L'histoire de la planche à voile, communément appelée windsurf, est marquée par plusieurs revendications et contributions qui ont conduit à son développement tel que nous le connaissons aujourd'hui. L'exploration de cette discipline nécessite de comprendre non seulement ses origines, souvent débattues, mais également les avancées technologiques et mécaniques qui ont permis de transformer un simple loisir de plage en un sport de glisse exigeant, caractérisé par une quête constante de vitesse et de maniabilité.
Les racines et les premières tentatives de navigation
Les débuts de la planche à voile remontent à 1940, lorsque Tom Blake monta une voile sur une planche de surf. D'autres prétendent que l'invention revient à Peter Chilvers, un jeune garçon qui, en 1958, expérimenta également avec une voile sur une planche. Tout d'abord, un jeune Anglais Peter Chilvers qui esquissa, au début des années 1960, une sorte d’ancêtre de la planche à voile.
Au mois de mai 1964, en Pennsylvanie, un Américain, Newman Darby, installe un mât et une voile sur une planche qui ressemble plutôt à une porte qu’à une planche de surf. Sa planche mesure trois mètres de long pour 90 cm de large et possède un mât et une rotule qui malheureusement ne peut s’orienter que latéralement et se trouve dans le dos du pratiquant. Pendant deux ans, il va peaufiner son invention mais il n’arrivera pas à convaincre des investisseurs potentiels. En 1965, Newman Derby proposa une idée similaire à la planche à voile moderne avec une voile en forme de cerf-volant.
En janvier 1965, un Français, Serge Loiselot, dépose une demande de brevet pour le « plateau à voile » : flotteur caisson individuel plat de très faible densité aux contours ovoïdes sans arête vive, muni d’une quille-gouverne et d’un mât vertical supportant un mât horizontal de 1 mètre entre lesquels une voile triangulaire est tendue. Cet engin est entièrement démontable. C'est donc en 1965 que deux californiens, Jim Drake et Hoyle Schweitzer, inventent le windsurf.
La naissance du design moderne et l'essor californien
C'est en 1967 que Jim Drake et Hoyle Schweitzer, en Californie, développèrent un design de planche à voile utilisant un wishbone et un gréement de type Marconi. En 1968, Hoyle Schweitzer, surfeur et Jim Drake, ingénieur aéronautique, mettent au point le système de joint universel qui permet d’orienter le gréement en tous sens en s’inspirant du joint de cardan présent sur les automobiles. Ils créent également le wishbone, un double arceau permettant de tenir le gréement, et dont la forme rappelle l’os dont il est inspiré. Leur brevet d’invention est déposé à l’USPTO le 27 mars 1968.
Lire aussi: Record du 100m nage libre : une étude approfondie
Jim Drake et Hoyle Schweitzer déposent alors la marque Windsurfer en s’assurant d’un brevet dans les pays ayant le plus de relations commerciales avec les États-Unis. Bien que la croissance de ce sport fût initialement lente, les pilotes européens qui l'avaient découvert lors de leurs voyages contribuèrent à sa diffusion en Europe et, par la suite, dans le monde entier. Hoyle Schweitzer et sa femme Diane jouèrent un rôle crucial dans le marketing et la promotion de la planche à voile, assurant son succès commercial.
En 1973, la société néerlandaise Ten Cate achète la licence Windsurfer pour l’Europe et importe les premières planches à voile. C’est la France qui deviendra cependant le pays où la planche à voile se développera le plus. Dans un premier temps, grâce à ses pionniers et promoteurs historiques (Patrick Carn, Charles Daher, Pierre-Yves Gires, Yves Loisance) et, dans leur sillage, grâce aux nombreux constructeurs qui s’inspirent de la planche originale Windsurfer sans avoir à en payer la licence. En France, c’est en 1977 que le windsurf explose. On peut en louer sur les plages. Ce sont les modèles “windsurfer” crée par Jim Drake et Hoyle Schweitzer. Suivront de nombreuses marques comme Dufour, Mistral ou encore Sainval. La même année, apparaît le premier magazine de windsurf qui existe toujours sous le nom de Wind.
La révolution du Funboard et l'évolution technique
À Hawaï, la planche à voile devient le funboard. Les planches sont raccourcies et plus maniables, on parle de vitesse et de sauter les vagues. De là apparaissent les premières compétitions. Ce sont deux Hawaïens, Horgan et Stanley qui ont l’idée de mettre des footstraps sur les planches pour un meilleur contrôle lors des sessions par mer agitée. Avec le funboard vient l’arrivée de nouvelles techniques qui facilitent la navigation comme le jibe (virement par prise de carre) et le waterstart (départ de l’eau). L’apparition de lattes dans la voile permet une meilleure maniabilité et stabilité.
L’invention du harnais, qui permet de maîtriser une voile plus grande, marque une transition entre l’ancienne pratique de celle de nos jours. 1977 voit l’arrivée de la Rocket Windsurfer, planche de saut plus courte, avec des attaches pour les pieds (footstrap), et un mât reculé. Ensuite, les adeptes de ce sport comme Robby Naish ou Matt Schweitzer trafiquent eux-mêmes leurs planches afin de gagner en sensation. L’arrivée du wishbone et la redimension des voiles et flotteurs améliorent considérablement ce sport. C’est le britannique Fred Haywood qui est le premier à passer la barre des 30 nœuds. Par la suite, en 1986, c’est le français Pascal Maka qui atteint les 38 nœuds grâce à sa voile à cambers.
Mécanique et hydrodynamique : la science de l'aileron
Avec la multiplicité de discussions sur les caractéristiques et performances des ailerons ainsi que tous les postulats associés tâchant d’appréhender et de comprendre la manière dont la puissance d’un aileron est créée, cet article tâchera d’éclaircir de nombreuses questions et problématiques. Afin de décrire le mouvement d’une planche à voile nous pouvons utiliser une approche simple en utilisant le principe d’équilibre où les vecteurs résultants de toutes les forces en action doivent être équilibrées.
Lire aussi: Tout savoir sur les montres chrono voile
Au planning, la portance de la planche est dynamiquement créée par l’eau qui défile sous la planche. Le flux d’eau est rejeté en arrière et une force avant est créée (action=réaction). La force totale de la voile peut être divisée en deux éléments. Pour naviguer dans la même direction à une vitesse constante, toutes les forces et moments en jeux doivent être équilibrés. La force latérale de l’aileron est créée de la même manière que la force de la voile en inclinant l’aileron contre le flux d’eau (angle d’attaque). Dans le cas de l’aileron, l’angle de dérapage de la planche est l’angle d’attaque qui est nécessaire pour produire une force latérale.
Les seules différences sont la densité de l’eau, qui est 850 fois plus dense ainsi que la viscosité, 14 fois plus grande que l’air. En considérant les dimensions du corps et de la voile, il s’en suit que la force maximale qui peut être équilibrée par le corps est à peu près 37,5 % du poids du corps du planchiste. Plus de puissance d’aileron est nécessaire dans le cas d’une planche avec un arrière plus large dû au moment additionnel, qui est produit par le planchiste et qui doit être compensé par l’aileron.
Partant du principe que l’aileron n’est rien d’autre qu’une petite aile, nous pouvons utiliser les mêmes concepts qu’en aérodynamique. La portance d’une aile est créée en inclinant l’aile contre le flux d’air avec un angle d’attaque précis. Dans la partie haute du foil, le flux doit accomplir un plus long trajet qu’en partie basse. Au final, le flux doit être plus rapide dans la partie haute du foil comparée à la partie basse. La différence de pression produit alors la force de portée. La performance d’un aileron dépend énormément des nombres de Reynolds (Re). Re donne une mesure du ratio inertie sur viscosité dans un flux. Les nombres de Reynolds dépendent beaucoup de la vitesse du flux.
Une grosse surface produit plus de portance mais également plus de traînée. De plus, la performance de l’aileron peut être optimisée par sa géométrie. Des ailerons longs et allongés comme les ailerons de slalom offrent un bon ratio portance/traînée, ils sont très hydrodynamiques. Mais il y a également des situations où l’aileron n’est pas totalement dans l’eau. La dépression à la surface peut aspirer de l’air et une séparation des flux s’en suivra (ventilation). Une séparation du flux (=décrochage) est appelée un spin out dans la communauté du windsurf. Très souvent, le spin out est lié à la cavitation. La cavitation peut apparaître lorsque la pression sur le foil tombe en dessous de la pression de la vapeur d’eau. Cela signifie que l’eau devient vaporisée et des petites bulles de vapeur sont créées sur la surface de l’aileron. Les bulles de vapeur résultent en une perte de portance et une augmentation de la traînée.
La rigidité est déterminée par les propriétés élastiques d’un matériau. La flexibilité résulte en une perte de portance, la performance est donc réduite. La courbure et la flexibilité ne peuvent pas être évitées avec de longs ailerons car il n’existe pas de matériaux avec une rigidité infinie. Le twist est une torsion sur l’axe longitudinal de l’aileron. Le twist est uniquement possible quand l’aileron est reculé et que la portance appuie sur l’élasticité de l’aileron. Dans le cas d’un aileron présentant du rake (angle sur l’arrière), le foil à la pointe de l’aileron se courbe dans le flux afin que l’angle d’attaque soit réduit. D’une manière générale, cette courbure (twist) réduit la performance de l’aileron.
Lire aussi: L'horlogerie de plongée GMT Davosa
Disciplines et état actuel du sport
La planche à voile est un sport de glisse nautique en constante évolution. On distingue aujourd'hui trois grandes pratiques :
- Le Slalom, pratique plus pointue avec la recherche de vitesse et de compétition.
- La Wave, qui se pratique dans les vagues avec des sauts et surf.
- Le Freestyle, qui est la discipline la moins connue et qui consiste à faire de multiples figures sur un plan d’eau plat.
Jusque de nos jours, le windsurf a subi une baisse de régime persistante à cause de son évolution non maîtrisée du statut de sport loisir à celui de sport de glisse éprouvant physiquement et techniquement. Le prix du matériel, à cause des nouveaux matériaux onéreux est également un gros frein à cette pratique.
Figures emblématiques et légendes de la discipline
La planche à voile a vu naître des légendes qui ont transcendé les frontières et ont inspiré des générations de véliplanchistes à repousser les limites de leurs propres performances. Impossible de parler des légendes du windsurf sans citer le plus célèbre véliplanchiste de tous les temps, Robby Naish. Il a été l’un des premiers athlètes à devenir mondialement connu grâce à ce sport. Né aux USA, il déménage à l’âge de 11 ans à Hawaï et se découvre une passion pour le funboard et remporte par la suite à l’âge de 13 ans son premier titre de champion du monde en amateur en 1976. Tout le long de sa carrière en planche à voile il a remporté 24 titres de champion du monde dans plusieurs catégories.
Antoine Albeau, l’un des plus grands noms de la planche à voile sur les 4 dernières décennies, le français a marqué à jamais l’histoire de son sport en pulvérisant de nombreux records, années après années. Avec ses 25 titres de champion du monde, il est le sportif français le plus titré et détient le record de vitesse en windsurf sur 500 mètres avec une moyenne de 53,27 nœuds (98,66 km/h) obtenu en Namibie en 2015.
Björn Dunkerbeck, ce véliplanchiste néerlandais, est l’un des plus grands noms que le windsurf n’ait jamais connu. Sacré 42 fois champion du monde PWA, il débute en coupe du monde en 1987. Björn est aussi connu pour avoir été l’un des pionniers dans la professionnalisation du Funboard. Aujourd’hui, il détient le record du monde de vitesse, établi au-dessus de la mythique barre des 100 km/h, avec une pointe à 103,67 km/h.
Parmi les autres figures marquantes, on retrouve :
- Nicolas Akgazciyan, considéré comme une légende du windsurfing, particulièrement connu pour ses compétences en freestyle et en vague.
- Arnaud de Rosnay, aventurier et explorateur, pionnier du funboard en France dans les années 1970.
- Christian Marty, pionnier ayant traversé l’Atlantique en planche à voile de Dakar à Cayenne en 37 jours et 16h sur une distance de 3860 kilomètres.
- Daida Moreno, avec sa sœur jumelle Iballa, a dominé la scène mondiale pendant près de 20 ans, accumulant 18 titres mondiaux.
- Pierre Mortefon, originaire de Narbonne, champion du monde de slalom en 2019, et sa sœur Marion Mortefon, championne du monde PWA Slalom en 2022.
- Sarah Hauser, originaire de Nouvelle-Calédonie, devenue la femme ayant windsurfée la plus grande vague au monde à Jaws avec 12,19 mètres de hauteur.
- Jason Polakow, windsurfer australien qui a révolutionné le waveriding en imposant l'usage de planches en pintail symétrique.
- Pete Cabrinha, né à Hawaï en 1961, champion du monde en vague en 1985, qui a su se démarquer tout au long de sa carrière sportive.
- Kévin Pritchard, champion du monde PWA dans la catégorie vague en 2006, cumulant 8 titres mondiaux.
#