Construire un foil carbone n’est pas une mince affaire, exigeant technicité et savoir-faire. Il existe différentes manières et techniques pour fabriquer un foil carbone, qu'il s'agisse de la production industrielle de haute performance ou d'initiatives plus artisanales. La fabrication d'un foil performant et durable dans le temps est le fruit de beaucoup de recherche et de temps. Cette démarche, qu'elle soit professionnelle ou amateur, nécessite une compréhension approfondie des matériaux, des processus et des principes hydrodynamiques qui régissent le vol sur l'eau. Dans ce domaine, la patience, le temps et l'énergie sont des investissements nécessaires.
La Fabrication Professionnelle d'un Foil en Carbone : Précision et Ingénierie
La conception et la production de foils de windsurf, notamment ceux en carbone, relèvent d'une ingénierie de pointe. Les ingénieurs utilisent des logiciels 3D avancés pour concevoir les foils avec précision. Cette étape est fondamentale pour gagner du temps au niveau du prototypage ultérieurement, car une conception bien réalisée garantit que le prototype n’est qu’une phase de confirmation.
Il faut différencier la construction de l’ensemble mât et du fuselage, des ailettes qui sont techniquement plus simples à produire. Les caractéristiques d’un mât carbone, par exemple, ne sont pas les mêmes selon qu'il est destiné à la vitesse ou à sauter, car les contraintes d’efforts sont différentes. De l’extérieur, il est très difficile de comparer un mât performant (rigide) d’un mât souple ; un mât ressemble à un mât. Cependant, les performances sur l’eau peuvent être totalement différentes. Il est même à noter que certains mâts en carbone sont moins raides que certains mâts en aluminium. En règle générale, si l’on recherche la glisse, on diminue la traînée du mât, du fuselage et des ailettes. Ainsi, pour diminuer la traînée, on diminue les épaisseurs, la corde du mât, et on affine l’épaisseur du fuselage tout en étant le plus raide possible.
L'Usinage des Moules et la Préparation des Matériaux
La fabrication débute par l'usinage du moule des différentes parties du foil. Ce moule, une fois fini et poli, servira de matrice pour la stratification. Les matériaux modernes privilégient de plus en plus le carbone prépreg (pré imprégné à la fabrication), ce qui assure une qualité et une consistance supérieures. Une machine spécifique découpe le tissu de carbone au laser, garantissant une précision inégalée des pièces.
L'étape cruciale suivante est le positionnement des tissus de carbone dans le moule. Les morceaux de tissus sont placés dans les moules en les orientant de manières spécifiques afin d’obtenir plus de solidité à certains endroits ou plus de rigidité à d’autres. L’angle de positionnement des tissus de carbone, la quantité ou l’épaisseur influencent la résistance mécanique de la pièce. C’est une des étapes clés dans la réalisation du foil carbone, car elle détermine en grande partie les caractéristiques finales du produit en termes de performance et de durabilité.
Lire aussi: Housse de grand-voile DIY : le tutoriel
Le Processus de Cuisson et de Finition
Une fois les couches de carbone correctement positionnées et le moule refermé, il est chauffé et compressé avec une presse hydraulique, exerçant plusieurs tonnes de pression. Parfois, sur certaines pièces, on utilise un autoclave qui permet d’augmenter encore plus la pression sur l’ensemble de la pièce, améliorant la qualité de la polymérisation et la compacité du carbone. Ce processus exige cependant beaucoup de main-d’œuvre, de temps et d’infrastructure.
Après cette phase de cuisson, l'excès de matière est enlevé, puis des trous sont percés pour y mettre les inserts ou laisser passer les vis. Enfin, un vernis y est appliqué, non seulement pour des raisons esthétiques mais aussi pour protéger la surface du foil des éléments extérieurs et de l'usure. Cette série d'étapes rigoureuses reflète la complexité de produire un foil en carbone, nécessitant beaucoup de recherche et de temps pour aboutir à un produit performant et durable.
L'Optimisation de la Performance : Débrider son Foil de Windsurf
Au-delà de la fabrication initiale, l'amélioration des capacités d'un foil de windsurf peut être réalisée à moindre coût en modifiant certains paramètres clés. Cette démarche permet de "débrider" le foil, le rendant plus rapide et plus maniable. Les pièces concernées sont souvent très faciles à changer et ne nécessitent aucune expérience de bricolage supplémentaire, mis à part savoir utiliser une clé Torx. Des expérimentations ont montré comment débrider son foil pour aller plus vite et gagner en maniabilité.
L'Impact du Changement d'Aile Avant
Le changement de l’aile avant du foil est souvent la première solution à envisager pour avoir un foil rapide débridé. Cela permet de débrider et d’augmenter considérablement les capacités de votre foil et de le rendre très nerveux. Par exemple, si vous avez un S-foil XL de chez Sroka, l’achat d’une aile avant high aspect 1190 (S ou L en fonction de votre poids) ou 950S peut faire une différence notable. Lors de vos prochaines sessions, si vous utilisez cette frontwing, vous sentirez considérablement la différence de vitesse, de maniabilité et de portance.
Un foil nerveux est conseillé pour les riders expérimentés. Après avoir utilisé le S-foil avec une ailette mid-aspect 1500cm², la volonté d'aller plus vite a conduit au passage sur la 1190S pour un gabarit de 67-70 kilos, permettant de dépasser facilement les 20 nœuds en vitesse de pointe. Pour les gabarits supérieurs à 80 kilos ou ceux qui souhaitent faire du surf-foil, la 1190 Lift sera plus adaptée. Le seul inconvénient de passer sur une aile avant "perf" est qu’elle nécessite plus de vitesse pour vous faire décoller et sortir la planche de l’eau.
Lire aussi: Fontaine pour piscine : guide de construction
L'Influence de la Longueur du Fuselage
Le changement du fuselage intervient généralement lorsque les limites de l’aile avant ont été atteintes. Un fuselage plus court va rendre votre foil extrêmement sensible dans n’importe quelle phase de navigation. Au décollage, il sera plus technique car l’aile avant est plus proche du stabilisateur, ce qui réduit la portance et peut faire beaucoup plus facilement des zigzags. En revanche, malgré le fait que le foil est plus technique, il sera d’autant plus nerveux, joueur et rapide dans les manœuvres, le surf, le pumping et pour les jumps. Il est conseillé de progressivement diminuer la taille du fuselage.
Le changement du fuselage peut radicalement changer le style de navigation, permettant des virages beaucoup plus agressifs et la reconnexion des vagues. Il peut également améliorer le contrôle du foil lors des manœuvres, notamment sur les tacks (front-side et back side), où un foil précédent pouvait décrocher. Avec un fuselage adapté, la relance est d'autant plus facile. Des marques comme Armstrong proposent 3 longueurs de fuselages, et Axis offre une bonne demi-douzaine, illustrant la diversité des options disponibles.
Le Rôle Crucial du Stabilisateur
Le changement de taille de stabilisateur est l’ultime étape pour débrider son foil. Un stabilisateur de 300cm² est idéal pour le wingfoil débutant, le supfoil et le wakefoil, et est souvent livré avec les S-foils standards. En revanche, un stabilisateur de 180cm² permet de débrider son aile avant et d’aller très vite. Il reste stable à haute vitesse et porteur grâce à son aspect ratio élevé. Diminuer la taille du stabilisateur permet de réduire la portance mais aussi la traînée et donc d’améliorer la glisse de votre foil. En d’autres termes, avec un stabilisateur plus petit, vous irez plus vite.
Le seul point négatif, qui n’en est pas un si le niveau est suffisant, c’est que le foil perd énormément en stabilité latérale et longitudinale. L'expérience avec un stabilisateur de 240cm² a montré qu'il rend la glisse extrême et intuitive, offrant une réponse directe du foil, moins de turbulence et un maintien de la vitesse en freefly. Le stabilisateur de 300cm² pouvait saturer en descente de houle, tandis que le 240cm² adoucit la glisse. Plus récemment, un stabilisateur de 180cm² a prouvé son efficacité : dans le light-wind, il assure une belle portance grâce à son aspect ratio important, et dans le vent fort, il permet d’accélérer et de surpasser de nombreux autres foils. Les accélérations sont phénoménales et les pointes de vitesses surprenantes. Il est important de noter que réduire la taille du stabilisateur permet d’aller plus vite mais que le décollage du foil sera plus complexe, et qu’en cas de mauvais réglage, vous aurez un foil piqueur.
Ces modifications affectent le comportement du foil, et il est donc essentiel de revoir le placement de la platine sur les doubles rails US de la planche. La recette pour débrider son foil de wing-foil est plutôt simple.
Lire aussi: Guide complet voile kayak
L'Apprentissage du Windfoil : Maîtrise et Persévérance
L'apprentissage du foil, y compris en windsurf, prend du temps. C'est un postulat qu'il faut intégrer dès le début sous peine de déception. Comme tout apprentissage, l'évolution se fait par marches, avec parfois des moments où l'on a l'impression de stagner. On arrive très vite à voler, mais une parfaite maîtrise de l'assiette du flotteur, et une dissociation entre les pieds (qui gèrent la planche et l'incidence du foil) et le haut du corps (qui gère le gréement et les allures) prend pas mal de temps. L'apprentissage du foil met en œuvre beaucoup de proprioception, les différents individus sont donc très inégaux devant cet apprentissage. Au risque d'en choquer certains, il est bon de rappeler que la technique ne s'achète pas. Un exemple frappant est que 80% des propriétaires de foil NP RS Flight AL les ont revendus avant même d'avoir bouclé 20 sessions.
Conditions Idéales et Premières Étapes
Pour faire ses premiers vols le plus facilement possible, l'élément le plus important est le vent : il est préférable de privilégier un vent moyen régulier autour de 15 nœuds et une mer plate. Il est conseillé de s'équiper d’une voile de taille modérée, la plus légère possible, type Freeride 6m². Pendant les premières sessions, le pied ne doit pas être mis dans le strap arrière.
La première mission est de ne pas décoller. Il faut faire 2 ou 3 allers-retours en essayant de faire planer la planche sans faire décoller le foil. Dès que l'on sent que la planche veut s'élever, il faut mettre le poids sur le pied avant et ouvrir un peu la voile. Le flotteur se repose, et il est possible de recommencer à border. L'étape suivante consiste à laisser le flotteur s'élever très légèrement sur quelques mètres, puis à remettre le poids sur l'avant pour le reposer. Graduellement, cette opération doit être répétée en allongeant petit à petit les vols.
Durant toute cette phase, il va falloir surveiller deux éléments : rester parfaitement droit à l'aplomb de la planche, et empêcher la planche de s'élever à plus de 10-15cm de l'eau. À ce stade, il faut s'exercer à gérer l'appui pied avant / pied arrière en déplaçant son bassin vers l'avant ou vers l'arrière, d'où l'intérêt de travailler sans harnais. Lorsque l'on sait déclencher à loisir le vol, et gérer des vols de plus de 200m, il est possible de descendre en taille de voile pour être plus à l'aise dans les phases de vol. L'étape suivante sera de remettre son harnais et d'apprendre à gérer le vol malgré une position plus bloquée par le harnais.
Démystifier le Matériel et la Performance en Vent Léger
Quand on parle de windfoil, on entend souvent deux commentaires correspondant à des idées reçues erronées : "en foil : le flotteur importe peu puisque l'on est en l'air", et "on peut utiliser n'importe quel gréement". Cela ne veut pas dire qu'il faut y mettre très cher, mais juste qu'il faut bien le choisir. Encore plus qu'en windsurf, la légèreté et l'efficacité du mât sont des éléments très importants, bien plus que la performance pure de la voile. De même, nul n'est besoin d'avoir 6 voiles pour faire du windfoil : 3 suffisent largement pour couvrir la plage de vent de 7 à 30 nœuds. En termes de surface, et à moins de peser 95kg, aucun intérêt de dépasser 8m² ; il est préférable de privilégier pour le light des voiles légères et dynamiques à de lourdes voiles de race. Il faut aussi choisir une surface suffisamment petite pour garder un pumping dynamique. Par exemple, un étagement de voile pour un gabarit de 78kg pourrait être 7,8 - 6,7 - 5m.
La plupart des débutants en foil sont attirés par les performances dans le vent léger. Cependant, lorsque vous investissez dans du matériel de windfoil, ne vous focalisez donc pas sur le foil qui décollera le plus tôt. Il est plus judicieux de choisir un modèle évolutif qui vous permettra aussi de prendre du plaisir dans des conditions plus soutenues. Il faut retenir que naviguer dans du vent très léger en windfoil n'est pas à la portée du débutant. Pour débuter, l'idéal est un vent autour de 15 nœuds. Au bout de quelques sessions, il est possible de se faire plaisir dans 12 nœuds, mais avant de voler dans 7-8 nœuds, il faut prévoir une ou deux saisons de pratique. L'obsession pour le décollage du foil dans le vent très léger a conduit certains fabricants à proposer des ailes toujours plus grandes, ou toujours plus puissantes. Souvent, il vaut mieux céder un peu de terrain pour le décollage, pour être serein et prendre du plaisir en vol. Que ce soit dans les réglages, ou dans le choix du matériel, il est préférable de ne pas être extrême.
La Construction Artisanale (DIY) d'un Foil ou d'une Planche : Principes et Défis
L'envie de fabriquer son propre matériel de foil, notamment une planche de Pump Foil, Dockstart, Beachstart ou Surf Foil, est une réalité pour beaucoup. Ayant un budget limité, certains passionnés se lancent dans la construction d'un foil débutant "LOW COST" en contreplaqué marine pour l'âme et en fibre de carbone pour la stratification.
Les Matériaux et la Rigidité du Mât
Pour un projet DIY, le choix des matériaux est primordial. Si l'on part sur une planche en bois, on arrivera difficilement en dessous des 3kg, auxquels il faudra ajouter le poids du foil, généralement autour de 3kg aussi. Cela donne un setup de plus de 6kg, ce qui fonctionne très bien. Cependant, le jour où l'on aura l’occasion de tester une planche super rigide dans les 1kg (hors foil), on en voudra une aussi. Pour le mât, la partie complexe est qu'il doit être droit, un tant soit peu profilé et surtout rigide. Appliqué au windsurf, le point délicat est la liaison planche / mât. Si l'on se sert d'un boîtier DTT, l'épaisseur du mât ne doit pas dépasser 15mm, et là, cela devient difficile pour la rigidité sans faire du tout carbone. Un mât un chouille plus épais permettrait une construction plus "low-cost", mais il faudrait alors changer de principe de fixation sur la planche, la solution type platine de kitefoil étant peut-être plus adaptée. Cela impliquerait de modifier sensiblement la planche, et il faudrait de toute façon renforcer en longitudinal.
La rigidité est essentielle. Si l'on se donne la peine de faire son foil, autant soigner le truc, quitte à mettre un peu plus de carbone. Pour le mât, certains sont descendus à 8cm de longueur pour 6mm d'épaisseur max avec une âme en balsa, recouverte de 3 couches de quadriaxial de chaque côté et d'un sergé 200gr en finition. Pour la rigidité, le carbone donne de la rigidité seulement sur un axe ; il faut découper les bandes en diagonale pour avoir de la rigidité dans tous les axes (0, -45, -90). Le carbone quadri-axial est déjà découpé dans les 4 axes et évite de se préoccuper du sens des fibres. Il faut vraiment que le mât soit raide de chez raide.
La Stratification et les Précautions
La stratification est une étape délicate. Pour bien plaquer les tissus, surtout si les ailes sont plates, un système de presse peut être utilisé pour obtenir quelque chose de plus léger et solide. Pour le mât et le fuselage, la compression avec de la mousse épaisse qui prend bien les formes arrondies ou la "momification" (enroulement avec du film plastique) sont des techniques possibles. Le film plastique ou même un sac poubelle noir peuvent être utilisés pour cela, mais il faut prévoir des chiffons à portée de main car la résine coule. Il faut éviter de faire la stratification au pinceau puis laisser la polymérisation sans faire le vide.
Pour les ailes, il est possible de commencer avec de la fibre de verre, ce qui est suffisant pour débuter. Plus tard, pour gagner en vitesse et performances, le carbone deviendra nécessaire. Si le carbone est trop épais, il peut être difficile de le coller aux courbes, même bien imprégné de résine. Une bonne pratique est de s'assurer que le bois ne soit jamais en contact avec l'eau. Pour les trous des vis, il faut percer les ailes et le fuselage, puis les remplir d’époxy, ou mieux, d’un mélange époxy + charge (microballons) ou époxy + carbone (miettes de carbone). Cela peut être fait avant ou après la stratification. Si une planche était en bois contreplaqué marine, on percerait à travers deux fois le diamètre des vis, remplirait les trous d’un mélange époxy, fibre et microballon, le laisserait sécher, puis repercerait les trous au diamètre des vis pour que le bois ne puisse pas boire l’eau.
Construction de Planches DIY et Fixation du Foil
Pour la construction d'une planche DIY, l'option la plus simple pour le bois est de la vernir ou de la peindre avec quelque chose qui résiste à l’eau et aux UV. L’idéal, que ce soit en bois ou en Airex, est de prendre le temps de faire une stratification en époxy fibre. Il est conseillé d’utiliser exclusivement de l’époxy fait pour stratifier, comme la GURIT Ampreg30 ou équivalent. L'environnement de travail doit être entre 20° et 25°, et il faut mélanger la résine avec le durcisseur en suivant les dosages recommandés sur la notice à l’aide d’une balance de précision.
Une couche de fibre de verre bi-biais 160g est posée sur la planche, en laissant 5cm déborder des contours pour faire le tour des rails. Pour plus de solidité, la fibre peut être doublée au niveau du pied de mât. Pour encore plus de résistance et de nervosité, une bande unidirectionnelle en carbone peut être ajoutée autour de la planche. Il est fortement déconseillé de remplacer l’époxy par de la résine polyester. Il est impératif de toujours porter un masque avec filtre et des gants en latex lorsque l'on travaille l’époxy.
Pour le placement du boîtier de foil, un bon positionnement est lorsque, foil monté, le centre des vis arrières est à 55mm de l’arrière de la planche. Cependant, réduire cette distance peut commencer à poser des soucis de solidité. Si l'on opte pour une construction en Airex, plus sensible à la compression, une solution similaire à celle du bois peut être employée : s'assurer que tout est bien carré, couler un mélange Epoxy + Microballon, puis poser un petit patch de fibre par-dessus. Laisser sécher toujours entre 20° et 25°, puis poncer.
#