Choisir le bon foil pour le wingfoil est crucial pour t'assurer une expérience de vol fluide et agréable. Le foil est ce qui te permet de "voler" au-dessus de l'eau, donc il doit être bien adapté à ton niveau, ton style de ride, et les conditions dans lesquelles tu vas naviguer. Il y a 10 ans, le foil était quelque chose de nouveau. Perçu comme le futur de la glisse, seuls quelques privilégiés avaient l'occasion de se procurer et rider cette espèce de vaisseau spatial. Aujourd'hui, la pratique s'est démocratisée avec le temps. Réservé au kitesurf à la base, le foil s'est développé en masse au point de toucher tous les sports de glisse nautique : kite, surf, SUP, wakeboard, dériveur… Même une discipline lui est complètement consacrée : la wing avec des marques phares comme Duotone, Takuma ou Reedin. Encore en plein essor, le foil est à la mode. De nombreux revendeurs et marques s'y sont mis. Au point de nous perdre un peu. C'est vrai, le foil donne envie. On recherche cette sensation de voler, de liberté. Le rêve ultime. Mais son aspect technique et financier peuvent rebuter de nombreux pratiquants. Avant de vous lancer assurez-vous de votre niveau en amont. Ne vous surévaluez pas.
Principes fondamentaux et mécanique du vol sous-marin
Pour comprendre l'importance de l'épaisseur, il faut d'abord expliquer comment fonctionne un foil. Son principe de fonctionnement est plutôt simple. Vous avez déjà vu un avion voler ? Et bien c’est à peu de choses près pareil mais sous l’eau. Le bord d’attaque (côté de l’aile avant du foil) produit une déviation du flux d’eau et ce dernier est aspiré vers le bord de fuite et crée donc une accélération. Puisque la pression de l’eau diminue avec la vitesse, une dépression se crée sur la face du foil où se produit l’accélération (extrados) par rapport à la face opposée (intrados). Les forces dans la zone de dépression étant supérieurs à celle dans la zone de surpression, le foil s’élève et il est donc tiré/aspiré vers le haut.
Le foil est un élément très important qu’il ne faut surtout pas négliger, car il assurera votre réussite lors de vos premiers vols mais aussi votre progression. C’est un choix décisif. Actuellement les rideurs utilisent des foils de SUPfoil et surffoil pour le wingfoil. Ce sont des foils en général plutôt maniables qui ont l’avantage de décoller facilement. Les foils de windfoil sont plus performants mais nécessitent plus de vitesse pour décoller. De plus les foils sont prévus pour être compatibles avec des planches de windfoil ayant le boitier reculé par rapport à la position des pieds. C’est pourquoi la distance entre l’aile avant et le mât est plus grande (longueur du fuselage). La plupart du temps, montés sur des boitier deep tuttle au lieu d’une platine, cela ne facilite pas leur installation. Avec une portance beaucoup plus faible, ils peuvent être utilisés pour les rideurs aguerris ayant une bonne maitrise et davantage de technique.
Anatomie technique et matériaux de construction
Le foil est en général composé d'aluminium ou de carbone. Le premier a l'avantage d'être moins cher. Les foils construits en aluminium allemand sont de meilleure qualité. Plus résistant, le foil en alu supportera plus les chocs. On le préconise davantage à un débutant qui aura un outil excellent pour progresser. Le foil en carbone est plus léger donc plus facile à transporter. Sans accroc, il sera plus durable, car il ne se laminera pas. Davantage nerveux, il donnera plus de performance. Actuellement des matériaux composites existent et deviennent des alternatives au carbone. Aujourd'hui la plupart des foils sont composés d'un mât en alu et de pièces interchangeables en carbone.
On désigne par "foils alu" ceux qui ont un mât + fuselage en aluminium. Les ailes étant en général des matériaux composites. Il existe des modèles où par exemple seul le mât ou le fuselage est en aluminium, le reste étant en carbone. Le carbone longtemps considéré comme un matériel plus noble que l’aluminium, ce dernier ne rend pas forcément le foil plus performant. La performance se trouve dans le profil des ailes, des mâts et des fuselages. Le foil est la pièce maîtresse de votre setup : c'est lui qui détermine la facilité de décollage, la stabilité en vol, la vitesse et la maniabilité. Avant de vous lancer dans l'achat, il est important de comprendre la structure d'un foil :
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- Le boitier : la pièce qui connecte la planche au mât. Les standards les plus courants sont le Deep Tuttle et le Plate (vis/platine).
- Le mât : il définit la hauteur de vol au-dessus de l'eau.
- Le fuselage : la "colonne vertébrale" du foil qui relie le mât aux ailes avant et arrière.
- L'aile avant (front wing) : le composant le plus important.
- Le stabilisateur : l'aile arrière.
L'aile avant : le dilemme entre surface et épaisseur
Le premier paramètre dont on parle est souvent la surface de l’aile. Cette surface a une influence assez importante sur la portance. Très grossièrement, plus la superficie est grande plus l’aile offre de la portance et de la stabilité à basse vitesse. Plus l’aile est petite, plus on aura de la vitesse, de la réactivité et de la maniabilité, au détriment de la facilité de décollage dans le vent léger. Mais attention, la portance dépend autant de la surface de l’aile que du profil utilisé. L’épaisseur du profil a en particulier une influence très importante.
Quand on parle d’épaisseur, on se réfère à l'épaisseur maximale du profil. Plus ce profil est épais, plus il sera puissant. Au contraire, un profil fin sera plus progressif et permettra une meilleure glisse sans saturer à haute vitesse. D'une taille d'aile avant à l'autre au sein d'une même gamme, cette épaisseur change mais reste proportionnelle à la corde. Les profils épais facilitent le décollage et les vols à basse vitesse. En revanche, cette épaisseur crée plus de résistance (traînée) dans l'eau, ce qui se traduit par une vitesse de pointe plus lente. Mais cela vous aidera à gagner en confiance et en expérience de vol. Dans les vents forts ou sur des vagues puissantes, ce sont des ailes qui deviendront plus physiques avec un comportement ON/OFF.
Les profils fins auront certainement besoin de plus de vitesse pour décoller mais, une fois en l'air, leur finesse leur donne une meilleure glisse. Ils volent avec plus de vitesse et beaucoup moins de traînée. Ce gain permet de planer plus loin sans ralentir. Ce sont des ailes faites principalement pour aller vite. Le dosage de l'épaisseur sera essentiel pour coller à un programme et un niveau spécifique de foiler. Pour avoir une aile plus porteuse, vaut-il mieux faire un profil épais et puissant (genre 12%) avec une corde modérée ou alors partir sur un profil plus fin (8%) et de corde plus élevée ? Une aile avec beaucoup de corde a beaucoup de traînée, une aile épaisse également.
Analyse comparative des profils et de la traînée
L'expérience des pratiquants montre que la portance est à 90% une question de profil et à 10% une question de surface, tandis que la vitesse est à 90% une question de surface et à 10% une question de profil. Passer de 8% à 14% d'épaisseur pour une surface de 1400 cm² ne va pas changer radicalement la vitesse maximale, mais le foil devient super tolérant et doux. Il plane aussi plus loin dans la plage basse de vitesse. Cependant, dès que l'épaisseur devient trop importante (par exemple 13 mm ou plus sur certaines ailes de kite), on peut ressentir une moindre glisse, donnant l'impression de traîner un "sac" ou un "cadavre".
Un profil épais (15%) peut être totalement différent d'un autre profil épais. Il y a aussi le paramètre du bord d'attaque (BA) fin ou pas. Pour un profil donné, un BA rond supportera plus les variations d'angle (très utile en surf pour pomper) mais saturera en vitesse plus tôt. Un BA fin (même pour un profil épais) sera plus vif et moins tolérant au changement d'angle mais saturera plus tard. Les profils épais donnent parfois cette sensation de lutter ou de faire "l'ascenseur" dans la houle dès que la vitesse monte, obligeant à jouer physiquement sur les appuis.
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Pour ceux qui fabriquent leur propre matériel, le choix d'un profil comme le Clark Y (environ 11.7% d'épaisseur) avec un intrados plat est souvent privilégié pour sa facilité de construction et sa bonne portance à faible vitesse. Mais en wingfoil de performance, on cherche des profils plus élaborés. Le profil est très important tant en termes de glisse que de portance. Plus l'épaisseur maximale est reculée sur le profil, moins vous aurez de portance brute, mais plus la glisse sera propre sans risque de surpuissance à haute vitesse. Un autre élément important est la courbure de l'intrados (le dessous de l'aile avant). Un profil avec un intrados très plat aura une portance plus faible mais une meilleure vitesse de pointe car il limitera la traînée. Au contraire, un profil avec plus de creux à cet endroit donnera plus de portance et de stabilité à basse vitesse.
Aspect Ratio : High Aspect vs Low Aspect
Dans certaines marques, on va trouver deux catégories d’ailes : celles dites standard (low aspect) et celles dites « haut ratio » (high aspect). Pour connaître l’aspect ratio, il faut diviser le carré de l’envergure par la surface portante. En d’autres termes, à surface égale, une aile high aspect se caractérise par une grande envergure et une corde plus faible.
- Low Aspect Ratio : Une aile avant de foil « low aspect » de grande dimension est le meilleur choix pour quelqu'un qui n'a jamais pratiqué, environ 2000 cm² de préférence pour faciliter le décollage et accompagner la progression. Elles sont plus réactives pour le surf avec une puissance à bas régime et une excellente réactivité.
- High Aspect Ratio : Elles sont faites pour optimiser la glisse. Le décollage sera plus technique et le besoin de vitesse pour maintenir le vol sera plus important. Elles apportent un gain énorme en glisse et en vitesse avec une capacité de planning inégalée. Remonter au vent est incroyable en kite ou en wing avec une telle aile.
L'envergure, c'est-à-dire la distance totale d'une extrémité à l'autre de l'aile, joue un rôle important dans la stabilité en roulis et la maniabilité. Avec une petite envergure, le foil entre plus facilement dans les courbes. Au contraire, une aile avec plus d'envergure aura un rayon de courbe plus large. La corde, quant à elle, représente la largeur centrale maximale du bord d'attaque au bord de fuite. Une corde large crée de la portance à basse vitesse et de la tolérance, mais limite la glisse en générant plus de traînée.
Géométrie complexe : Camber, Dièdre et Profils Supercritiques
Le camber est la forme de votre aile vue de face ou de derrière. Le camber négatif (pointes vers le bas) est une forme qui permet notamment de ne pas toucher le fond en surfant dans peu d'eau et de réduire les risques de ventilation lorsque les pointes s'approchent de la surface. On peut aussi parler de dièdre. En aviation, le dièdre est dans le "bon sens" (positif) pour la stabilité. En foil, on utilise parfois un dièdre négatif pour augmenter la maniabilité.
Certains profils sont dits "supercritiques". C'est un profil qui, sur sa partie arrière, tend à remettre les flux dans l'axe du déplacement. Pour ce faire, le tiers ou quart arrière de l'extrados et/ou de l'intrados est légèrement creusé afin qu'à la sortie du profil, les flux intra et extra se rejoignent avec le moins de perturbations possibles. L'utilisation de winglets (ailettes latérales) peut également aider à stabiliser le foil longitudinalement pour éviter que le foil dérape ou fasse des lacets.
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Le rôle stabilisateur de l'aile arrière et du fuselage
Le stabilisateur sert à stabiliser le foil pendant la navigation. Plus le stabilisateur est large et volumineux, plus le foil est facile d'utilisation, stable et donc moins maniable. Trop gros, il pourrait gêner le contrôle en donnant trop d'inertie au système. Inversement plus le stabilisateur est petit, plus le foil est vif. On gagne en maniabilité, mais perdons de la stabilité. La taille de l'aile arrière doit être cohérente avec la taille de l’aile avant et avec la physionomie du rider. Un gabarit imposant a besoin de plus d’appuis et aura plus de facilité à gérer un gros stabilisateur. Un stabilisateur plus gros offre plus de tolérance sur le placement des pieds. Avec un petit stab, les appuis doivent être précis et fins.
Le fuselage est la partie du foil reliant tous les éléments entre eux. Plus le fuselage est grand, plus l'ensemble est stable. L'effet de tangage est réduit. Les manœuvres de transitions sont plus faciles. Idéal pour un débutant. Au contraire, un fuselage court apporte plus de maniabilité et de vivacité au foil. Intéressant pour les riders cherchant la performance. Un fuselage long permettra de naviguer avec plus de confort mais procurera moins de réactivité. Les longueurs de fuselages varient généralement de 65 à 90 centimètres. La distance entre l'aile avant et le stab (front to rear span) influe sur le verrouillage du foil ; une distance longue verrouille le vol et lisse le décollage, tandis qu'une distance réduite offre une inertie très faible pour un maximum de nervosité dans les courbes.
Réglages, cales et optimisation de l'assiette
Le réglage d’un foil est très important pour votre confort et pour progresser. Les cales sont des éléments qui permettent de régler l’inclinaison de votre mât (si ce sont des cales de platine), de votre aile avant ou de votre stab. Utiliser des cales permettra d’adapter l’inclinaison de votre planche en navigation et surtout améliorer votre confort. En jouant sur cet élément, vous forcerez plus ou moins sur les appuis avant ou arrière. L’idée est de trouver un équilibre pour moins se fatiguer. Elles sont particulièrement utiles lorsque vous utilisez un foil et une planche de marque différente.
La position du foil sur la planche est également réglable grâce au système de double rail US qui domine le marché. Il permet de déplacer le mât pour ajuster le centre de poussée. Concernant le mât, sa taille dépend de votre niveau. Plus la taille sera petite, plus le mât pardonnera les erreurs d'appuis. Un mât court (environ 70 cm) est préconisé pour débuter car il est plus facile à gérer dans les transitions et limite la hauteur des chutes. Au-dessus de 90 cm, on perd en réactivité et le contrôle devient moins intuitif, bien que ce soit idéal pour naviguer dans la houle sans que l'aile ne sorte de l'eau.
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