Le monde des sports nautiques et de la navigation a connu une transformation radicale ces dernières années grâce à l'émergence et au développement fulgurant du foil. Loin d'être une simple innovation, cette technologie a redéfini les standards de vitesse, d'efficacité et de sensations, ouvrant de nouvelles dimensions pour les pratiquants et les acteurs de l'industrie maritime. Un nouveau monde est né, inventant une glisse nouvelle et inondant toutes les disciplines, du kitesurf au surf, en passant par la course au large et le transport maritime. Ce phénomène n'est pas seulement technique ; il touche également la manière dont les individus interagissent avec l'eau, leur offrant des possibilités inédites de vol et d'exploration, même dans des lieux insolites.
Principes Fondamentaux et Fonctionnement des Foils
Un foil est un appendice immergé et fixé sous la coque d'un bateau ou d'une planche. L'idée de l'hydrofoil n'est pas nouvelle, mais son application généralisée et ses avancées technologiques récentes en ont fait un élément clé de la glisse moderne. Lorsqu'un bateau ou une planche atteint une certaine vitesse, les foils, grâce à leur profil semblable à une aile d’avion, créent une portance suffisante pour soulever la coque ou la planche hors de l'eau. Cette action réduit significativement la surface de contact avec l’eau et, par conséquent, la traînée, augmentant ainsi la vitesse et offrant une glisse presque silencieuse, comme en l'air.
La portance est générée par la différence de pression entre le dessus (extrados) et le dessous (intrados) du foil, un principe analogue au fonctionnement des ailes d'un avion. Lorsque l'eau s'écoule sur le profil incurvé du foil, les molécules d’eau qui passent sur l’extrados de l’aile avant accélèrent pour rattraper les molécules d’eau passées sur l’intrados, qui est plus courte car plus plate. Cette accélération des molécules sur la partie supérieure de l'aile crée une dépression, tandis que le ralentissement de celles sur la partie inférieure crée de la surpression. La conséquence directe est un effet d'aspiration vers le haut. Il est possible d'établir une comparaison avec le fonctionnement d’un avion qui reprend sensiblement la même forme si l'on oublie le mât et la planche. La vitesse de déplacement accroît cette portance et permet de "décoller". Si l'avion utilise la force d'aspiration des molécules d'air, le foil sollicite l'aspiration des molécules d'eau, qui ont une densité bien plus élevée que celles de l'air.
Les foils sont souvent construits à partir de matériaux composites, tels que la fibre de carbone préimprégné, pour offrir une combinaison optimale de légèreté et de résistance. Ces matériaux permettent de concevoir des profils de foils capables de maximiser la portance tout en minimisant la traînée. Des ajustements précis dans la forme et l'angle des foils peuvent améliorer significativement les performances d'un bateau ou d'une planche. Les profils des foils peuvent être modifiés pour s'adapter aux conditions de navigation spécifiques, et les systèmes de stabilisation active, utilisant des capteurs et des contrôleurs, peuvent modifier en temps réel l'angle des foils, garantissant une portance et une stabilité optimales dans diverses conditions.
Une Histoire Riche en Innovations
L'histoire du foil, ou hydrofoil, est jalonnée d'expérimentations et de développements. Les premières expérimentations remontent au début du 20ème siècle. Des pionniers comme l'inventeur italien Enrico Forlanini, qui a développé l'un des premiers hydroptères fonctionnels en 1906, ou l'ingénieur américain Alexander Graham Bell et son assistant Frederick W. Baldwin, qui ont développé le HD-4 en 1964, ont démontré la capacité des foils à augmenter considérablement la vitesse des bateaux. Le HD-4, un hydroptère capable d'atteindre des vitesses impressionnantes, a même établi un record de vitesse sur l'eau qui est resté inégalé pendant de nombreuses années. Plus tard, Éric Tabarly fut parmi les premiers à expérimenter avec les foils pour améliorer les performances des voiliers et réduire la surface de contact avec l'eau.
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La popularisation des foils dans le nautisme moderne s'est accélérée dans les années 1980, notamment grâce à des compétitions de voile et des records de vitesse. Les courses et compétitions ont joué un rôle clé dans cette évolution.
Parallèlement, l'histoire du wingsurf remonte à 1982, date à laquelle son inventeur, Roland Le Bail, dépose un brevet sous le nom de « bird sail » pour une aile dont les caractéristiques sont identiques à celles d’une wing. En 1986, Tom Magruder présente son « Wind Weapon », une voile à rotation libre qui est fermement fixée avec un demi-mât sur la planche de surf. Dans les années qui ont suivi, la technique a été adaptée et a continué à arriver sur le marché dans différentes versions et sous de nouveaux noms, tels que « Skate Sails », « Wind Skates » ou « Kitewings », et l'utilisation des ailes n'est pas seulement liée aux sports nautiques, mais est également utilisée pour les sports d'hiver dans la neige, sur la plage ou sur terre. Cependant, la raison du succès modéré de tous ces développements était physique : la friction. Les ailes suffisamment grandes pour mettre en mouvement une planche de surf lourde et lente, poids du surfeur compris, devaient être très grandes, encombrantes et lourdes.
Le Wingsurf n'a connu une renaissance qu'avec l'introduction du foil surf, alimenté par l'idée de la marque de cerf-volant Slingshot de transférer le concept de l'aile du kitesurf au wingsurf, c’est-à-dire une aile à vent gonflable, compacte, légère et peu coûteuse à la fois. Cette technique a convaincu l'icône du surf américain, Robby Naish, et des fabricants connus qui ont alors développé des ailes gonflables pour l'été 2019. Cette pratique est considérée comme plus accessible et moins dangereuse que le windsurf et le kitesurf, tout en offrant des sensations similaires, et connaît ainsi une croissance exponentielle parmi les pratiquants de sports de glisse. Le Wing foil est un sport encore jeune et en développement.
Diversité des Applications du Foil
L'impact du foil s'étend bien au-delà des sports de glisse, touchant divers secteurs de la navigation. Les foils ont radicalement transformé le monde des bateaux en permettant à divers types de bateaux de naviguer à des vitesses incroyables. En réduisant la traînée et en augmentant l'efficacité, les foils permettent aux bateaux de s'élever au-dessus de la surface de l'eau, offrant une navigation plus fluide et rapide.
Dans la Navigation de Compétition et de Transport
Les foils sont utilisés dans une grande variété de bateaux. Que ce soit pour les voiliers, les hydoptères, les catamarans ou même les bateaux à moteur, les foils ont redéfini les standards de vitesse et d'efficacité dans le monde nautique.
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- Voiliers et Hydoptères : Les compétitions de voile, comme le Vendée Globe, utilisent des foils pour atteindre des vitesses élevées et améliorer la performance. Les foils permettent aux voiliers de naviguer plus rapidement en minimisant la traînée. L'Hydroptère, par exemple, utilise des foils pour se soulever entièrement hors de l'eau, atteignant des vitesses de plus de 50 nœuds. Les voiliers de la Coupe de l'America utilisent également des foils pour améliorer leur performance en course, établissant de nouveaux standards de vitesse et de maniabilité.
- Bateaux à Moteur et Catamarans : Les foils améliorent l'efficacité et la vitesse des bateaux à moteur, leur permettant de naviguer plus rapidement et plus efficacement. Les catamarans bénéficient également de l'ajout de foils. Les compétitions de catamarans ont montré l'efficacité des foils pour augmenter la vitesse et la maniabilité.
- Innovation pour le Transport Maritime Durable : Désormais éprouvés dans l’univers de la course au large, les foils offrent un excellent levier pour accélérer la décarbonation du transport maritime. Après un Vendée Globe 2020 qui n’avait pas permis aux foilers d’exprimer tout leur potentiel, l’édition 2024 a validé leurs performances et leur fiabilité, avec les sept premiers au classement s’étant alignés sur un Imoca à foils de dernière génération (mis à l’eau entre 2021 et 2023). Cette évolution a stimulé la filière, notamment bretonne, à mettre cette expertise au service d’un transport maritime plus durable. Des entreprises comme MerConcept, en collaboration avec VPLP Design et Alwena Shipping, ont développé des catamarans à passagers de 24 à 30 mètres annonçant 40 nœuds en vitesse moyenne et jusqu’à 40% de consommation de carburant en moins. Le ferry électrique P-12 du Suédois Candela (30 passagers) a été mis en service dans l’archipel de Stockholm, et en Irlande, Artemis Technologies devrait voir son navire EF-24 (150 passagers) naviguer sur la ligne Belfast-Bangor. Des entreprises comme SEAir ont aussi séduit le secteur de la défense avec des vedettes à foils. L’objectif est de permettre aux foils de gagner en sobriété énergétique, les nouveaux foils qui équipent les F50 du circuit SailGP étant un exemple de cette progression. Le projet Foil Infinity, fabriqué à partir de carbone recyclé et de carbone thermoplastique vierge, promet une empreinte réduite de 30% ainsi qu’une durée de vie prolongée.
Dans les Sports de Glisse : Une Nouvelle Dimension
Le développement des foils a également stimulé des innovations dans des disciplines comme le wingfoil, l’efoil et le kitefoil, offrant des performances optimales et des sensations de glisse incomparables.
- Le Wingsurf et Wingfoil : Le wingsurf est une variante du kitesurf, de la planche à voile, du funboard ou du stand up paddle. Debout sur une planche, le surfeur tient à la main une aile qu'il place dans le vent, cela génère à la fois de la portance et sa propulsion. Le Wing foil, spécifiquement, utilise une aile compacte, légère et peu coûteuse, faite de tissu de cerf-volant léger ou de tissu spi étiré par des tuyaux d'air gonflables (boudins). Les foils sont majoritairement construits en fibres carbone préimprégné, mais il existe des versions avec des mâts en aluminium. Les planches sont diverses, souvent un pain de mousse usiné par machine-outil à commande numérique, drapé de matériaux composites comme du carbone ou de la fibre de verre. Contrairement à d'autres sports, l'aile n'est pas liée à la planche, permettant de l'utiliser avec des planches de surf, kiteboard, SUP, mais aussi skateboard, snowboard, longboard ou patins à roues alignées. Le Wingsurf sur des planches équipées d'un foil est particulièrement apprécié, permettant d'avancer avec de petites ailes à une vitesse d'environ 8 nœuds pour les débutants. La plage de vent utilisable va de moins de 10 nœuds à plus de 30, même si les novices se cantonneront à une plage de 15 à 20 pour les premières sessions. Les pratiquants les plus chevronnés atteignent aujourd'hui des vitesses approchant, voire dépassant, les 30 nœuds.
- Le Surf Foil : Voler sur l'Eau : Le Surf-Foil est apparu dans les années 2000, avec des précurseurs comme Laird Hamilton, Dave Kalama ou Paolo Rista, à l'origine pour le surf tracté dans de grandes ondes de houle. En 2016, c'est Kai Lenny qui a fait exploser le nombre de pratiquants. La discipline a conquis immédiatement les surfeurs hawaïens, australiens, californiens et brésiliens, le niveau grimpant en flèche. Progressivement, le surf foil est arrivé en Europe et en France. Les avantages du Foil sont de multiplier le nombre de sessions possibles, de spots praticables, et d'offrir de nouvelles sensations.
- Le SUP Foil et le Kitefoil : Le foil a également fait son apparition dans le stand-up-paddle, utilisé par les pagayeurs expérimentés pour surfer de petites vagues ou naviguer sous le vent (Downwind). Le Kitefoiling a ouvert de toutes nouvelles possibilités dans le domaine du kitesurf, permettant d'utiliser une planche à foil avec une traction réduite lorsque le vent est faible et que les planches de kitesurf traditionnelles sont difficilement maniables.
- L'eFoil : La Glisse Électrique : 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, avec un temps de recharge de 1,5 à 3 heures. 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. Sur le plan environnemental, les eFoils sont pratiquement sans émissions et silencieux.
- Le Foil Assist : L'Assistance Intelligente : Le Foil Assist est une nouvelle technologie hybride 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.
Anatomie et Optimisation du Foil de Glisse
La performance d'un foil en glisse est le résultat d'une ingénierie précise et de la compréhension de la dynamique des fluides. Un foil de surf se compose d'un mât attaché perpendiculairement à la planche et d'un fuselage, sur lequel sont fixées les ailes parallèles à la planche. L'ailette avant possède une partie supérieure bombée (extrados) et une partie inférieure plus plate (intrados). L'aile avant a un bord d’attaque arrondi qui prend rapidement de l’épaisseur, puis s’affine vers un bord de fuite plus fin. Enfin, le stabilisateur, ou aile arrière, possède une forme assez similaire à celle de l’aile avant, avec des propriétés équivalentes, et joue un rôle essentiel pour stabiliser le foil.
La portance du foil, ou l’effet d’aspiration vers le haut, varie principalement selon la taille de l’aile avant, son épaisseur, sa forme de profil et l’angle d’incidence de celui-ci. Plus la surface d’une aile est grande et épaisse, plus elle génère de portance. Plus l’angle d’incidence est positivement élevé, plus celui-ci génère de portance mais freine le foil. En revanche, plus ces paramètres sont faibles, plus la portance est réduite. À surfaces, angles, épaisseurs égaux, deux profils différents entraîneront des portances et vitesses différentes, car les spécificités du profil de l’aile avant jouent sur la portance générale du foil. Parallèlement à la portance, la vitesse du foil dépend de la surface et de l’angle d’incidence de l’aile avant. Ensuite, les spécificités du shape de l’aile pour une même surface jouent sur la vitesse du foil. Une aile avec moins de corde et donc plus d’envergure sera plus rapide.
Les facteurs externes influant sur la stabilité du foil sont forcément le poids du pratiquant et ses aptitudes techniques, mais aussi le type de plan d’eau sur lequel le Surf Foil est pratiqué. L’élément majeur concernant la maniabilité reste la forme de l’aile avant, à savoir notamment la courbe latérale, qui, accentuée, permet de tourner plus facilement avec le foil. Une courbe latérale élevée donnera un foil plus maniable mais plus lent, car pour la même surface de portance (ombre portée au sol), la surface totale sera plus importante et freinera. L’envergure influence aussi la maniabilité : plus l’envergure sera importante et plus le foil planera longtemps, mais moins les courbes seront serrées.
La longueur de la planche influe de deux manières sur la pratique du Surf Foil. Une planche plus longue avec du volume permet de prendre plus facilement les vagues pour décoller. 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 du foil : 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 planche de surf foil Fast Flyer de SROKA, par exemple, est conçue pour une pratique facile et performante, avec des dimensions confortables de 4’6 (140cm) de long par 21” (55cm) de large, un pont légèrement creusé pour le confort, un rocker progressif sur le nose, et une carène avec un double concave pour maximiser la glisse à basse vitesse. Les rails biseautés et le tail coupé permettent de ne pas toucher la surface lors des virages et du pumping. La nouvelle gamme SW de SROKA Company, avec sa construction full sandwich carbone, garantit une rigidité et une solidité exceptionnelles, offrant réactivité et nervosité maximales. Les DW 7’2 permettent de pratiquer le Wing Foil, le Sup foil et le Downwind, une planche longue et étroite ayant plus de glisse et partant très tôt sur la moindre petite houle.
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Pour décoller, la vitesse doit être suffisamment importante pour créer une force de portance sur l’aile avant. Cumulé à un angle d’incidence élevé (grâce à une pression sur le pied arrière), la planche décolle. Le "pumping", un mouvement dynamique du corps et de la planche, est essentiel pour maintenir le vol ou générer de la vitesse sans l'aide d'une vague ou du vent. L'entraînement au skate, notamment en bowl ou pumptrack, peut être une excellente préparation pour les mouvements de pumping requis en surffoil.
Où et Comment le Foil se Développe : Entre Spot Connu et Aventures Insolites
Le foil a non seulement transformé les pratiques sportives, mais il a également élargi les horizons des pratiquants en rendant accessibles de nouveaux terrains de jeu et en permettant des expériences uniques.
Les avantages du Foil sont de multiplier le nombre de sessions possibles et de spots praticables. Les sports nautiques en général sont entrés dans une autre dimension avec le développement du foil. En windsurf, en kite, l'arrivée de la wing, les foils sur les bateaux de course… de nouvelles sensations s'ouvrent aux pratiquants.
Le potentiel du downwind, qui consiste à surfer des vagues ou des ondulations en pleine mer avec le vent dans le dos, a été considérablement augmenté par le foil. Des lieux comme la baie de Douarnenez sont cités comme des spots avec un immense potentiel pour le surf foil et le downwind, grâce à la houle au large et aux ondulations qui partent de loin. Même un plan d’eau glassy se transforme en super spot avec un foil.
Le foil permet une quête de glisse et d'enrichissement personnel, parfois dans des lieux totalement inattendus. Le voyage d'un pratiquant en Inde illustre parfaitement cette exploration. Après avoir surfé sur le net en quête de spots insolites, sans même avoir besoin de checker les prévisions de vent pour le kite, l'objectif était d’aller surfer les eaux sacrées de cette magnifique région.
- Bikaner : Le Lac Gajner. Après le chaos de New Delhi, l'étape à Bikaner, aux portes du désert du Thar, a mené à la découverte du lac Gajner, où se dresse un magnifique palace. Le site, une réserve naturelle abritant des milliers d’oiseaux, a offert une session mémorable, marquée par la bienveillance des locaux, soulignant que "tant qu’il y a du respect, tout est possible."
- Jaisalmer : L'Oasis Cachée. À Jaisalmer, la ville dorée en plein cœur du désert du Thar, un lac proche du centre historique s'est avéré trop insalubre. La déception a poussé à chercher une alternative, menant à une oasis à une quarantaine de kilomètres, avec de l’eau propre. Ce lieu pur, au lever du soleil, a permis de "voler au-dessus de ce lac en plein milieu du désert", connectant la glisse à la nature et à un sentiment d'éloignement unique. Le surf foil, dans ce contexte, est un mélange de toutes les glisses, du kite au parapente, avec l'équilibre et la concentration d'une slackline, offrant un moyen de se connecter au moment présent.
- Udaipur : Le Lac Pichola et le Partage Humain. À Udaipur, la cité des lacs, le lac Pichola, réputé pour son eau belle et pure, constamment en mouvement grâce aux montagnes avoisinantes, a été le théâtre d'une session empreinte d'émotion et de partage. Auprès d'Hindous venus pour leurs prières, le vol sur le lac s'est transformé en un moment de connexion avec des hommes ouverts d'esprit, intéressés et attentionnés, prouvant que "nous ne parlons pas forcément la même langue mais nous nous comprenons."
- Khajuraho : Un Hymne à la Liberté. Le trip de foil s'est achevé à Khajuraho, la capitale de l’érotisme indien. Voler au-dessus du plus grand réservoir d’eau de la région, qui approvisionne cette grande ville en eau potable, a donné de la force, symbolisant un hymne à la glisse et à la liberté.
La démocratisation des sports de glisse grâce au foil est aussi une vision qui s'exprime par l’offre de produits faciles pour apprendre et progresser, à des prix accessibles sur le marché tout en ayant d’excellentes performances générales.