Le marché des foils, éléments essentiels pour la pratique des sports de glisse aquatiques modernes, connaît une croissance exponentielle, portée par l'innovation et la demande croissante des passionnés. La conception et la fabrication de ces structures en carbone, qui permettent de "voler" au-dessus de l'eau, exigent une expertise technique pointue et des matériaux de haute qualité. En France, plusieurs acteurs contribuent à cette effervescence, en développant des produits qui se distinguent par leur performance et leur durabilité. Cet article explore les rouages de cette industrie, en mettant en lumière les processus complexes et l'engagement de certaines entreprises françaises dans la production de foils carbone, notamment à travers l'exemple d'une société bretonne pionnière.
L'Émergence d'un Leader Français : Foil & Co et la Marque AFS
L'entreprise Foil & Co, installée au Tréhou, une petite commune près de Sizun et Landerneau en Bretagne, illustre parfaitement la dynamique de cette industrie en France. N'ayant démarré son activité qu'en septembre 2016, elle s'est rapidement imposée comme un acteur majeur. Son patron fondateur, Tanguy Le Bihan, un architecte naval aguerri avec douze ans d'expérience au bureau d'études de Beneteau où il gérait le développement de la gamme de bateaux à moteur, a su transformer son constat sur les difficultés d'innovation en France en une opportunité. En créant Foil & Co, il a souhaité reproduire la capacité d'innovation observée en Asie, caractérisée par une agilité à lancer de nouveaux projets sans trop se poser de question.
Le lancement de la commercialisation de ses foils 100 % carbone dans des magasins spécialisés ne remonte qu'au mois de mai 2017, mais l'entreprise a connu une ascension fulgurante. Avec une production de 15 foils par semaine, la demande dépasse largement l'offre disponible. D'emblée, Tanguy Le Bihan a choisi de se concentrer sur le marché du widesurf, un support accessible dont le marché de loisirs est en pleine progression aussi bien en mer que sur les lacs, notamment dans les Alpes. Ce positionnement stratégique, couplé à une volonté de placer ses foils sur le créneau du haut de gamme, a permis à Foil & Co, maison mère des marques AFS Foils, AHD Boards, Nahskwell et Sealion, de se distinguer. Les produits sont résolument premium, tant sur le plan de la qualité que de l'apparence et des performances.
Foil & Co fait partie de la 2e promotion du Village by CA de Brest, un signe d'ouverture et un moyen de rayonner dans le monde entier. Malgré sa non-classification stricte de start-up, l'innovation est une valeur commune partagée avec cet accélérateur. L'entreprise compte sur cet écosystème pour résoudre des problématiques d'entreprise et échanger avec les autres habitants du village. Le patron de Foil & Co ne cache pas ses ambitions à l'export (Amérique du Nord, Italie, Suisse…), affirmant que l'entreprise a les cartes en main pour devenir leader mondial sur son marché. Elle emploie actuellement huit personnes et prévoit une croissance significative dans les 12 à 15 mois à venir. En seulement trois ans, Foil & Co, avec sa marque AFS, s'est placée parmi les marques leaders du marché mondial des hydrofoils de loisir.
L'Engagement du "Made in France" et du Circuit Court
Le pari réussi de Foil & Co était de relocaliser en France un atelier de composites high-tech couplé à un bureau d’études expérimenté afin de faire face à la concurrence asiatique. Cette volonté de rassembler le bureau d’études et l’unité de production, afin de gagner en temps et en qualité, a été le moteur de la création de la structure Foil & Co, positionnée en Bretagne, dans ce que certains appellent la « Foiling Valley ». L'atelier au Tréhou, en pleine campagne, est loin d'être un handicap. Au contraire, la recherche d'un bâtiment technique, loin des grandes zones d'activité, a été un choix délibéré, avec l'avantage d'être très bien accueilli localement et à proximité de la côte Nord et du lac du Drennec pour les tests.
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Cette approche se traduit par un engagement fort dans le "Made in France" et le circuit court. Nos foils sont en quelque sorte produits en circuit court, comme le souligne Tanguy Le Bihan. L'entreprise s'approvisionne en carbone chez des fournisseurs de renom comme Hexcel et Gurit, avec des matériaux provenant d'Europe (Autriche, France, UE), considérés comme le "must" en termes de composites. Toute la visserie vient de France, et même le marquage (stickers) est fabriqué en France. L'objectif est de sourcer le plus possible en France, avec l'exemple de prochains tournevis qui viendront d'Alsace. Cette stratégie garantit non seulement une qualité supérieure mais aussi une maîtrise totale de la chaîne de production, un atout incomparable.
Processus de Conception et Fabrication des Foils Carbone
La fabrication d'un foil carbone est un processus complexe qui exige une haute technicité et un savoir-faire spécialisé, bien au-delà de la simple assemblage de pièces. L'ensemble mat et fuselage, ainsi que les ailettes, requièrent des techniques de production distinctes, même si ces dernières sont souvent considérées comme techniquement plus simples à produire.
Conception et Prototypage Avancés
Tout commence au sein du bureau d’études, où les foils sont conçus par une équipe d'ingénieurs, architectes navals et hydrodynamiciens, dont Tanguy Le Bihan, Marc Mennec et Kevin Ellway. Ces experts possèdent une grande expérience dans la conception, allant des Moth aux navires de la Coupe de l’America. Ils utilisent des logiciels 3D avancés pour concevoir les foils avec une précision remarquable. Cette étape est fondamentale pour gagner du temps lors des phases de prototypage ultérieures. La capacité de Foil & Co à réaliser elle-même ses prototypes grâce à une imprimante 3D au format XXL, faite sur-mesure, constitue une force majeure, offrant une solution intégrée. La conception peut prendre plusieurs mois, et des dizaines de prototypes sont fabriqués et testés pour affiner le design et les performances.
Les caractéristiques d’un mât carbone varient considérablement selon l'usage visé ; un mât conçu pour la vitesse n'aura pas les mêmes contraintes d’efforts qu'un mât optimisé pour le saut. En règle générale, pour la glisse, on cherche à diminuer la traînée du mât, du fuselage et des ailettes. Cela implique de réduire les épaisseurs, la corde du mât, et d'affiner l'épaisseur du fuselage tout en garantissant une rigidité maximale.
Sélection et Préparation des Matériaux
Pour le carbone, l'entreprise utilise du carbone préimprégné (prépreg), un matériau de choix. Ce tissu est directement imprégné de résine lors de sa fabrication, offrant plusieurs avantages. Il garantit la juste quantité de résine sur le carbone, évite au personnel de travailler avec une résine qui reste toxique, et constitue un gain de temps significatif dans le processus de production.
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Usinage des Moules et Découpe Précise
Une fois le modèle 3D validé, l'étape suivante est l'usinage du moule des différentes parties du foil. Que ce soit pour les ailes ou pour l’ensemble fuselage, mât et platine, une machine usine l'aluminium avec une haute précision. Si la conception est bien réalisée, le prototype n'est qu'une phase de confirmation. Lorsque le moule est fini et poli, une autre machine découpe le tissu de carbone au laser ou au cutter digital, assurant une précision et une répétabilité parfaites.
Stratification et Cuisson
Après la découpe, les morceaux de tissus de carbone sont placés méticuleusement dans les moules. Cette étape est cruciale, car l'orientation des morceaux de tissu de carbone est spécifique et stratégique. Elle permet d'obtenir plus de solidité à certains endroits ou plus de rigidité à d'autres, l'angle de positionnement, la quantité ou l'épaisseur influençant directement la résistance mécanique de la pièce. C'est l'une des étapes clés dans la réalisation du foil carbone.
Le moule refermé est ensuite chauffé et compressé avec une presse hydraulique, exerçant plusieurs tonnes de pression. Parfois, sur certaines pièces, un autoclave est utilisé pour augmenter encore plus la pression sur l'ensemble, bien que cela nécessite beaucoup de main-d'œuvre, de temps et d'infrastructures. Cette phase de cuisson, ou polymérisation, est essentielle pour la cohésion et la solidité de la pièce en carbone.
Finition, Contrôle Qualité et Durabilité
Une fois la cuisson terminée, l'excès de matière est enlevé. S'ensuit une phase de ponçage des pièces, qui se fait à la main pour garantir une finition impeccable. Une autre machine perce les trous avec précision pour y insérer les inserts ou laisser passer les vis. Enfin, un vernis est appliqué pour protéger la surface et améliorer l'esthétique.
La stratégie de l'entreprise est de prendre le temps nécessaire pour que chaque étape soit parfaitement réalisée, afin de produire un foil performant et durable. Une fois la pièce terminée, elle passe sur une "machine de torture" qui la teste dans toutes les directions, assurant une fiabilité et une résistance exemplaires avant la commercialisation. La durabilité, une fiabilité exemplaire, la rigidité et la facilité d’entretien d’un produit 100% carbone sont des qualités incomparables par rapport aux produits en aluminium ou mixtes aluminium/carbone.
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Innovation Continue et Expérience Utilisateur
L'équipe de Foil & Co est caractérisée par sa capacité à développer en permanence, innover et mettre en production rapidement. L'entreprise fabrique ses propres moules en aluminium, ce qui lui confère une grande agilité et ne la bloque pas avec une durée de vie de gamme prédéfinie. Si une innovation est jugée bénéfique pour l'utilisateur, elle est rapidement lancée en production, permettant aux produits d'évoluer constamment. Cette flexibilité est une marque de fabrique.
Les foils proposés couvrent un large éventail, allant du programme freeride à la course. La marque AFS propose des produits durables en carbone conçus "Made in France", avec une gamme de prix en windfoil allant de 1199€ à 2199€. La recherche de stabilité et de performance facile est une priorité. Les clients recherchent une conception sans faille, pour un produit facile d’accès, performant, qui suivra l’utilisateur tout au long de sa progression. L'entreprise évolue avec ses clients qui progressent au fur et à mesure des années.
L'innovation se manifeste aussi par l'adaptation aux nouvelles pratiques. L'exemple du wingfoil, une pratique encore très jeune, est révélateur. Foil & Co propose une gamme Alpha dédiée à cette discipline. Bien que l'analyse précise soit encore en cours, de nombreux clients wingfoil pratiquent un mélange de sup/surf, wingfoil et planche. Le wingfoil est perçu comme plus accessible techniquement que le surfoil/supfoil pur et représente un véritable tremplin pour la navigation pure en wave foil.
Défis et Considérations Techniques de la Fabrication de Foils
La complexité de la fabrication d'un foil carbone se manifeste non seulement dans la production industrielle mais aussi dans les tentatives de réalisation artisanale, qui mettent en lumière les défis inhérents à la recherche de performance et de rigidité.
L'Expérience de la Fabrication Artisanale
L'exemple d'un jeune bricoleur de 17 ans, se lançant dans la réalisation d'un foil durant les vacances d'été, est instructif. Armé d'une CNC, il a entrepris de créer un "noyau" en bois stratifié. Sa principale contrainte était la dimension usinable de 25cm maximum avec la CNC, l'obligeant à découper son modèle 3D de foil en plusieurs parties. Pour une aile avant de 1200cm² avec un aspect ratio élevé (0.8) afin de favoriser le décollage précoce sans trop brider la vitesse, il s'est retrouvé avec une aile d'1m d'envergure, découpée en quatre parties et assemblée avec des inserts en carbone de 5mm d'épaisseur. Le stabilisateur de 270 cm² et 40 cm d'envergure a également été découpé en deux morceaux et assemblé avec un insert carbone.
Après avoir stratifié les deux ailes avec du 125gr, elles se sont avérées rigides, sauf aux pointes, le carbone étant jugé trop cher pour une couverture complète. Le défi suivant était le fuselage, initialement envisagé en bois stratifié d'une longueur de 1m pour améliorer la remontée au vent et le décollage précoce. Cependant, des préoccupations concernant la rigidité ont rapidement émergé, craignant d'obtenir un "spaghetti aldente sous la planche". Le bricoleur a exploré l'idée d'un mât en aluminium de 90cm, potentiellement plus rigide que le bois stratifié, et a commandé un rond en alu (2017A) qu'il a usiné pour obtenir un fuselage plus satisfaisant après la casse du premier fuselage en bois stratifié.
Réglages et Performances en Eau
Les premières navigations avec ce foil artisanal ont été un soulagement après un an de travail. Le plaisir de "marcher dans l'eau" pour une profondeur suffisante au départ, et les premiers "vols" (courts au début, puis des bords de 50m stables) ont été des moments clés. L'impression de naviguer face au vent, grâce à une excellente remontée au vent, a été notable. Cependant, le foil avait tendance à monter dans les risées, probablement à cause de la cale de 1.5° sous le stabilisateur, indiquant la nécessité de réglages.
La question de la distance entre le mât et l'aile avant sur le fuselage est un point crucial de réglage. Des comparaisons avec des foils de marques différentes ont révélé des mesures spécifiques : un fuselage utile de 91cm avec l'attaque de l'aile à 29cm du bord d'attaque du mât, et un autre de 101cm avec l'attaque de l'aile à 31,5cm du bord d'attaque du mât. Ces mesures, pour des ailes "high aspect", suggèrent une position d'environ 30-31cm. Les fuselages freeride étant généralement plus courts et conçus pour des ailes à grosses cordes plus proches du mât.
Le choix du mât est également déterminant. Un mât d'entrée de gamme, même s'il est annoncé "conçu pour le WingFoil ou le SurFoil", peut ne pas offrir la rigidité nécessaire face aux efforts importants générés par des ailes de grande surface et envergure. L'importance de la rigidité est capitale ; un mât Zeeko en aluminium, par exemple, a été reconnu pour sa rigidité en windfoil, mais pourrait être sous-dimensionné pour des ailes de 1 000 cm² ou plus. La corde maximale des ailes montées sur un fuselage de 101cm est d'environ 13 cm, fournissant un point de comparaison utile. Des solutions pour l'ajustement, comme des séries de fixations décalées de quelques millimètres sur un fuselage "dummy" d'essai, ont été proposées pour trouver l'équilibre idéal avant de fabriquer la pièce définitive, bien que cela ajoute à la complexité.
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