Les sports nautiques comme le kitefoil, windfoil, wingfoil, supfoil ou encore le dock foil sont des sports de plus en plus populaires pour les sensations qu’ils procurent. Le foil, cette innovation qui a révolutionné les sports de glisse, suscite un intérêt grandissant auprès des passionnés de la glisse. Bien que souvent associé à la mer, le foil se pratique avec une efficacité redoutable sur les plans d'eau intérieurs. Mais qu’est-ce qu’un foil, exactement et comment permet-il de s'affranchir de la surface ?
Une genèse technique au service de la glisse
Qui a inventé le foil ? C’est en 1861 que le concept du foil a vu le jour sous l’impulsion de l’ingénieur civil britannique Thomas William Moy, plaçant trois foils horizontaux en bois sous la coque d’un canot. Cette idée fut ensuite reprise par le français Charles De Lambert en 1885 avec la construction d’un catamaran équipé de tonneaux en guise de coque. En 1897, De Lambert récidive en créant le premier hydroptère autopropulsé à vapeur avec le britannique Horatio Philips. La même année, de l’autre côté de l’atlantique, ce sont les américains William & Larned Meacham qui remorquent un canot doté de foils avant et arrière.
En 1906, c’est au tour de l’italien Enrico Forlanini d’apporter sa pierre à l’édifice et de faire évoluer le foil avec la conception d’un hydroptère motorisé capable d’atteindre la vitesse de 38 noeuds. Plus récemment, à la fin des années 70, le célèbre navigateur Eric Tabarly fait entrer le foil dans une nouvelle ère avec son trimaran, le Paul Ricard, avec lequel il bat le record de la traversée de l'atlantique en 10 jours et 5 heures. Aujourd’hui, toujours à la pointe des dernières technologies et du développement, Duotone foilwing propose une gamme complète de foils adaptés aux différentes pratiques du foil.
Anatomie d'un système hydrodynamique
Pour comprendre la mécanique d’un foil dans l’eau, il suffit de regarder… dans les airs. Car le foil reprend le même principe physique que celui des ailes d’un avion. Le foil (ou hydrofoil) est composé d’un mât, installé sous et perpendiculaire à la planche, d’un fuselage et de deux ailes : une aile avant et une aile arrière, plus petite, qui sert de stabilisateur.
Le mât d’un foil est une pièce en aluminium ou carbone qui fait la jonction entre la planche et le set d’aile avant et arrière (le stabilisateur). Le fuselage d'un foil est la partie centrale qui relie les ailes au mât. C'est un élément crucial de la structure du foil, car il assure la stabilité et la rigidité de l'ensemble. Le fuselage permet également de positionner correctement l'aile par rapport au mât, ce qui influence les performances du foil en matière de portance et de maniabilité.
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L'aile avant est la composante du foil qui génère la portance lorsque le foil est en mouvement dans l'eau. Elle est située à l'avant du fuselage et est conçue pour interagir avec l'eau afin de créer une force ascendante qui soulève le rider et le matériel au-dessus de la surface de l'eau. Une aile arrière, également appelée stabilisateur, est une partie essentielle du foil. Elle se situe à l'arrière et joue un rôle crucial dans la stabilité et le contrôle de la planche lorsqu'elle est en mouvement sur l'eau. La fonction principale de l'aile arrière est de générer une portance qui aide à équilibrer la planche et à maintenir une position stable, surtout à grande vitesse.
La physique du vol en milieu aquatique
L’aile avant transmet une force de portance à la planche de foil, plus la vitesse de déplacement est grande, plus elle génère sur le foil une portance hydrodynamique, ce qui permet de s'élever au-dessus de la surface de l'eau. L’objectif de ce transfert de portance est de réduire totalement le frottement de la planche et de réduire la puissance nécessaire à la vitesse.
Un foil fonctionne sur le principe de la portance, similaire à celui d'une aile d'avion. Lorsque le foil est immergé et qu'un bateau ou un autre engin se déplace à une certaine vitesse, l'eau s'écoule autour du foil. La forme du foil fait que l'eau se déplace plus rapidement sur le dessus que sur le dessous. Cette différence de vitesse crée une différence de pression : la pression est plus faible au-dessus du foil et plus élevée en dessous. Cette différence de pression génère une force de portance qui soulève l’ensemble au-dessus de la surface de l'eau. En soulevant le support, le foil réduit le contact avec l'eau, ce qui diminue la traînée hydrodynamique. Cela vous permet d'atteindre des vitesses plus élevées avec moins d'effort.
L’énergie apportée par la houle (et la rame) ou par la traction va permettre aux molécules d’eau de venir glisser sous et sur l’aile. Le haut de l’aile étant bombé, les molécules auront plus de chemin à parcourir que celles passant sous l’aile, dont la partie est plate. Elles vont donc accélérer et cela va créer une différence de pression. Sur le dessus de l’aile se crée une zone de dépression, tandis qu’en dessous se joue une zone de surpression. C’est cette mécanique des fluides qui va permettre à l’ensemble de s’élever et qui donne cette sensation de voler au-dessus de l’eau.
Les paramètres de design influençant le comportement
Les paramètres de design d'un foil comprennent la surface de l'aile, le profil, l'aspect ratio, la longueur du fuselage et la longueur du mât. Ces caractéristiques influencent la portance, la stabilité, la maniabilité et la vitesse du foil. Plus la surface des ailes d’un foil est importante, plus elle procure de la portance, donc un foil plus facile d'accès et plus maniable. Moins de surface des ailes induit moins de portance donc un foil plus performant en vitesse mais plus technique, destiné à des riders expérimentés.
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L'aspect ratio d'un foil est un terme qui décrit la relation entre la longueur de l'aile et sa largeur. Plus précisément, il est calculé en divisant la longueur de l'aile par sa largeur. Un aspect ratio élevé signifie que l'aile est longue et étroite, tandis qu'un aspect ratio bas indique qu'elle est plus courte et plus large. Un aspect ratio élevé est souvent associé à une meilleure performance en termes de portance et d'efficacité car il réduit la traînée. Cela permet au foil de glisser plus facilement à travers l'eau, ce qui est particulièrement avantageux pour les vitesses élevées. En revanche, un aspect ratio plus bas peut offrir une meilleure maniabilité et une plus grande stabilité, ce qui peut être souhaitable dans certaines conditions ou pour des styles de navigation spécifiques comme le surf foil.
Plus le fuselage est long, plus le foil est stable, plus le fuselage est court, plus le foil est maniable et agile. Les foils à faible allongement ont une envergure plus courte et sont plus ronds, ce qui leur permet d'être plus maniables et d'offrir une portance à des vitesses plus faibles. Ils restent idéaux pour débuter. Les foils à allongement moyen offrent un bon équilibre entre portance, vitesse et manœuvrabilité et sont donc polyvalents dans différentes conditions. Les foils à grand allongement ont une plus grande envergure, de meilleures caractéristiques de planning et restent en vol à des vitesses inférieures à celles des foils à faible allongement. Ils sont donc particulièrement adaptés pour maximiser l'efficacité et les performances, notamment dans les vents légers, les petites vagues et pour le pumping. Ces derniers restent destinés aux pratiquants d’un niveau intermédiaire ou expert.
Spécificités des disciplines de glisse
Pour la pratique du foil, il est important de choisir un foil adapté à votre niveau et à vos objectifs. En général, les foils avec une aile avant plus grande procure plus de portance et de stabilité et seront destinés pour les débutants. À mesure que vous progressez, vous pouvez opter pour des ailes plus petites qui permettent des vitesses plus élevées et des manœuvres plus agiles.
En kitefoil, les débutants avec un gabarit entre 70 et 80 kg devront déjà maîtriser la pratique du kitesurf. Ils choisiront un set d’ailes d’une surface d’environ 1400 cm² pour plus de portance, un fuselage entre 65 à 75 cm et d’un mât d’une longueur de 80 à 85 cm. Les riders avec un niveau de pratique maîtrisée feront le choix d’un set d’aile et d’un fuselage plus petit, d’un mât plus long : entre 95 et 120 cm pour encore plus de performances et de vitesse.
En windfoil, les débutants avec un gabarit entre 70 et 80 kg devront déjà avoir une bonne technique du windsurf. Ils choisiront un set d’ailes d’une surface d’environ 1500 cm² pour plus de portance, un fuselage entre 85 à 90 cm et d’un mât d’une longueur de 80 à 85 cm. Idem que pour la pratique du kitesurf, les riders avec un niveau de pratique maîtrisée feront le choix d’un set d’aile et d’un fuselage plus petit et d’un mât plus long.
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Débuter en wingfoil pour un rider avec un gabarit entre 70 et 80 kg nécessite un set d’ailes d’une surface d’environ 1700 cm² pour avoir de la portance et un décollage rapide, un fuselage entre 70 à 75 cm et d’un mât d’une longueur de 80 à 85 cm. Un rider intermédiaire réduira ses caractéristiques, toujours pour plus de performances. Sans oublier qu’un set d’ailes avec une grande surface reste incontrôlable dans des conditions de vents soutenues, votre foil va toujours monter jusqu'à sortir de l’eau et provoquer une chute.
Le surfoil a pour avantage indéniable de pratiquer le surf lorsque les vagues sont plus petites. Il permet d’optimiser les faibles conditions de vagues. Il permet de sauver un grand nombre de sessions. Pour débuter en surf foil, nous vous conseillons de choisir un foil d’une surface de 1000 à 1300 cm² qui va maximiser le contrôle. Avec la pratique, dirigez-vous vers des types d’ailes plus petites à profil fin et un aspect ratio élevé pour plus d’accélération, plus de vitesse et plus de dynamisme. La pratique du supfoil est de plus en plus orientée vers le downwind foil, une pratique de glisse qui consiste à naviguer à la rame sur une planche équipée d'un foil en suivant la direction du vent et des vagues. Il est essentiel de choisir un foil qui offre à la fois portance et stabilité.
Conseils pratiques pour l'apprentissage du vol
Pour les débutants et les novices, un foil avec une grande aile avant permettant un vol stable est le mieux adapté. La taille optimale du foil pour les débutants se situe entre 1700 et 2000 cm². Les débutants doivent choisir un fuselage moyen à long (70 cm ou 76 cm) pour une stabilité suffisante. Un mât plus court (75 cm) facilite le contrôle du vol et de la planche. Les riders confirmés peuvent varier la longueur du fuselage en fonction de leur style de navigation. Les fuselages plus courts offrent une meilleure maniabilité et plus de pop lors des sauts, tandis que les fuselages plus longs permettent une meilleure stabilité directionnelle à vitesse élevée et une plus grande stabilité en inclinaison.
La longueur du mât peut varier entre 75, 82 et 90 cm en fonction de la zone et des conditions. Un mât court convient aux endroits où le niveau de l'eau est peu profond. Un mât de 82 cm peut être utilisé pour le freeride, le freestyle et les vagues. Un mât de 90 cm convient aux spots avec une houle plus forte et aux wingfoilers qui recherchent la vitesse maximale.
L'évolution électrique et les innovations hybrides
Les eFoils sont des planches de surf électriques équipées d'un hydrofoil intégré et d'un moteur électrique sans émissions. L'eFoil est contrôlé à l'aide d'une télécommande sans fil tenue dans la main. L'autonomie des batteries des efoils modernes est d'environ 60 à 90 minutes. Le temps de recharge est de 1,5 à 3 heures selon le modèle. Il est possible d'atteindre des vitesses allant jusqu'à 50 km/h. Les planches sont généralement fabriquées en fibre de carbone ou dans d'autres matériaux légers.
Le premier eFoil commercial a été lancé en 2018 par la société Lift Foils, suivie par Fliteboard en 2019. En 2022, Aerofoils a révolutionné le marché de l'eFoil avec le premier Jetfoil. L'innovation hybride Foil Assist est une nouvelle technologie qui se situe entre le foiling pur et l'eFoiling. Il s'agit d'un petit système électrique d'assistance qui aide le rider au démarrage ou dans des conditions difficiles. Cette technologie est particulièrement intéressante pour les surfeurs qui souhaitent pratiquer le foiling dans des conditions difficiles, mais ne souhaitent pas utiliser un eFoil complet.
Maîtrise technique : le pompage et l'équilibre
Le foil surfing apporte un changement notable des sensations. La planche n’est plus en contact direct avec le plan d’eau et le rideur se retrouve perché à quelques dizaines de centimètres au-dessus de l’eau, c’est tout un jeu d’appuis et d’équilibre qui se met en branle. En plus de la découverte de nouvelles sensations de glisse et de vitesse, le foil surf, plus particulièrement quand il est intégré à une planche de surf, permet de garder de la vitesse même une fois la vague terminée.
Il suffit au pratiquant de “pomper”, c’est-à-dire jouer sur ses appuis avant et arrière en poussant sur les jambes, pour permettre au phénomène de portance de continuer à faire son œuvre. C’est sûrement cet aspect qui est le plus technique. Pour être le plus efficace possible dans son “pumping”, il faut combiner deux types de mouvements. D’abord une alternance entre pression et relâchement de la force exercée par les jambes sur la planche. Il faut ajouter à cela un mouvement avant/arrière afin de jouer sur l’angle d’incidence de la planche et des ailes dans l’eau et créer de l’inertie à la surface de l’eau. Le déséquilibre avant va permettre de créer de la vitesse. Ce travail d’appuis, assez physique, ressemble à l’exercice du pumptrack en skate, ce qui d’ailleurs peut faire une très bonne base d’entrainement.
L'influence du support : le rôle de la planche
La longueur de la planche va influer de deux manières sur votre pratique du Surf Foil. Une planche plus longue avec du volume permet de prendre plus facilement les vagues pour décoller. En adaptant la longueur du fuselage, la taille du stabilisateur on peut rendre un foil beaucoup plus maniable et ainsi avoir un compromis entre le glide, la facilité du pumping et la maniabilité du foil. La largeur de la planche peut, tout comme la longueur, faciliter la prise de vagues à la rame pour le décollage.
Le poids de la planche influe négativement sur la portance de la planche. Plus la planche est lourde, plus la portance du foil sera contrée. On peut imaginer à juste titre que le shape de la planche importe peu une fois en l’air, mais plusieurs détails permettent d’améliorer l’expérience de vol : le rocker à l’avant et le biseau à l’arrière et sur les côtés pour ne pas toucher l’eau une fois en vol.
La gamme SW de SROKA Company s’impose comme la référence en surf foil haute performance, pensée pour tous les niveaux, du débutant à l’expert. Sa construction full sandwich carbone (pont et carène) garantit une rigidité et une solidité exceptionnelles, offrant ainsi une réactivité et une nervosité maximales, essentielles pour le pumping et les courbes dynamiques. Les rails US renforcés assurent une rigidité optimale et un réglage précis du foil, tandis que le pad intégral offre un confort et une adhérence supérieurs. La gamme DW permet d’allier performance et polyvalence, avec des planches longues et étroites qui offrent plus de glisse et partent très tôt sur la moindre petite houle.
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