas le cas du spi asymétrique où le point d'amure est toujours le même.
- Code D (Delta Voile) : Un spi asymétrique sur emmagasineur, comme un Code D de 80 m2, peut fonctionner du travers/bon plein au vent arrière. L'amure de la voile sur la coque au vent (plutôt que sur le bout dehors) permet à la voile de ne pas déventer et de ramasser tout le vent qui glisse sur la grand-voile. Ce système peut même être utilisé sans grand-voile. Gréer ou rentrer ce spi en l'enroulant est extrêmement simple et rapide.
- Parasailor : Cette voile combine les avantages des spis symétriques et asymétriques grâce à sa forme unique. La question de savoir si elle pourrait remplacer les deux est fréquemment posée, et l'expérience de ses utilisateurs sur catamaran est recherchée.
Sur un catamaran rapide et léger, l'utilisation d'un asymétrique permet de faire du largue assez serré, ce qui est crucial car avec la vitesse, le vent apparent devient rapidement pointu.
Au-delà des Coques : Stabilité et Aménagements des Catamarans
La stabilité d'un catamaran repose sur sa largeur, contrairement aux monocoques qui utilisent une quille pour contrecarrer la force d'inclinaison des voiles. La grande distance transversale entre les coques et les voiles génère un moment de redressement élevé grâce à un levier très efficace. La coque au vent agit comme un contrepoids, sa portance agissant vers le haut et le poids de la coque au vent vers le bas. Ces deux forces assurent la contre-pression nécessaire à la pression exercée par les voiles. Plus la distance entre les coques est grande, plus ce principe est efficace. Les catamarans de course modernes sont ainsi presque aussi larges que longs. Cependant, pour les catamarans de croisière, l'espace dans les ports et les contraintes de construction imposent des limites.
Un catamaran est un bateau à deux coques parallèles et reliées entre elles de différentes manières. Cette construction offre une grande stabilité sur l'eau et permet souvent d'atteindre des vitesses plus élevées que les bateaux monocoques traditionnels. Les catamarans sont construits dans différentes tailles et pour différents usages, comme les petits catamarans de plage, les grands catamarans de croisière confortables ou les catamarans de sport rapides. Ils sont particulièrement appréciés pour leur vitesse et leur stabilité, mais aussi pour leur confort.
La construction à double coque offre une stabilité accrue. En naviguant, les catamarans ont nettement moins d'inclinaison (gîte) que les yachts monocoques et ont également moins tendance à rouler dans les vagues. En raison de ces caractéristiques de navigation nettement plus calmes, le risque de mal de mer est généralement plus faible sur les catamarans que sur les monocoques. De plus, ils sont souvent plus efficaces que les bateaux traditionnels. En raison de leur moindre résistance à l'eau, ils ont besoin de moins d'énergie pour se déplacer. Dans le cas des catamarans motorisés, cela peut se traduire par des coûts de carburant moins élevés.
Types de Catamarans et Leurs Spécificités
Les catamarans se distinguent par leur taille et leur utilisation, avec des catégories principales :
Catamarans de Croisière : L'Art de Vivre sur l'EauLes catamarans à voile et à moteur de croisière sont conçus pour une vie confortable à bord. Les couchettes et salles d'eau se trouvent généralement dans les coques, offrant des cabines très spacieuses, souvent plus grandes et plus confortables que sur un voilier classique. La plate-forme large entre les coques offre un espace généreux pour les passagers ou l'équipement, abritant généralement le poste de pilotage, un coin navigation, un salon lumineux et une cuisine.
Un avantage majeur des catamarans de croisière est leur faible tirant d'eau par rapport aux monocoques. Ils ne possèdent pas de dérives ou de quilles, ou seulement des quilles plates tronquées, ce qui leur permet de naviguer dans des eaux moins profondes ou d'aborder des baies peu profondes. L'équipement de ces catamarans est très différent de celui des yachts traditionnels, avec plus de place pour les installations. Les réservoirs d'eau douce et de carburant, par exemple, sont souvent beaucoup plus grands, permettant une autonomie prolongée. L'aménagement intérieur offre une grande intimité, avec des cabines situées dans les coques et souvent équipées de leur propre salle d'eau. Le salon et la cuisine, sur la plate-forme, sont plus spacieux. Des équipements comme la climatisation et le chauffage sont devenus standard.
Catamarans de Régate : La Quête de la VitesseLes catamarans de régate se distinguent par leur vitesse élevée. Il faut faire la distinction entre les petits catamarans de plage ou de sport pour les eaux protégées et les catamarans de haute mer.
- Catamarans de plage et de sport (Strandcats) : Légers et conçus pour des eaux peu profondes, ils sont facilement transportables et peuvent être mis à l'eau directement depuis la plage. Leur construction simple et l'absence d'équipements lourds contribuent à leur légèreté. Ils peuvent atteindre des vitesses très élevées et sont souvent équipés d'épées anti-dérive relevables dans chaque coque, ainsi que de safrans relevables pour naviguer directement sur la plage. Malgré leur légèreté, ils offrent une bonne stabilité et sont moins susceptibles de chavirer que les petits dériveurs. Des modèles connus incluent le Hobie Cat 16 et le Nacra 17.
- Catamarans de haute mer de course : Ces catamarans privilégient la vitesse au détriment du confort, étant extrêmement légers. Ils n'ont pas de quille. Comme tous les catamarans, ils peuvent chavirer, et dans ce cas, ne peuvent pas être redressés sans aide extérieure, contrairement aux catamarans de plage.
Trimarans : Une Coque Supplémentaire pour la PerformanceLes trimarans, comme les catamarans, sont des multicoques, caractérisés par des vitesses élevées. Ils possèdent trois coques parallèles, la coque centrale étant généralement plus grande et plus large que les deux coques extérieures (flotteurs). Un trimaran est en quelque sorte un yacht très étroit qui repose sur les flotteurs pour éviter de chavirer.
Il existe des trimarans de croisière, avec une coque centrale aménagée et des cabines, offrant toutefois moins de confort qu'un monocoque de taille comparable en raison de sa faible largeur. Les trimarans de haute performance, quant à eux, renoncent totalement au confort pour atteindre des vitesses élevées grâce à un rapport favorable entre la surface de voile et la résistance de la coque.
Équipement et Manœuvrabilité des Catamarans
La plupart des catamarans sont équipés de voiles, de la grand-voile et du génois, comme les monocoques. La grand-voile est souvent lattée et dispose d'une très grande surface. Les catamarans possèdent un double safran, c'est-à-dire un safran à l'arrière de chaque coque. Sur les catamarans de plage, les deux barres franches sont reliées par une barre d'accouplement. Sur les grands catamarans de croisière, les gouvernails sont reliés par des câbles dirigés vers le poste de barre pour être actionnés simultanément.
Les catamarans de plage sont souvent équipés d'un ou deux trapèzes. Un harnais permet à un membre de l'équipage de s'accrocher à un fil métallique fixé en haut du mât et de se placer avec les pieds à l'extérieur de la coque. Cela déplace le poids de l'équipage vers l'extérieur et contrecarre la gîte.
Matériaux Modernes pour Bateaux Modernes
Selon l'utilisation prévue, différents matériaux sont employés pour la construction des catamarans. Les catamarans de croisière de grande série sont fabriqués en PRV (polyester renforcé de fibres de verre), un matériau avantageux en termes de coûts pour obtenir les caractéristiques souhaitées. Plus le concept est sportif, qu'il s'agisse d'un catamaran de plage ou d'un grand catamaran de sport, plus les matériaux utilisés sont de qualité supérieure, comme la fibre de carbone ou l'aramide, dans le but de réduire le poids au maximum. Ces catamarans mettent l'accent sur les performances de navigation, tandis que les catamarans de croisière sont davantage axés sur l'espace et le confort.