L'art de la navigation à voile repose sur la compréhension et la maîtrise de l'interaction entre le voilier et le vent. L'angle que forme le bateau par rapport à la direction du vent, appelé allure, est un élément fondamental qui influence directement la vitesse, la stabilité et la capacité du voilier à atteindre sa destination. Cet article explore en détail les différentes allures, les forces physiques en jeu et les techniques pour optimiser l'angle du vent afin de naviguer efficacement.
Les différentes allures
L'allure correspond à la direction que prend le bateau par rapport à la direction du vent. On distingue cinq allures principales :
- Vent debout : Le bateau est face au vent, il est impossible d’avancer directement dans cette direction. Les voiles faseyent, c’est-à-dire qu’elles bougent dans tous les sens comme un drapeau. Cette zone, représentée en rouge sur les schémas, indique une direction qu'il est impossible de prendre, car le voilier ne peut pas "remonter le vent" directement.
- Près : C’est l’allure utilisée pour remonter le vent. La voile est presque dans l’axe du bateau. Si on se rapproche du vent debout, cette allure est appelée près serré. C'est l'allure la plus proche du lit du vent qu'un voilier peut réaliser (environ 45°). Les voiles sont bordées au maximum et le voilier gîte beaucoup en tapant les vagues, car elles suivent le sens du vent. Même si cette allure n'est pas très confortable, c'est celle qui permet le mieux de remonter au vent.
- Bon plein : Une allure plus rapide et confortable que le près, située à environ 60° du vent. Le voilier gîte moins, s'écarte des vagues et les voiles se choquent. Cette allure est un bon compromis pour remonter au vent tout en prenant de la vitesse. C'est aussi une allure où la maniabilité est maximale, permettant d'accélérer en bordant ou de ralentir en choquant.
- Travers : Le vent arrive sur le bateau par le côté (90°). Le bateau ne gîte plus du tout mais reste calé par le vent, ce qui lui permet de ne pas rouler, et l'effet des vagues est moindre car elles viennent de côté. C'est l'allure la plus confortable et rapide.
- Largue : Le vent vient de 3/4 arrière (environ 120°). C'est une allure plus rapide que le travers et aussi confortable car les vagues arrivent de l'arrière du bateau. Le voilier peut surfer sur la vague et profiter de sa vitesse en plus de sa propre vitesse pour accélérer.
- Vent arrière : Le vent vient de l’arrière (180°). La grand-voile est complètement ouverte. Cette allure est très lente et sujette aux empannages. Elle est appréciée pour se détendre à bord.
Remonter le vent : louvoyer et virements de bord
Lorsqu'un voilier doit atteindre une destination située face au vent, il ne peut pas naviguer en ligne droite. Il doit ruser en allant au près d’un côté (qu’on appelle bord), puis de l’autre. On dit faire des virements de bord (ou encore louvoyer). On met alternativement la voile d’un côté, puis de l’autre. Cette technique consiste à naviguer en zigzag, en effectuant des virements de bord pour changer d'amure et se rapprocher progressivement de la direction souhaitée.
L’empannage c’est le même principe qu’un virement de bord, mais vent arrière. À la différence d’un virement de bord où vous vous retrouvez pendant quelques secondes face au vent et sans risques (cela freine le bateau), au vent arrière il n’y a pas cette sécurité. Si vous abattez trop, les voiles vont « d’un coup » changer d’amure (passer de l’autre côté).
Navigation au près : un défi technique et stratégique
La navigation au près est l’une des techniques fondamentales de la voile, permettant de progresser efficacement face au vent en optimisant les réglages et les trajectoires. Allure exigeante sur le plan technique et stratégique, elle repose sur un subtil équilibre entre les forces physiques agissant sur le bateau et les ajustements réalisés par le skipper.
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Naviguer au près repose sur la génération de portance par les voiles. Elles agissent comme une aile d’avion, créant une différence de pression entre leur face au vent (extrados) et leur face opposée (intrados). Ce phénomène permet de convertir une partie de la force du vent en propulsion, tandis que la dérive ou la quille contrebalance la poussée latérale exercée par le vent.
Les forces principales impliquées sont :
- La portance : Force propulsive créée par la courbure des voiles.
- La dérive latérale : Résultat de la composante transversale du vent.
- La force antidérive : Qui contre la dérive latérale (grâce à la dérive sur les dériveurs ou la quille par exemple).
- La traînée : Résistance qui freine le bateau, à minimiser pour optimiser la vitesse.
La capacité à remonter le vent dépend de plusieurs facteurs :
- La finesse du bateau : Plus un voilier est fin, plus il remonte efficacement.
- Les réglages des voiles : Une bonne tension du gréement et des voiles bien bordées sont essentielles.
- Les conditions de mer : Une mer agitée peut réduire l’efficacité du près.
Optimiser l'angle du vent : réglages et astuces
Naviguer efficacement au près demande une combinaison de réglages précis, de tactiques adaptées et d’une attention constante à l’environnement.
Réglages des voiles :
- Voile d’avant (génois, foc) : Bordée au plus près sans faseyer, en ajustant le chariot pour équilibrer la puissance.
- Grand-voile : Bordée fermement avec une écoute tendue, tout en surveillant le point de faseyement le long du guindant.
- Cunningham et hale-bas : Utilisés pour aplatir les voiles dans des conditions de vent fort.
Inclinaison du bateau :
Maintenir une assiette stable améliore l’hydrodynamisme. Il existe plusieurs actions à prendre à bord qui peuvent avoir une incidence sur la gite du bateau :
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- Équilibrer l’assiette du bateau avec les membres d’équipage vont faire “contre-poids”.
- Choquer les voiles pour réduire l’action du vent sur le bateau.
- Prendre un ris (pour des conditions de vent fort).
- Lofer (se rapprocher du vent).
Autres astuces :
- Garder un angle minimal par rapport au vent pour éviter de freiner le bateau.
- Anticiper les rafales pour éviter de lofer brusquement.
- Utiliser les penons sur les voiles pour vérifier l’écoulement du vent : ils doivent être parallèles et stables.
- Maîtriser et anticiper son cap notamment grâce à des applications pour la navigation marine.
Erreurs à éviter
- Une voile trop bordée réduit la portance et augmente la traînée. Il faut ajuster finement les écoutes pour un rendement optimal.
- Lorsque le bateau gîte, il aura tendance à abattre (s’éloigner du vent) et ainsi augmenter la gîte du bateau. Il est donc primordial de contrôler l’angle du bateau afin d’éviter le dessalage.
- Une gîte excessive augmente la traînée hydrodynamique et réduit l’efficacité des voiles. Il est préférable de réduire la voilure ou d’ajuster le positionnement de l’équipage.
- Une mer agitée peut ralentir le bateau. Dans ce cas, il est utile d’ajuster son cap pour maintenir la vitesse.
- Ne pas surveiller les changements de vent peut entraîner une perte de cap ou des ajustements tardifs, réduisant l’efficacité du près.
La VMG : un indicateur clé pour optimiser la remontée au vent
La VMG « Velocity Made Good » correspond à une donnée entre la vitesse du bateau et l’angle de CAP, lisible sur les écrans de navigation des voiliers. La VMG est la combinaison de la vitesse du bateau sur l’eau ainsi que l’angle de remontée du bateau au vent.
Un voilier ne peut pas remonter complètement face au vent. Il doit procéder par une remontée au vent grâce à un pré serré et avancer en « escalier », en tirant des bords afin de naviguer au mieux au près. Lors vous décidez de faire du près serré vous allez perdre en vitesse et gagner en dérive.
Exemple : Vous avez un vent plein Nord. Vous naviguez à 6 nœuds du point A en direction du B au Cap 35°. LA VMG de ce bateau sera de 4.9 Nds. En effet la VMG équivaut à : VMG = Vitesse x Cos (angle du vent). Pour remonter au vent, il vous faudra effectuer du près au cap 35° bâbord amure ou 325° tribord amure. Si vous souhaitez augmenter votre allure, il vous suffira d’abattre de quelques degrés mais la route s’allongera.
Réglage fin des voiles : optimiser le flux d'air
Le réglage des voiles est crucial pour maximiser la performance du voilier, particulièrement au près. Un réglage précis permet d'optimiser le flux d'air autour des voiles, générant une portance maximale et minimisant la traînée.
Indicateurs visuels : les penons
Les penons, petits morceaux de laine fixés sur les voiles, sont des indicateurs précieux pour visualiser l'écoulement du vent. Ils doivent être parallèles et stables, indiquant un flux d'air laminaire. Si un penon décroche, cela signale un écoulement turbulent, nécessitant un ajustement.
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Le vrillage : un réglage essentiel
Le vrillage, ou la différence d'angle entre le haut et le bas de la voile, est un réglage très important. Il permet d'adapter la voile aux différentes forces du vent en hauteur. Un vrillage excessif peut entraîner une perte de puissance, tandis qu'un vrillage insuffisant peut provoquer un décrochage du flux d'air.
Tension de drisse et point d'écoute
La tension de drisse influence la position du creux de la voile. Une tension de drisse faible recule le creux, augmentant la puissance, tandis qu'une tension forte avance le creux, aplatissant la voile et améliorant la capacité à remonter au vent.
Le point d'écoute permet de contrôler l'ouverture de la chute (le bord arrière de la voile). Un point d'écoute avancé ferme la chute, augmentant la puissance, tandis qu'un point d'écoute reculé ouvre la chute, améliorant la capacité à remonter au vent et à gérer les rafales.
Réglages spécifiques pour le près
Au près, il est essentiel de border les voiles au maximum, tout en veillant à ne pas trop les border, ce qui réduirait la portance et augmenterait la traînée. Il faut ajuster finement les écoutes pour un rendement optimal.
Adapter les réglages aux conditions de vent
Les réglages doivent être adaptés aux conditions de vent. Par vent faible, il est préférable d'avoir des voiles plus creuses et un vrillage plus important pour maximiser la puissance. Par vent fort, il est préférable d'aplatir les voiles et de réduire le vrillage pour améliorer la stabilité et la capacité à contrôler le bateau.
Influence des allures sur le fonctionnement du voilier
L’allure a une influence sur l’ensemble du fonctionnement du voilier, en particulier sur sa vitesse, sa gîte et la sensation de vent. En effet, le vent apparent, résultante du vent réel et du vent vitesse, est plus fort lorsque l’on remonte au vent.
Mais l’allure influence aussi :
- La direction prise par les embruns qui frappent la coque : Au près, ils se dirigent droit sur l’équipage dans le cockpit.
- Le réglage des voiles, différent à chaque allure.
- La stabilité car le roulis est beaucoup plus important au portant qu’au près.
- Le type de voile. Aux allures portantes, on utilise des grandes voiles creuses, comme le spinnaker, alors qu’au près nous utilisons de plus petites voiles « plates » comme le foc.
Importance de la prévision météorologique
Avant de prendre la mer, il est essentiel de consulter les prévisions météorologiques et de se poser la question du retour. Quelles seront la force et la direction du vent au moment du retour ? Il se peut que la destination se trouve carrément sous le vent du port au moment du retour. Si en plus le vent forcit, ce qui est normal et fréquent avec les « brises thermiques », le retour peut être très désagréable voire même dangereux.
Le chef de bord doit prévenir à l’avance son équipage que le vent sera plus fort au retour. Déjà, tout le monde sait à quoi s’en tenir, cela permet de rester calme.