La conception et la réalisation d'engins radiocommandés flottants, notamment les hydroglisseurs et aéroglisseurs, représentent un domaine passionnant pour les modélistes. Au-delà du simple loisir, ces projets permettent d'explorer des concepts d'ingénierie, d'hydrodynamisme et de motorisation. L'intégration de matériaux et de structures existantes, comme les bodyboards, offre des bases solides pour des réalisations innovantes et performantes. L'expérience montre que la clé réside souvent dans la bonne compréhension des principes fondamentaux et dans l'adaptation minutieuse des composants.
Distinction et Principes des Engins Flottants RC
Il est primordial de distinguer l'hydroglisseur de l'aéroglisseur. Un hydroglisseur est une embarcation à fond plat et de faible tirant d'eau propulsée par une hélice aérienne. Il glisse à la surface de l'eau, utilisant la portance hydrodynamique pour réduire la résistance. En revanche, un aéroglisseur se déplace sur un coussin d'air généré par une jupe souple gonflée, ce qui lui permet de franchir des obstacles et de se mouvoir aussi bien sur l'eau que sur terre. La complexité de la réalisation de la "jupe" est un défi pour les aéroglisseurs, rendant le choix du matériau primordial pour éviter de se retrouver à plat.
Les premières tentatives de construction d'engins de ce type ont souvent commencé par la réunion de quelques éléments pour fabriquer un aéroglisseur à partir d'un plan qui traînait sur la toile. Des projets comme l'Aerocat 2, dont le plan est disponible, ou des créations plus simples ont vu le jour. Un jour, en ne sachant pas quoi faire, l'idée de fabriquer un aéroglisseur à partir de quelques chutes, 20 minutes de découpe et quelques composants dans les tiroirs, a été mise en œuvre. De même, un plan de Laurent Buissyne pour un Land Speeder, inspiré de l'univers de Star Wars, a été publié dans le numéro 147 de RC Pilot en février 2016 (codif: L 16338). Ces exemples démontrent la diversité des approches, du plan détaillé à l'improvisation ingénieuse.
Les matériaux de base pour ces constructions incluent le dépron, le styrodur ou le roofmat, qui est en réalité du styrodur. Ces matériaux sont appréciés pour leur légèreté et leur facilité de découpe. Pour des hydroglisseurs personnels, certains ont été fabriqués à partir d'un "skysurfer" Graupner, ou entièrement en Roofmat et motorisé par un moteur thermique 35, voire en Roofmat recouvert de fibre de verre et de résine époxy, avec un moteur OS 40. Cependant, des défis techniques majeurs, comme le dessalage (le chavirage), se posent rapidement. Le centre de gravité est très haut sur un hydroglisseur. L'expérience montre qu'un hydroglisseur ne s'invente pas en ajoutant une sorte de coque sur un aéroglisseur, et que la problématique du dessalage peut coûter cher en essais et erreurs. Il est conseillé de renforcer le dessous de l'engin, au moins avec du scotch alu ou mieux avec de la fibre de verre, genre circuit imprimé pas épais, pour des raisons de poids.
Le Bodyboard comme Plateforme Innovante pour Hydroglisseurs RC
L'idée d'utiliser un bodyboard comme base pour un hydroglisseur radiocommandé représente une approche pertinente, car les bodyboards offrent une structure flottante préfabriquée avec des propriétés spécifiques. Avant même de sortir la perceuse ou le fer à souder, tout commence par la sélection de la planche qui servira de socle à l’hydroglisseur. La conception d’un hydroglisseur efficace repose sur un cœur mécanique solide, mais aussi sur une coque rigide et bien pensée, ce que le bodyboard peut fournir, à condition d'être judicieusement choisi et renforcé.
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Choix du Bodyboard : Matériaux, Taille et Forme
Les bodyboards modernes offrent une variété de noyaux. Le noyau EPS, léger et rigide, garantit une portance intéressante mais peut vibrer si le moteur dépasse 30 cc. Le PP, plus dense, encaisse mieux les accélérations brutales, tandis que le PE reste le compromis old-school pour ceux qui préfèrent un flex progressif. La densité des matériaux est essentielle ; par exemple, les planches EPS de Pride Bodyboards sont conçues pour être les plus résistantes de leur catégorie. Le PE Core, quant à lui, est idéal pour les planches de milieu de gamme, permettant de s'améliorer avant d'acquérir une planche pro. Il est adapté aux eaux froides et tempérées. Le NRG+ Core est un noyau hybride 100 % hydrophobe, combinant deux densités de mousse de polypro expansé, offrant une plus grande flexibilité par rapport aux planches PP classiques tout en étant plus rigide et résistant que les planches PE. Ce noyau est considéré comme le haut de gamme pour les eaux froides. Enfin, le PP Core est le noyau principal des bodyboards haut de gamme, utilisé par tous les bodyboarders professionnels. Il est également 100 % hydrophobe et plus rigide que le NRG+, mieux adapté aux eaux tempérées à chaudes. Plus rapide et plus rigide, il peut être difficile à contrôler pour les débutants.
La taille du bodyboard joue un rôle direct sur son volume et, par conséquent, sur sa flottabilité. Pour un hydroglisseur RC, une planche trop petite n'offrirait pas une flottabilité suffisante pour supporter le poids des équipements, tandis qu'une planche trop grande pourrait rendre l'engin difficile à contrôler. Les tableaux de tailles recommandées pour les bodyboards peuvent servir de guide, où la taille (en centimètres) et le poids (en kilogrammes) du rider sont correlés à la taille de la planche. Pour un hydroglisseur, il faut considérer le poids total de l'engin (coque, moteur, batterie, électronique) comme le "poids du rider". Par exemple, une planche de 41.5 pouces est recommandée pour un poids de 60-65 kg selon les critères du bodyboard. Un rider avancé recherchera plutôt le contrôle et la vitesse, optant pour une planche plus petite, tandis qu'un débutant privilégiera la flottabilité.
Le slick est la partie du bodyboard en contact avec l'eau. Un slick en HDPE, courant sur la majorité des planches de série, réagit bien au perçage mais demande un contreplaqué marin de 5 mm en renfort intérieur pour absorber l’effort du berceau moteur. Un Surlyn Slick (HDPP - High Density Polypropylene), utilisé par les professionnels, est plus rigide que le HDPE et augmente la durée de vie de la planche.
Les renforts internes sont cruciaux. Les stringers sont des cylindres qui raidissent le bodyboard et augmentent sa durée de vie. Le stringer Carbone simple, allant du tail aux ¾ de la planche, raidit le milieu sans rendre la planche trop rigide sous les coudes. Pour les eaux chaudes ou les riders recherchant la planche la plus rigide, un double stringer carbone est recommandé. Le Trident Stringer system, combinant un stringer central avec deux demi-stringers latéraux, offre un bon équilibre entre flexibilité et rigidité. La technologie Radial Flex, développée par Pride Lab, associe un stringer en carbone à un faisceau de mousse structurelle Divincell, offrant vitesse et durabilité. L'ISS (Interchangeable Stringer System) permet de changer le stringer pour adapter le flex aux conditions. Une couche de mesh entre le noyau et le slick (ou deux couches avec le Tension Tech) augmente la rigidité et la mémoire de la planche.
Le shape influence aussi la stabilité. Un tail batwing hyper prononcé, fantastique pour carver dans un shorebreak, devient un handicap sur plan d’eau plat : il décolle par rafales et déséquilibre l’hydroglisseur en virage. On privilégie donc un crescent tail élargi de 55 mm côté droite/gauche pour une assiette neutre. Le wide point, le point le plus large de la planche, influence les courbes et est souvent plus haut pour les planches de prone. Les channels, plus ils sont profonds, plus le contrôle sur la face de la vague est important, aidant à distribuer le flux d'eau sous la planche. Pour la rotation, un slick plat est préférable. Les rails, exprimés en ratio (ex: 60/40), définissent la performance de la planche sur la vague ; un ratio 55/45 est souvent considéré comme polyvalent. L'épaisseur de la planche joue un grand rôle sur la flottabilité et la rigidité ; des planches plus épaisses sont recommandées pour les riders plus lourds.
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Préparation du Bodyboard pour la Motorisation
Une fois le bodyboard choisi, la coque de celui-ci reçoit un châssis léger, inspiré des « stringers » de planches EPS haut de gamme. On emploie de l’aluminium 7075 T6 de 15 × 10 mm, usiné en U inversé. Pour relier les longerons, trois traverses transversales en carbone pultrudé 20 × 5 mm sont collées au mastic charge silice. L’objectif est de conserver la masse sous la barre des 4 kg finie, afin de ne pas saboter la fameuse maniabilité « bodyboard soul ». Pour le conserver plus longtemps, il serait sans doute plus prudent de renforcer le dessous au moins avec du scotch alu ou mieux avec de la fibre de verre, genre circuit imprimé pas épais à cause du poids.
Une fois la structure interne posée, vient la peau externe. Le combo stratification époxy 200 g/m² + fibre de verre 125 g/m², appliqué en wet lay-up, renforce la zone moteur. On obtient un « sandwich rigide » capable d’encaisser 150 N·m au point d’ancrage. L’hydrodynamique est peaufinée grâce à deux patins de portance en PVC expansé, collés sous le nose. Leur fonction est de générer un coussin d’air dès 15 km/h, limitant la traînée. Ce coussin travaille de concert avec un step arrière, petit décroché de 6 mm juste avant le tail, inspiré des skiffs d’aviron américains.
Motorisation et Systèmes de Propulsion pour Hydroglisseurs RC
Le choix de la motorisation est un point central dans la conception d'un hydroglisseur RC. Les riders bricoleurs oscillent entre deux écoles : le moteur thermique deux-temps, issu par exemple d’une tronçonneuse 36 cc, et la propulsion électrique brushless alimentée par un pack Li-Po 6S.
Propulsion Thermique
Le thermique charme par son rugissement rauque, presque nostalgique. Une cylindrée de 36 cc développe environ 1,2 kW, suffisant pour catapulter une planche à 40 km/h sur eau calme. L’installation requiert un silent-bloc double densité pour absorber les vibrations longitudinales ; faute de quoi, le slick peut se fissurer au niveau des vis arrière. En revanche, le thermique offre généralement une plus grande autonomie par rapport à l'électrique. Le réservoir PETG imprimé 3D se loge juste derrière le tail, avec un clapet anti-retour pour éviter le désamorçage lors des jumps.
Propulsion Électrique
À l’inverse, le brushless mise sur la sobriété : un outrunner 6384 KV 120 tourne à 2026 tr/min à plein régime. Couplé à un contrôleur 200 A, il délivre 3 kW pour un poids plume. La principale contrainte est d'isoler l’électronique de l’humidité. On coulisse ainsi le variateur dans une boîte IP68 remplie de silicone neutre ; les connecteurs XT90 y traversent via des presses-étoupes aéronautiques. Les batteries Li-Po, souvent six cellules de 5 000 mAh, s’alignent sous le deck et s’arriment à l’aide de bandes velcro grade militaire. Un outrunner 350W maxi avec un quadripale est une option plus petite pour des modèles réduits. Un moteur Brushless de 400W en 3S plus une hélice de 11x6, ça déménage pas mal, comme l'expérience d'un hydroglisseur rouge et jaune devenu électrique l'a montré.
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Le gain de l'électrique se traduit souvent par une meilleure vitesse. Par exemple, l’équipe « Wavemakers » de Biscarrosse a chronométré 37 km/h avec un brushless 3 kW, tandis qu'un thermique 36 cc plafonnait à 32 km/h. Cependant, le thermique offre le double d’autonomie. Il est important de noter que pour les moteurs brushless, une hélice de 10 ou 12x6 en 3S est un choix courant pour des moteurs BL 3542 ou 3548 1000kv.
L'Hélice et son Carénage
L’hélice, véritable « aileron moteur » de l’hydroglisseur, transforme la puissance linéaire du moteur en traction. Le diamètre optimum se situe entre 300 et 350 mm pour un 36 cc, et 250 mm pour un brushless 3 kW. Trois pales en composite offrent le meilleur compromis couple/bruit, surtout si le pas tourne autour de 8 inches. Le réglage du pitch est vital : le bombé de la pale doit être face au flux entrant, le concave vers l’arrière.
Le carénage anti-projection est crucial. Un anneau shroud en ABS imprimé FDM, d'épaisseur 3 mm, réduit la turbulence latérale et protège les mains lors du transport de l’engin. Trop fin, il fléchit ; trop épais, il ajoute du poids.
Afin d’éviter le phénomène de cavitation inversée, l’hélice est positionnée 120 mm au-dessus du slick, inclinée à 3° vers le bas. Pour le piqueur et l'anti-couple, c'est comme sur un avion : 2° partout. L'axe de l'hélice se trouve à 14 cm au-dessus, c'est surtout fonction de l'hélice. Le centre de gravité se trouve dans le plan de l'hélice à 30 cm du tableau arrière.
Systèmes de Direction et Contrôle
Une fois la traction assurée, il reste à la contrôler. Deux philosophies principales s'affrontent : le gouvernail d’air à volet ou la direction vectorielle par inclinaison d’hélice.
Gouvernail d'Air à Volet
Le volet d’air s’inspire des airboats floridiens. Une plaque PVC de 5 mm de large et 200 mm pivote sur un axe inox, commandée par des câbles gainés type VTT. Le guidon se fixe à l’avant via un tube alu 22 mm style trottinette. Deux gouvernes en contreplaqué de 3mm, d'une longueur de 277mm et d'une largeur de 50mm, après ponçage, application de G4 et peinture, peuvent être utilisées. L'emplacement du servo de direction est déterminé après une présentation provisoire de l'ensemble propulsion.
Direction Vectorielle
La direction vectorielle, plus complexe, oriente le bâti moteur entier à ±15°. Des roulements coniques répartissent la charge ; un servo brushless de 55 kg·cm contrôle la rotation. Le pilotage se fait par gâchette index, similaire aux radios RC. Le câblage exige une gaine spiralée, rangée sous le slick avec des colliers réutilisables. Les nœuds de friction sont lubrifiés à la graisse marine Motul Tech. Sur le plan d’eau de Sanguinet, un système vectoriel a remporté un slalom chronométré, mais un volet simple s’avérait moins sensible aux rafales en mer clapoteuse.
Le poste de pilotage comprend aussi un display OLED 1,3 » pour afficher le voltage, la température de l'ESC, le RPM et la vitesse GPS via un module Neo-M8. L’alimentation 5 V sort d’un UBEC 3 A, évitant de puiser sur le pack principal. Pour la poignée d’accélération, un levier de VTT inversé, avec ressort interne renforcé, transmet la consigne. Sur un thermique, on soude un coude Bowden au carburateur ; sur un brushless, c’est un hall-sensor de 20 mm qui fait office de potard linéaire.
Construction Détaillée et Assemblage
La fabrication d'un hydroglisseur à partir de polystyrène extrudé (genre styrodur) est une option intéressante. Une taille d'hydroglisseur de 600x300mm peut être envisagée. Le plan flotteur peut faire L=80 cm, l=30 cm et une épaisseur de 3 cm. Pour la découpe du polystyrène, l'utilisation d'un fil chaud est efficace. Cependant, le gabarit en contreplaqué peut raccrocher au passage du fil chauffant, rendant une autre matière plus lisse judicieuse. Avec un fil plus fin et des gabarits fignolés, la découpe peut être plus propre. Pour coller les deux blocs de polystyrène, une colle super costaud et résistante à l'eau est nécessaire.
La cage de protection de l'hélice est un élément de sécurité primordial, composée de huit quarts de cercle (protection cerceau P1 à P4). L'impression du support moteur et de ses cavaliers, ainsi que les fixations de la cage, est une étape clé. Les tubes sont mis dans les structures haute et basse et vissés, ce qui évite le poids des tiges filetées. La fixation du support moteur et des premiers arceaux de la cage peut nécessiter des vis M2. Lors de la mise en place du deuxième jeu d'arceaux, des ajustements, comme meuler une pièce fragilisée, peuvent être nécessaires, avec l'ajout de renforts à la cyano. Des protections longitudinales peuvent ensuite être collées à la cyano sur les arceaux.
Un trou rectangulaire (165x100x25) peut être découpé à l'aide d'un cutter et de papier de verre pour recevoir une barquette alimentaire contenant la batterie, le variateur et le récepteur. Si la barquette s'avère trop souple, elle peut être remplacée par une boîte imprimée en 3D (165x100x40, en PLA+), trouvée sur des plateformes comme Thingiverse.
La stratification du dessus peut être réalisée avec du tissu de verre taffetas 50gr/m² et de la résine époxy. Les proportions typiques sont de 45gr de durcisseur pour 100gr de résine. L'ajout d'inserts en contreplaqué pour tenir les bras latéraux en tube d'alu est une bonne pratique. Une peinture jaune en bombe peut finaliser l'esthétique. Un poids en ordre de marche de 1130gr est un exemple pour un tel engin. Pour agrémenter l'hydroglisseur, un personnage peut être ajouté, par exemple un capitaine avec un siège imprimé en 3D.
Sécurité, Tests et Optimisation
La mise à l’eau représente le crash-test ultime de tout projet bricolage. Avant d’en arriver là, une check-list d’étanchéité évite les drames : joints toriques sur tous les passages de câbles, bande butyle sous chaque bride, mastic MS Polymère au niveau des vis traversantes. La flottabilité est vérifiée par calcul de volume déplacé. Un bodyboard de 42 pouces affiche 12 litres dans sa version EPS. En ajoutant 4 litres d’air confiné après la pose du châssis, on obtient un total de 16 litres. Pour un pilote de 70 kg, la densité résultante flirte avec 1,05.
Les premiers tests se font à mi-puissance, dérive relevée. Un chronomètre GPS consigne la vitesse maximale, la vitesse de croisière et la distance. On note aussi la température moteur/ESC, l’autonomie et le taux de vibrations mesuré par un accéléromètre MPU-6050 intégré. Un journal d’essais se remplit après chaque session, annotant la météo, la hauteur de clapot, les réglages d’hélice, la charge batterie et le comportement. Cet historique aide à isoler les variables et à dimensionner les upgrades.
La phase de stress test impose 30 minutes à plein régime, suivies d’un arrêt brutal pour jauger l’infiltration d’eau. On pèse ensuite la planche ; tout gain de plus de 150 g doit être traqué et colmaté. Une clé de voûte est une ventilation passive via deux évents hydrophobes Gore-Tex qui équilibrent la pression interne. Sans eux, la coque « pète » littéralement au soleil.
Côté sécurité, une quille en mousse EVA orange fluo protège l’utilisateur en cas de retournement. Un leash téléphone de 7 mm relie l’engin au pilote ; sa faculté d’extension limite les chocs secs. Le carénage cylindrique ou la cage d'hélice est crucial pour la protection. La chirurgie de la main a bien progressé, mais ce n'est pas une raison pour l'expérimenter. Pour l'électrique, la sécurité électrique passe par un interrupteur étanche de type « Anderson SB50 » placé en amont du contrôleur. Pour le thermique, un kill-switch à bille d’inertie (tiré des pocket-bikes) coupe le circuit d’allumage si la planche se retourne.
Personnalisation et Performance
Une fois la base validée, la phase de personnalisation peut commencer. L’application d’un film fluoropolymer type « Shark-Skin » sur le slick peut faire gagner 5 km/h en réduisant la traînée. Remplacer les traverses en alu par du carbone tressé 3K économise 200 g. Le réglage de pas variable via pales interchangeables est une tendance, chaque pale possédant trois positions pour adapter le pas et le twist selon la météo. Pour l’eau plate, on visse un pas long ; en mer clapoteuse, on raccourcit pour un meilleur couple. L’aérodynamisme du pilote (genouillères profilées, casque coupe-vent, gilet slim) réduit la traînée parasite. La personnalisation esthétique inclut la peinture hydro-dip, les LED RGB sous le slick pour les sessions crépusculaires, ou les emblèmes vinyle.
Pour optimiser la vitesse de croisière, un module ESC « cruise control » maintient 70 % de throttle, réduisant les pics d’ampères, la chaleur de la batterie et prolongeant l’autonomie de 15 %.
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