Aujourd'hui, on étudie la mécanique du fonctionnement d'un foil, et comment le réglage du stabilisateur influe sur la puissance du foil et son comportement en général. Cette analyse approfondie est essentielle pour tout pratiquant cherchant à optimiser ses sessions, bien qu'il soit important de noter que si vous débutez en foil, ne vous embêtez pas avec ces réglages, car la maîtrise des bases est prioritaire. Le wing foil est devenu une discipline tendance dans le monde des sports nautiques, permettant de naviguer librement, de se laisser porter par le vent et de s’amuser dans les vagues comme en eau plate, donnant la sensation d’être un avec la mer et le ciel. Un des points forts du wing foil par rapport au kite ou au windsurf est que l’équipement de base est plus essentiel et relativement facile à assembler et à gérer. Il n’y a pas de composants étranges, comme des lignes, des barres, des mâts ou des bômes. Vous n’avez même pas besoin d’un trapèze et toute la structure de l’aile est flexible, légère et permet de naviguer pendant des heures en planant à flots grâce au foil. Tout ce que vous avez à faire pour commencer à naviguer en wing foil est de gonfler l'aile, d'attraper la planche et de vous mettre à l'eau. Pour les pratiquants plus avancés, la quête de la performance et de la personnalisation de leur équipement devient une étape naturelle.
Le Réglage du Stabilisateur : Clé de Voûte de la Portance et de l'Équilibre
Lorsque l'on navigue avec un Windfoil conventionnel, composé d'une aile avant et d'un stabilisateur, l'ensemble formé par le rider, le gréement et la planche est maintenu en l'air, en équilibre sur le foil. La mécanique du foil repose sur l'interaction de plusieurs forces. Le poids du système s'applique à un certain point, tandis que l'aile principale, ou "front wing", génère une portance, une force verticale qui est créée par le déplacement de l'aile dans l’eau, orientée vers le haut. Compte tenu du point d'application de ces deux forces, on remarque immédiatement que si elles étaient seules, la planche piquerait du nez. On a donc besoin d'une troisième force qui compense le moment de rotation induit par le poids et la portance de l'aile.
Si l'on regarde le foil de plus près, on constate effectivement que l'aile principale (front wing) a un profil porteur, avec son extrados situé vers le haut et une incidence nulle ou positive, ce qui est la raison de sa capacité à générer de la portance. En revanche, le stabilisateur (rear wing) a un profil déporteur, c'est-à-dire que son extrados est situé vers le bas, avec une incidence négative. Cette incidence négative permet au stabilisateur de générer une force vers le bas, compensant ainsi le moment induit par le poids et la portance de l'aile avant. Il est important de noter que la figure qui illustre ces concepts utilise des angles volontairement exagérés pour faciliter la compréhension. Dans les faits, l'angle d'incidence de l'aile principale est en général nul, et celui du stabilisateur est de l'ordre de -4°.
La portance, ou "lift" d'une aile, est sa capacité à générer une force vers le haut pour l'aile avant, et vers le bas pour le stabilisateur. Plus l'aile est cabrée par rapport à l'écoulement, on parle d'incidence qui augmente, plus la portance devient forte, mais cela est valable uniquement jusqu'au décrochage, où l'aile perd son efficacité. Pour ceux qui s'intéressent aux données, une aile avec plus de portance (LIFT) a aussi une vitesse maximale plus faible (MAX SPEED), car elle a un coefficient de traînée plus grand, ce qui est particulièrement observable en pump foil où l'on est dans l'autre extrême, plus lent et proche des "Low End Speed".
Stabilité de l'Équilibre
Un système mécanique est dit "stable" si, lorsque l'on s'écarte de la position d'équilibre, le système tend à revenir à sa position d'équilibre. Imaginons le test avec un foil conventionnel pour comprendre la stabilité conférée par le stabilisateur :
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- Si on pousse le stabilisateur vers le haut (comme le représente la figure 2 dans une illustration type), son incidence négative augmente, ce qui entraîne une augmentation de sa poussée vers le bas. Cela a tendance à le ramener vers sa position initiale (figure 1).
- Si on pousse le stabilisateur vers le bas (comme le représente la figure 3), son incidence négative diminue, ce qui réduit sa poussée vers le bas. Dans ce cas, le moment induit par le poids qui s'applique en avant de la poussée de l'aile tend à faire piquer le foil, et donc à faire remonter le stabilisateur vers sa position initiale (figure 1).
L'équilibre est donc bien stable, grâce à l'action corrective du stabilisateur.
Augmenter ou Diminuer la Portance via le Stabilisateur
Vous avez donc compris qu'en modifiant l'incidence du stabilisateur sur le fuselage, on rend le foil plus ou moins puissant.
- Augmenter la portance : Augmentons l'incidence négative du stabilisateur en relevant son bord de fuite (comme le montre une figure 2 typique) : on rend le stabilisateur encore plus piqueur. Dans ce cas, la force exercée par le foil vers le bas va augmenter. En conséquence, l'équilibre va être légèrement perturbé, et le fuselage va se cabrer légèrement. En rendant le stabilisateur plus piqueur, on augmente la portance du foil. C'est un réglage qui peut être intéressant dans des conditions de vent très léger, où l'on a du mal à rester en l'air, ou pour améliorer les performances au près.
- Diminuer la portance : Diminuons l'incidence négative du stabilisateur en baissant le bord de fuite (ou en remontant le bord d'attaque) : on le rend moins piqueur. Dans ce cas, la force exercée par le foil vers le bas va diminuer. En conséquence, l'équilibre va être légèrement perturbé, et le fuselage va piquer du nez légèrement. En rendant le stabilisateur moins piqueur, on diminue la portance du foil. C'est un réglage qui peut être intéressant dans des conditions de vent très fort où l'on a du mal à gérer la puissance de l'aile avant (sur-pression sous le pied avant), ou pour diminuer la traînée des ailes.
Méthodes de Réglage du Stabilisateur
Suivant les foils, ce réglage peut se faire de différentes manières :
- Avec une vis de réglage, comme sur le NeilPryde RS:Flight F4.
- Avec des cales de réglage que l'on interpose entre le stabilisateur et le fuselage, comme chez Alpinefoil.
- Avec des rondelles, comme sur le Neilpryde RS:Flight AL.
- En déplaçant le stabilisateur sur un berceau arrondi, guidé par des trous oblongs, comme chez Horue et Taaroa.
Attention : il est primordial de ne pas retenir bêtement qu'il faut mettre une rondelle à l'avant pour augmenter la portance et vice versa. Cela est vrai si le stabilisateur est fixé sous le fuselage, mais c'est le contraire s'il est fixé au-dessus. Il est donc beaucoup plus pertinent de comprendre comment cela fonctionne pour ne pas se tromper. Ce post est fait pour cela, pour éclairer la mécanique sous-jacente.
Nos réglages pour la planche conviennent à environ 90 % des pratiquants et peuvent vous servir de point de départ. Bien sûr, ils sont à adapter si vous ne vous sentez pas parfaitement équilibré. Ces réglages peuvent varier légèrement en fonction de votre planche, de votre voile ou de votre gabarit, mais avec le foil AEON, vous devriez être très proches de nos valeurs, à quelques centimètres près. Si vous combinez notre guide de réglage du stabilisateur avec ces réglages de planche, vous êtes assurés de partir sur une base qui fonctionne facilement. Notre conseil : une fois que vous avez trouvé les bons réglages de footstraps et de pied de mât, ceux-ci ne changent quasiment jamais, quelle que soit la taille de voile ou la force du vent. En revanche, le réglage le plus important - et souvent sous-estimé - reste celui du stabilisateur !
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Optimisation et Débridage du Foil : Aller Plus Loin que le Stabilisateur
Tout comme les bricoleurs de mobylettes, avez-vous déjà pensé à améliorer les capacités de votre foil de wingfoil à moindre coût ? Nous allons vous expliquer comment faire en modifiant trois paramètres sans casser toute votre tirelire. Les pièces sont très faciles à changer et ne nécessitent aucune expérience de bricolage supplémentaire mis à part savoir utiliser une clé Torx. Cette volonté de rendre son matos de wingfoil plus performant n’a pas manqué à notre rideur de la team SurfShop.fr. Il a donc mené ses propres expérimentations avec son S-Foil SROKA et il peut donc vous expliquer plus en détails comment débrider son foil pour aller plus vite et gagner en maniabilité. Ces modifications affectent votre foil et donc il est essentiel de revoir le placement de la platine sur les doubles rails US de sa planche pour ajuster l'équilibre global.
Changer l'Aile Avant (Front Wing) : La Performance au Cœur
En wingsurfing, changer votre aile avant de foil vous permettra de débrider et d’augmenter considérablement les capacités de votre foil et de le rendre très nerveux. Par exemple, si vous avez acheté le S-Foil XL de chez Sroka, achetez simplement une aile avant high aspect 1190 (S ou L en fonction de votre poids) ou 950S. Lors de vos prochaines sessions, si vous utilisez cette front wing, vous sentirez considérablement la différence de vitesse, de maniabilité et de portance. Un foil nerveux est conseillé pour les rideurs expérimentés.
Notre équipe technique, pratiquant le wingfoil, pense que passer sur une aile avant « perf » est la première solution à envisager pour avoir un foil rapide débridé. Le seul inconvénient est qu’il nécessite plus de vitesse pour vous faire décoller et sortir la planche de l’eau. Après avoir utilisé le S-Foil avec une ailette mid-aspect 1500cm², un membre de l'équipe a rapidement voulu aller plus vite et Bruno, ainsi que Fred, lui ont conseillé de passer sur la 1190S. Effectivement, pesant entre 67-70 kilos tout mouillé, l’ailette 1190 speed était la bonne et il a pu facilement dépasser les 20 nœuds en vitesse de pointe. La 1190 lift sera pour les gabarits supérieurs à 80 kilos ou ceux qui souhaitent faire du surf-foil, offrant une portance plus élevée mais avec un compromis sur la vitesse maximale.
L'Influence du Fuselage : Sensibilité et Réactivité
Si vous changez votre fuselage, c’est que vous avez déjà changé la front wing et que vous touchez aux limites de ce que cette première étape de transformation vous a apporté. Un fuselage plus court va rendre votre foil extrêmement sensible dans n’importe quelle phase de navigation. Au décollage, il sera plus technique car l’aile avant sera plus proche du stabilisateur. La portance sera moindre et il peut beaucoup plus facilement faire des zigzags. En revanche, malgré le fait que le foil est plus technique, il sera d’autant plus nerveux, joueur et rapide dans les manœuvres, le surf, le pumping et pour les jumps. L’équipe technique wingfoil de la team conseille de progressivement diminuer la taille du fuselage.
Le changement du fuselage a radicalement changé le style de navigation d'un de nos rideurs. Les turns sont devenus beaucoup plus agressifs. Il a réellement réussi à reconnecter des vagues à ce moment-là, alors qu'avant il lui était quasiment impossible de rester plus de 15 secondes en free-fly. Il a aussi senti une différence de comportement du foil au moment des manœuvres et particulièrement sur les tacks (front-side et back-side) où le foil ne faisait que décrocher. À partir du moment où il a changé le fuselage, il avait beaucoup plus de contrôle et la relance était d'autant plus facile. Chez Armstrong, on aura trois longueurs de fuselages, et chez Axis, une bonne demi-douzaine de fuselages, offrant de nombreuses options pour affiner le comportement de son foil.
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Changement de Taille de Stabilisateur : L'Ultime Touche pour la Vitesse
Le changement de taille de stabilisateur est l’ultime étape pour débrider son foil.
- Un stabilisateur de 300cm² est idéal pour le wingfoil débutant, le supfoil et le wakefoil. C'est celui livré avec tous les S-foils standards.
- Un stabilisateur de 180cm² permet de débrider son aile avant et d’aller très vite. Il est stable à haute vitesse et porteur grâce à son aspect ratio élevé.
Diminuer la taille du stabilisateur permet de réduire la portance mais aussi la traînée, et donc d’améliorer la glisse de votre foil. En d’autres termes, avec un stabilisateur plus petit, vous irez plus vite. Le seul point négatif, qui n’en est pas un si vous avez le niveau suffisant, c’est que votre foil perd énormément en stabilité latérale et longitudinale.
Après avoir utilisé le S-Foil avec le stabilisateur de 300cm² pendant plus de 6 mois, un rideur a voulu essayer avec la nouvelle 950S le stabilisateur de 240cm². Effectivement, diminuer la taille de cet élément rend la glisse extrême et intuitive car on a une réponse directe du foil. On ressent beaucoup moins de turbulence et le foil ne ralentit plus du tout en freefly. En descente de houle, le stabilisateur en 300 saturait énormément et le 240 adoucit la glisse. Dernièrement et depuis quelques sessions, il a utilisé le stabilisateur en 180cm² et ce dernier est surprenant. Autant dans le light-wind, il assure quand même une belle portance grâce à son aspect ratio important, autant dans le vent fort il permet d’accélérer et de laisser sur le carreau de nombreux autres foils, comme par exemple Fred et son Kujira 980 et le stabilisateur de 178cm². Les accélérations sont phénoménales et les pointes de vitesses surprenantes. Il est important de vous dire que réduire la taille du stabilisateur permet d’aller plus vite mais que le décollage du foil sera plus complexe. Et qu’en cas de mauvais réglage, vous aurez un foil piqueur.
Le Rake du Mât : Un Réglage Pointu pour l'Expérimenté
Un petit article technique sur le réglage du Rake de mât sur un foil est à retrouver sur le blog GlissAttitude, anticipant certaines réactions en précisant que ce type de réglage s'adresse à des pratiquants avancés. Si vous débutez en foil, ou si vous êtes en phase de progression, ne vous prenez surtout pas la tête avec ceci.
Le rake est l'inclinaison du mât par rapport à la carène, qui peut être négatif, positif ou neutre suivant la conception de l'ensemble et qui se considère donc indépendamment de l'inclinaison de l'avion par rapport au flotteur. On le mesure en posant le foil sur une table, en calant l'aile avant de façon à ce que le bord d'attaque et le bord de fuite de cette dernière (au centre, au niveau du fuselage) soient à même hauteur. Puis on mesure l'angle de la platine du mât par rapport à la table (une application "level" sous Android peut être utile). Ensuite, il faut connaître le rake de votre planche (que l'on peut demander au fabricant, par exemple à Noremana). Il faut que votre rake soit compris entre 0° et 1°, à savoir que 0° est l'angle optimal pour le pumping. Par exemple, si le rake de votre planche est de 2,5° et celui de votre foil est de -2,3°, vous n'avez pas besoin de caler. Et si vous broutez aux touchettes, vous rajoutez un chouilla d'angle !
Le rake induit un "caractère", comme pour les ailerons finalement. On aura tendance à dire qu'on retrouve de la maniabilité avec un rake négatif (incliné vers l'avant donc angle fermé) et plus de stabilité avec un rake droit voire incliné vers l'arrière, mais il y a tellement d'autres critères. Le rake ne modifie pas le centre de portance de l'aile (il ne dépend que du profil et de la géométrie de l'aile), et comme la portance de l'aile est par définition perpendiculaire à son incidence, modifier le rake modifie l'axe de la portance de l'aile par rapport au flotteur. Cela ne remet pas en cause la démonstration sur le jeu d’inclinaison du fuselage par rapport à la carène et l’intérêt démontré sur le comportement.
Nicolas Zeeko a souligné que le comportement dépend aussi des planches, car le changement de planche entraîne un gros changement de comportement à foil et voile équivalents. De plus, l'allure de prédilection aura un effet très important sur le réglage de rake qu'on souhaite, à cause de la prise au vent de la planche. Par exemple, si l'allure de prédilection est le près, alors un rake à 0° offrira moins de prise au vent qu'un rake à -2°. Cela est encore plus valable avec des planches longues (230cm par exemple). On aura tendance à mettre moins de rake (ou en tout cas négatif) avec une grosse planche par rapport à une petite. Mais comme dit, cela est de l'optimisation et les types de parcours demanderont des réglages de rake différents.
Jay_GBR32, un pratiquant avancé, a posé la question de savoir si incliner le mât vers l'avant de 1 à 2 degrés rendrait le foil plus facile à contrôler à haute vitesse et réduirait la pression sous le pied avant, aidant ainsi à atteindre une vitesse de pointe plus élevée avec un contrôle accru. Cependant, il est important de préciser que raking the mast doesn't have a direct impact on control at high speed, except if we talk about aerodynamics on the board. The setting that will help controlling at high speed is the rear wing angle of attack. Le rake est avant tout une histoire de compromis entre le comportement au décollage, le comportement lors des touchettes, et l'appui aérodynamique sur la board, le tout dépendant bien entendu de la board entre autre. Bref, l'objectif est ici d'abord de présenter ce réglage, d'expliquer son influence, et de montrer comment il se mesure simplement. Effectivement, les valeurs données sont des valeurs pour un réglage de base. Il est évident que celui qui sait exactement ce qu'il fait s'écartera probablement de ces valeurs s'il veut rechercher un effet donné, notamment dans un objectif de performance. Pour un foil sans platine avec boîtier sans fond, le réglage peut être plus complexe car le foil se positionne seul en fonction de la forme du boîtier, et avec le temps, il peut rentrer plus profondément, rapprochant le rake de 0.
Aborder le Wing Foil : Guide pour les Débutants
Pour bien commencer, il est essentiel d’acheter le bon équipement de wing foil. Un bon point de départ est d’investir dans une planche de wing foil qui correspond à votre niveau ou de choisir un ensemble avec tout l’équipement de wing foil, y compris aile, foil et accessoires essentiels.
Où Commencer ? Équipement et Sécurité
Le wing foil peut être pratiqué en mer, sur les lacs et dans les lagunes, aussi bien en eau plate qu’entre les vagues. Comme pour les autres sports nautiques, il est généralement important d’avoir une bonne sensibilité aquatique et de savoir nager. Il est conseillé dès le début de l’apprentissage de porter un gilet de sauvetage avec un minimum de 50 Newton de flottabilité, un casque, une veste d’impact pour protéger l’abdomen et le dos contre les coups et les chutes. Enfin, une combinaison en néoprène d’épaisseur variable selon la température extérieure et l’eau peut être utilisée, ainsi qu’une paire de chaussures ou de bottes, toujours en néoprène, pour protéger les pieds des lames tranchantes du foil lorsque vous nagez à côté de la planche.
Le wing foil peut être pratiqué en autodidacte et de manière autonome, peut-être avec l’aide des nombreux tutoriels vidéo disponibles sur le web. Il serait toutefois idéal de suivre au moins les premières leçons dans une école spécifique avec des instructeurs qualifiés. C’est certainement un chemin plus rapide au niveau de l’apprentissage et plus sûr.
Connaître le Spot et Étudier la Météo
Même si le wing foil permet de sortir dans des conditions de vent moyen léger, à partir de 8-10 nœuds, avant une session il faut toujours étudier les prévisions météorologiques actuelles et prévues pour la journée, car le vent, ainsi que les courants et les vagues, peuvent toujours changer dans la direction et l’intensité. Un autre conseil avant d’entrer dans l’eau, surtout si vous ne connaissez pas le spot, est d’observer les autres riders et peut-être leur demander de vous expliquer les dangers que vous pouvez trouver dans l’eau : rochers, trous, tourbillons, courant d'arrachement, etc. Le conseil est d’apprendre le wing foil dans des conditions de vent léger à moyen et dans un endroit non exposé aux vagues et aux déferlantes. Il est plus facile de commencer avec un vent side on-shore pour éviter d’être poussé vers le large. Enfin, il est préférable d’apprendre avec un fond faible afin de monter facilement sur la planche, mais aussi dans l’eau assez profonde pour ne pas toucher le fond avec notre foil.
Premier Objectif du Débutant : le "Waterstart"
Le premier objectif d'un débutant en wing foil est d’apprendre à diriger l'aile. Il peut être utile de commencer sur la plage pour s'habituer à manipuler l'aile au sol et pour comprendre comment augmenter ou diminuer la puissance. Il est certainement plus facile de commencer avec une grande aile, disons à partir de 5 m, comme la F-One Strike V4.
Une fois que vous serez capable de vous déplacer lentement sur l'eau, commencez à vous concentrer sur la montée sur le foil et ensuite à vous entraîner dans ce qu’on appelle le “waterstart”. Pour pratiquer le “waterstart”, les débutants devraient acheter des planches de wing foil avec un grand volume, comme la Duotone Sky Start, qui garantit une grande stabilité et est capable de fournir une bonne flottabilité. Cela vous permet de vous concentrer sur le contrôle de votre aile sans avoir à vous soucier de rester en équilibre sur la planche pendant que vous essayez de démarrer. Une bonne règle est d’avoir environ 30 à 40 litres de volume en plus par rapport à votre poids corporel. Par exemple, si vous pesez 80 kg, choisissez une planche d’au moins 120 litres, comme la RRD Air Beluga Y27, qui assure une stabilité idéale pour se concentrer exclusivement sur l’apprentissage du foil sans avoir à s’inquiéter de la planche.
L’objectif du “waterstart” est de monter sur la planche, d’abord à genoux puis debout. Une fois sur la planche, il faut pomper le wing avec force pour entrer dans le glissement. Au fur et à mesure que vous prenez de la vitesse, vous sortez votre planche de l’eau sur le foil et utilisez votre aile pour vous aider à rester en équilibre. Si vous faites des erreurs les premières fois, ne vous inquiétez pas : récupérer à la fois la planche et l’aile après une chute est facile grâce aux leash de foil qui doivent toujours être portés. Au début, lors des premières tentatives de “waterstart”, vous dériverez beaucoup, perdant de l'eau sous le vent. Ne vous inquiétez pas, déplacez-vous dans une zone d’environ 200-300 mètres près de la côte et si vous ne pouvez pas remonter le vent à bord, descendez du foil, nagez avec l’équipement en retournant à la plage et recommencez depuis le point de départ.