Le Bout-dehors et le Gréement des Trimarans : Performance, Fonctionnement et Caractéristiques

Le monde de la navigation moderne, en particulier celui des multicoques de performance tels que les trimarans, a vu l'émergence d'éléments de gréement spécifiquement adaptés pour optimiser la vitesse et l'efficacité. Parmi ces éléments, le bout-dehors occupe une place centrale, étant devenu un composant incontournable des plans de voilure contemporains. Cet espar, qui prolonge l'étrave du bateau, joue un rôle déterminant dans l'agencement des voiles d'avant et portantes, permettant d'exploiter pleinement le potentiel vélique des trimarans.

L'Indispensable Bout-dehors : Évolution et Rôle Crucial sur les Trimarans

Historiquement, l'espar dépassant l'avant d'un grand voilier était appelé beaupré. Cet élément, qui a trusté les étraves de tous les navires à la fin du XIXe et au début du XXe siècle, a progressivement disparu avant de connaître un retour en force depuis une vingtaine d'années sous sa forme moderne : le bout-dehors. Sur nos multicoques de croisière, il a d'abord fait sa réapparition sur des unités performantes, où il permet d'avancer le centre vélique des voiles d'avant. Toutefois, la géométrie des récents plans de voilure lui redonne aujourd'hui sa justification sur des croiseurs de grande production plus placides.

La raison de ce retour est multiple. Les génois ont généralement perdu du recouvrement afin de faciliter les virements de bord, devenant même parfois autovireurs. Cependant, même avec un mât reculé, comme sur certains modèles très récents, ces voiles ne sont plus assez puissantes aux allures débridées, petit largue et travers. Un gennaker ou un Code 0 devient alors indispensable pour maintenir une bonne vitesse moyenne. Si ces voiles puissantes sont enroulées juste devant le bord d’attaque du génois, cela perturbe grandement les entrées d’air au guindant, faisant chuter drastiquement le rendement. De même, un génois enroulé peut perturber le gennaker. La solution la plus simple consiste donc à éloigner le point d’amure de ces deux voiles, précisément grâce au bout-dehors.

Les avantages d’un tel dispositif sont nombreux. En premier lieu, la surface des voiles de portant peut être augmentée d’autant que la bordure est allongée. Ensuite, les voiles ne se gênent plus et les écoulements d’air sont parfaitement laminaires, garantissant une meilleure efficacité aérodynamique. Il est également possible de faire travailler ces voiles ensemble, créant un effet Venturi très efficace au petit largue. Enfin, pour les allures plus abattues, le bout-dehors a pour effet d’éloigner le bord d’attaque du spi asymétrique, ce qui permet de descendre de facilement 10° supplémentaires par rapport à un spi amuré sur la poutre avant, atteignant ainsi 150-155° du vent apparent.

Sur les trimarans modernes, les bout-dehors peuvent adopter diverses formes : fixes, pivotants ou rétractables. Ils sont souvent fabriqués en aluminium ou en carbone pour des questions de poids et de rigidité. Les poutres avant en aluminium sont fréquemment renforcées avec un module interne pour la compression afin de supporter les charges considérables exercées par les voiles. Pour un bateau de 45 pieds, une longueur de bout-dehors de 80 à 100 cm est habituelle. Le modèle NEEL 43 Performance, par exemple, utilise un gréement performance avec un mât carbone et un gréement textile, incluant des haubans et bas haubans en Dyneema + Spectra, optimisant ainsi le gain de poids d’une demi-tonne par rapport à la version classique. Cependant, il est vital de s'assurer que la delphinière (la poutre avant sur laquelle le bout-dehors est parfois intégré ou fixé) est correctement dimensionnée, surtout pour l'utilisation de voiles puissantes comme le Code 0, qui peut générer des efforts colossaux. L'ajout d'une sous-barbe peut s'avérer nécessaire dans certains cas pour sécuriser l'ensemble.

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Le bout-dehors ne se limite pas à sa fonction de porte-foc. Le cotre Cap-Sizun, par exemple, utilise un bout-dehors pour porter le foc, tandis que la trinquette est amurée à l'étrave. Le point d'amure du foc est alors ramené vers l'étrave à l'aide d'un cordage et d'un anneau, le rocambeau. Sur le dundée Nébuleuse, le bout-dehors est retenu vers le bas par une sous-barbe, constituée d'une chaîne et d'un palan pour la raidir. Les "moustaches", présentes de chaque côté, empêchent le bout-dehors de trop s'incurver. Des exemples comme celui de l'équipier du cotre de régate Nan, posant les pieds sur la sous-barbe en pleine mer pour rentrer le foc, illustrent bien les efforts intenses que cet espar doit endurer, rendant les ruptures fréquentes en cas de grosse mer.

Les Voiles d'Avant : Générateur de Portance et de Vitesse

Les voiles d'avant sont essentielles pour la propulsion et l'équilibre du bateau. Leur configuration, notamment sur un trimaran, est directement influencée par la présence et les caractéristiques du bout-dehors.

Le Génois : La Puissance Maximale par Vent Modéré

Le génois est une voile d'avant de grande taille, caractérisée par le fait qu'elle s'étend souvent au-delà du mât, d'où son appellation de « génois de recouvrement ». Il est conçu pour maximiser la puissance du vent dans les conditions de vent léger à modéré. Sur les voiliers de plaisance performants, le génois est fréquemment monté sur un enrouleur, ce qui permet de réduire sa surface pour l’adapter à des vents plus forts, le transformant alors en équivalent d'un Solent. Sa plage d'utilisation optimale se situe pour des angles au vent vrai allant de 50 à 120 degrés. Au-delà, il peut être nécessaire de le tangonner. NEEL Trimarans a opté pour un génois à recouvrement et sur enrouleur, offrant ainsi une grande polyvalence et la capacité d'ajuster la surface de voile en fonction du vent. En le réduisant de moitié, il offre la surface d'un Solent.

Le Foc (ou Solent) : Maîtrise dans le Vent Fort

Le foc, ou Solent, est une voile d'avant triangulaire dont la particularité est de ne pas s'étendre au-delà du mât, le rendant plus petit que le génois. Il est privilégié dans des conditions de vent plus fort, où une surface de voile réduite est nécessaire pour maintenir le contrôle du bateau et éviter une gîte excessive ou une surcharge du gréement. Sa plage d'utilisation est similaire à celle du génois, soit de 50 à 120 degrés d'angle au vent vrai. Bien que NEEL Trimarans utilise principalement le génois sur enrouleur pour couvrir les fonctions du Solent, la distinction reste importante pour comprendre l'adaptation des voiles aux conditions.

La Trinquette : La Voile de Mauvais Temps

La trinquette est une voile d'avant de taille égale ou inférieure au Solent, spécifiquement conçue pour être utilisée par mauvais temps. Elle est fixée sur un étai intermédiaire, offrant une meilleure efficacité et une plus grande résistance à la dégradation par rapport à un génois partiellement enroulé dans des vents violents. Sa plage d'utilisation est également de 50 à 120 degrés d'angle au vent vrai. Les trimarans NEEL proposent en option une trinquette amovible sur enrouleur, ce qui augmente considérablement l'amplitude des possibilités de voilure, allant de la surface d'un tourmentin (une voile d'avant de tempête) jusqu'à celle d'un Solent lorsqu'elle est totalement déroulée. Son caractère amovible facilite également les virements de bord du génois en navigation de croisière. Il est conseillé de mettre la trinquette avec une tension suffisante dans son câble pour éviter un phénomène d'inversion de mât lors de l'utilisation d'une voile de portant par vent modéré à fort.

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Le Tourmentin : Sécurité en Conditions Extrêmes

Le tourmentin est la plus petite et la plus robuste des voiles d'avant. Il est exclusivement utilisé en conditions de tempête, son rôle étant de maintenir un minimum de propulsion et de manœuvrabilité lorsque la sécurité prime sur la performance.

Les Voiles Portantes : Vitesse aux Allures Débridées

Ces voiles, souvent légères et de grande surface, sont spécifiquement conçues pour les allures de vent arrière, de largue et de grand largue, où elles permettent d'atteindre des vitesses élevées. Le bout-dehors y joue un rôle déterminant.

Le Spi (Spinnaker) : Le "Parachute" de Vitesse

Le spi, diminutif de spinnaker, est une voile en tissu léger de grande surface, souvent colorée et de forme caractéristique, rappelant un « parachute ». Il est principalement utilisé lors des allures de vent arrière, lorsque le bateau se fait pousser par le vent. Il existe deux types principaux de spi :

  • Spi Symétrique : Sur les monocoques, il nécessite l'utilisation d'un bras appelé tangon, fixé au mât, pour écarter le point au vent du spi. Sur les catamarans et trimarans, ce spi symétrique est fixé aux étraves des deux flotteurs (latéraux pour un trimaran). Sa plage d'utilisation s'étend de 120 à 180 degrés d'angle au vent vrai. Une mise en garde est de rigueur : l'utilisation d'un spi symétrique sans grand-voile peut endommager le rail de grand-voile, voire entraîner un démâtage en cas d'inversion du profil.
  • Spi Asymétrique : Contrairement au spi symétrique, il ne nécessite pas l'utilisation d'un tangon fixé au mât. Son point d'amure est directement fixé à l'étrave ou, de manière plus performante, au bout d'un bout-dehors ajouté. Cette configuration est similaire sur les monocoques, catamarans ou trimarans. Sa plage d'utilisation est légèrement plus serrée, allant de 120 à 160 degrés d'angle au vent vrai. NEEL Trimarans propose le spi asymétrique en option, optimisant ainsi les performances aux allures portantes.

Le Gennaker : Entre Foc et Spi

Le gennaker est une voile de portant utilisée pour les allures de largue et grand largue, avec un angle au vent de 100 à 130 degrés. Il est fixé au point d'amure extrême de l'étrave ou du bout-dehors et est généralement installé sur un emmagasineur, ce qui facilite son enroulement et son déroulement. Au-delà de sa plage d'utilisation optimale, il peut être nécessaire de le tangonner. NEEL Trimarans offre également le gennaker en option. Une combinaison efficace, notamment pour la croisière, est l'utilisation d'un spi asymétrique de tête avec un gennaker de capelage, ce qui permet d'optimiser l'ensemble des voiles de portant et d'utiliser le gennaker éventuellement avec un ris dans la grand-voile.

Le Code 0 : Le "Génois Léger" pour Vents Faibles

Le Code 0 se positionne entre le génois et le gennaker, étant spécifiquement conçu pour une utilisation dans des vents légers. C'est une voile en tissu très léger, avec une forme plus tendue que le gennaker, agissant comme un « génois léger ». Il est performant pour des allures de 80 à 110° du vent vrai. Une attention particulière doit être portée au Code 0 : un véritable Code 0 en tissu laminé est extrêmement puissant. C'est une voile qui sert normalement à faire du près dans moins de 10 nœuds de vent. En cas d'utilisation en dehors de sa plage optimale, les efforts générés peuvent être colossaux sur un multicoque, avec au mieux un risque d'endommager la drisse ou les bloqueurs, et au pire un démâtage. Sur un trimaran NEEL, la delphinière n'est souvent pas dimensionnée pour l'utilisation d'un Code 0 sans l'ajout d'une sous-barbe.

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La Grand-Voile : Le Moteur Principal du Trimaran

La grand-voile (GV) est la principale voile de propulsion de tout voilier. Son fonctionnement est souvent comparé à celui d'une aile d'avion : en abaissant les volets arrière, le pilote modifie le volume du profil de l'aile pour le décollage. De même, les maîtres voiliers disposent de plusieurs "outils" pour donner du creux à la voile, ce qui détermine sa puissance et sa traînée.

Les trois principaux leviers pour sculpter le volume d'une grand-voile sont :

  • Le guindant : Sur une grand-voile, il n'est pas tout à fait rectiligne. Les voiliers intègrent un « rond de guindant » qui permet de générer du volume dans la voile.
  • La bordure : Les maîtres voiliers procèdent de la même manière pour la bordure, avec un « rond de bordure » créant du volume.
  • Les pinces : Les assemblages de laizes (bandes de tissu) sont réalisés en intégrant des "pinces" entre elles, ce qui contribue également au creux de la voile.

Le creux de la voile est un paramètre fondamental. Quand le vent se renforce, la voile se déforme étant donné qu'elle est en tissu. Avec un vent léger, on cherche à creuser la grand-voile pour maximiser la portance. Par vent médium, l'objectif est d'abord de diminuer la traînée pour accélérer.

Types de Grand-Voiles et Leurs Caractéristiques

  • Grand-voile semi-lattée : Dite classique, elle est bien adaptée aux voiles d'une surface inférieure à 25/28 m². Facile d'utilisation et très polyvalente, elle a cependant tendance à se déformer plus rapidement lorsque le vent forcit. Son avantage réside dans une forme et une surface de voile optimisées, l'absence de risque de blocage dans l'enrouleur et son prix (la moins chère). Son inconvénient est qu'elle nécessite une prise de ris par bosse de ris et un rangement du lazy bag après affalage.

  • Grand-voile full batten : Très souvent équipée de série de quatre lattes forcées et de chariots sur le guindant, elle facilite l'envoi et l'affalage. Le principal avantage de ce type de voile est sa longévité et sa meilleure tenue de forme dans le temps. Tous les bateaux construits par le chantier NEEL Trimarans sont équipés de grand-voiles full batten à corne, afin de garantir une surface de voile et des performances optimales.

  • Grand-voile à corne : Cette configuration, adoptée par NEEL Trimarans, est un type de voile aurique qui se distingue par une vergue supérieure appelée « corne ». Elle permet d'optimiser la surface de voile et les performances. Comme le gui, elle s'appuie contre le mât par un encornat, l'autre extrémité étant appelée le pic. Sur le dundée Nébuleuse, on observe bien la corne en haut et le gui en bas, leurs extrémités autour du mât se terminant par des encornats. On trouve, surtout sur de petits bateaux de plaisance, des cornes presque verticales (dites très apiquées).

Coupes de Voiles : Radiale et Tri-radiale

Qu'il s'agisse de la grand-voile ou des voiles d'avant et portantes, il existe deux principales coupes de voiles :

  • Coupe Radiale (Cross Cut) : Les laizes sont assemblées de façon parallèles. Ce sont les voiles les moins chères à coudre, adaptées aux enrouleurs et idéales pour la croisière. En standard, les voiles des trimarans NEEL sont en Dacron, full batten, à corne et en coupe radiale, optimisées pour la croisière.
  • Coupe Tri-radiale : Ici, les laizes partent des trois points de fixation (drisse, amure et écoute) et « rayonnent » vers le centre de la voile. Les tissus travaillent ainsi dans le sens de l'effort, optimisant la répartition des tensions. Une voile tri-radiale est fabriquée avec une méthode de coupe radiale utilisant trois jeux de panneaux de tissus coupés en forme de triangles pour optimiser la forme et les performances. Ce type de couture demande plus de travail et est plus coûteux. En option, NEEL offre la possibilité de choisir des voiles Hydranet, full batten, à corne et en coupe radiale ou tri-radiale.

Systèmes de Réduction de Voile (Prise de Ris)

La prise de ris, qui consiste à réduire la surface d'une voile en la repliant en partie, est essentielle pour adapter la voilure à la force du vent lorsque celui-ci forcit.

  • Grand-voile sur enrouleur (mât ou bôme) : Le système sur mât permet à la grand-voile de s'enrouler autour du mât, et les voiles peuvent être équipées de lattes verticales. L'avantage est la facilité d'utilisation pour tous et un rangement automatique sans lazy bag. Les inconvénients sont une surface de voile grandement réduite, un risque de blocages si l'angle mât/bôme n'est pas optimal, et une forme de voile moins creusée, donc moins performante qu'une voile classique. La bôme sur enrouleur fonctionne sur le même principe, la voile s'enroulant autour de la bôme.
  • Systèmes de ris semi-automatiques et automatiques : Sur un voilier moderne, la manœuvre de prise de ris concerne principalement la grand-voile, la voile d'avant étant généralement enroulée ou remplacée. Le système semi-automatique nécessite d'accrocher/bloquer le point d'amure avec une cravate au pied de mât, la bosse d'écoute revenant au poste de barre. Les ris automatiques, eux, se composent d'une seule bosse de ris continue qui permet de prendre le ris tout en restant au poste de barre. Sur le NEEL 43, il existe deux configurations possibles : sur mât aluminium (deux ris) et sur mât carbone (trois ris). Dans les deux cas, il s'agit d'une prise de ris automatique (permettant de manœuvrer depuis le poste de barre) avec deux bosses séparées par ris, ce qui réduit la longueur de bosse et permet un réglage affiné du point d'amure avant le point d'écoute.

Matériaux de Fabrication des Voiles : Performance et Durabilité

Le choix du matériau est primordial pour les performances, la durabilité et le coût des voiles.

Voiles Tissées

Ces voiles sont fabriquées à partir d'une trame et d'une chaîne tissées perpendiculairement.

  • Le Dacron : Il s'agit d'un polyester résistant et abordable, idéal pour les voiliers de plaisance et les budgets limités. C'est le matériau standard pour les voiles des trimarans NEEL.
  • L'Hydranet : Mélange de Dacron et de Spectra tissé. Le fait d'être tissé et non laminé élimine les problèmes de délaminage. Le tissé offre également une bien meilleure résistance aux moisissures. De durée de vie équivalente ou légèrement supérieure au Dacron, sa matière et sa coupe permettent de conserver une forme et un creux optimisés bien plus longtemps, se déformant beaucoup moins vite. Ces voiles sont à privilégier pour la croisière hauturière (OFF SHORE). L'Hydranet est une option sur les trimarans NEEL.
  • Le Nylon ou Polyester : Principalement utilisé pour les tissus des très gros spis et, dans certains cas, des gennakers. Le fil polyester, ayant des qualités d'allongement supérieures au nylon, permet de fabriquer des voiles plus plates et efficaces.

Voiles Laminées

Ces voiles combinent plusieurs couches de matériaux pour améliorer la résistance et la légèreté, souvent à un coût plus élevé.

  • Le Mylar : Un des laminés fréquemment utilisés pour les voiles de croisière est le Sandwich Mylar, composé d'un film Mylar protégé sur les deux faces par un taffetas Polyester léger. Ce taffetas protège le Mylar du raguage (frottement) et des UV. Avec un collage approprié, ces laminés peuvent durer presque aussi longtemps que les meilleurs Dacron, tout en offrant un poids plus faible et une bien meilleure résistance à l'allongement.

Voiles à Membranes

Ces voiles sont ultralégères et très performantes, mais aussi très coûteuses. Leurs fibres haut de gamme permettent de réduire le poids des voiles de 25 %, tout en offrant une excellente résistance à l'allongement, aux UV et une grande solidité. C'est pourquoi ces fibres sont souvent utilisées pour les grandes courses au large comme le Vendée Globe.

Diversité des Gréements et Terminologie Générale

Le monde de la voile est riche d'une grande diversité de gréements, adaptés aux spécificités de leur zone de navigation et de leur usage. Si les trimarans modernes privilégient des gréements performants et souvent complexes, il est instructif d'explorer l'évolution et les principes sous-jacents aux gréements traditionnels, dont certains concepts se retrouvent ou ont inspiré les designs contemporains.

Un gréement est l'ensemble des cordages, poulies, et espars (mâts, bômes, vergues) qui supportent les voiles. Parmi les composants couramment rencontrés, on trouve :

  • Mâts et espars : Le mât est l'élément vertical soutenant les voiles. Les espars sont des pièces de bois ou de métal servant à tendre ou soutenir les voiles.
  • Le gui : Articulé sur le mât par une sorte de fourche appelée encornat, le gui permet de soutenir le bas d'une voile aurique. Pour une voile bermudienne (triangulaire), on parle plutôt de bôme. Le gui de Mariquita était tellement long que son extrémité touchait l'eau par houle. La bôme du Class J Shamrock V, profilée et très large, a été surnommée "Park Avenue". Sur la plupart des voiliers, on réduit une voile aurique ou bermudienne grâce à des ris. Sur certains voiliers traditionnels, la voile peut être enroulée partiellement autour d'un "gui à rouleau". Sur les voiliers récents à grand-voile bermudienne, c'est le plus souvent dans un enrouleur (souvent électrique) placé le long du mât qu'on enroule la voile. Certains voiliers possèdent une bôme, parfois appelée balestron, au bas d'un foc (généralement la trinquette) ou d'une voile d'étai, formant alors un foc bômé ou une trinquette bômée. La goélette à trois mâts Créole porte une trinquette bômée et deux voiles d'étai bômées.
  • Le tapecul : Mât arrière plus petit que le grand mât, portant une petite voile située à l’extrémité arrière du bateau, destinée à le maintenir face au vent et à réduire le roulis. Le point d'écoute du tapecul peut être directement relié à cet espar. On voit sur une photo de Nébuleuse que l'écoute de tapecul passe sur une poulie à l'extrémité de la queue de malet. Le dundée Mutin présente une queue de maquereau, un espar courbé vers le bas. Sur la photo de Minahouet, le tapecul est ferlé entre la corne et le gui, l'ensemble étant relevé.
  • Le tangon : Espar utilisé pour écarter le point d'écoute d'un foc ou d'un spi du bord du bateau. Principalement utilisé sur des voiliers de course et de petits bateaux. Le tangon est établi au vent, presque à l'opposé du gui ou de la bôme. Sur les thoniers pêchant aux lignes traînantes, les lignes sont écartées du bord par deux tangons.
  • L'antenne : Vergue plus longue que le mât et suspendue à celui-ci par son tiers antérieur. Elle est amurée sur l'étrave, son extrémité antérieure étant au repos contre l'étrave et l'antenne dans l'axe longitudinal.
  • Gréement textile : Utilisation de cordages en fibres synthétiques haute performance (Dyneema, Spectra) pour les haubans et bas-haubans, offrant un gain de poids et une résistance élevée.

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