La navigation à la voile est une quête constante d'harmonie entre le vent, la voilure et le comportement du bateau. Parmi les leviers d'action disponibles pour le marin, le réglage du pataras est un geste simple, mais déterminant pour une navigation fluide et sûre. Adapté selon l’allure et le vent, il permet d’équilibrer le voilier, d’optimiser les performances et d’accroître le confort de bord. Que vous soyez passionné de navigation ou en quête du bateau idéal, ce guide vous apportera des descriptions détaillées et des conseils précieux pour maîtriser cet élément essentiel du gréement.
Comprendre le Pataras : Définition et Rôle Essentiel
À bord d’un voilier au gréement bermudien, le pataras est un câble tendu entre la tête du mât et le tableau arrière du bateau, ancré à une cadène solidaire du pont. Dans un gréement bermudien moderne, il s'agit d'un câble, simple ou double, partant de la tête du mât vers la poupe, participant au maintien longitudinal de la mâture. Sa fonction principale est de contrôler le cintre du mât. Le pataras est réglé pour appliquer une tension qui cintre le mât, tout en modifiant celle de l’étai du génois. Il est à noter que plus le pataras est raidi, plus la tension sur l’étai est importante.
Le réglage du pataras permet d'ajuster le cintrage du mât et la tension de l'étai sur les bateaux de course et de croisière pour modifier la forme de la grand-voile afin d'optimiser les performances du bateau au près comme au portant. Le précédent réglage du pataras fait ricochet car plus le pataras est tendu, plus la tête du mât du navire est tirée vers l’arrière et plus sa partie centrale est « poussée » vers l’avant. L’étai se raidit et le profil de la voile change.
Il est important de distinguer le rôle du pataras de la quête du mât. La quête du mât, son inclinaison vers l’arrière, est définie par l’architecte. Elle découle de la longueur de l’étai et du réglage du ridoir associé, un réglage qui s'effectue à mi-course. Il est à noter que le cintre permanent du mât, tout comme sa quête initiale, ne dépendent pas du pataras. Cependant, sous l’effet du vent, de l’allure et des mouvements du bateau, le mât va travailler, ce dont le marin profite pour ajuster ses voiles.
Le Pataras et ses Effets sur la Voilure
Le réglage du pataras a des conséquences directes et complexes sur la forme et l'efficacité des voiles, notamment la grand-voile et la voile d'avant.
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Action sur la Grand-Voile
Lorsque le pataras est tendu, la partie centrale du mât se courbe vers l'avant, ce qui a pour effet de tirer la grand-voile plus à plat. Simultanément, la chute de la grand-voile s'ouvre. Ce mécanisme est idéal pour réduire la pression sur le bateau par vent fort sans devoir prendre des ris immédiatement, ce qui peut être très utile en rafales. En effet, un coup de pataras permet de dépuissancer instantanément sans toucher à la surface de voile.
Observer la forme de la grand-voile depuis l’arrière est un bon indicateur : une chute ouverte ou une géométrie aplatie indiquent un pataras bien réglé dans la brise. Si le pataras est raidit, la centrale de la voile s'aplatit et la chute de la voile s'ouvre. La chute « ouvre » et la voile est ainsi bien réglée. À l'inverse, si la voile est trop vrillée, elle peut être en surpuissance.
Cependant, sur les yachts à gréement supérieur, une tension supplémentaire sur l'étai arrière augmente certes la pression de compression sur le mât ; mais comme celui-ci est généralement fixé par les bas haubans avant et arrière, le tube ne peut guère se courber, ce qui explique que le profil de la grand-voile reste pratiquement inchangé. Ce n'est qu'avec un étai bébé réglable que la courbe du mât peut être ajustée dans ce type de gréement.
Action sur la Voile d'Avant (Génois)
C'est principalement la voile d'avant qui est concernée par les réglages de pataras. Plus le pataras est raidi, plus la tension sur l'étai est importante. Cela a pour conséquence que le guindant du génois s'affaisse moins. La profondeur du profil de la voile diminue et le bord d'attaque s'aplatit, devenant plus fin. C'est l'effet que produit une tension du pataras. Ainsi réglée, la voile d'avant génère non seulement moins de gîte, mais elle permet aussi de naviguer plus haut au vent, ce qui nécessite toutefois un pilotage plus précis. La poussée dans la voile d’avant va avoir pour effet de cintrer l’étai.
Inversement, si le pataras est détendu, l'étai est mou, courbé sous le vent. Une tension plus faible de l'étai arrière permet d'obtenir une voile d'avant plus pleine, qui tire mieux dans les vagues par vent faible et moyen, avec un pilotage plus facile en croisière, car le bord d'attaque est plus arrondi et le courant se coupe moins vite, un réglage qui présente également des avantages pour le pilotage par pilote automatique. Par vent fort, l'étai arrière doit donc être le plus étanche possible, car l'enrouleur fonctionne d'autant mieux que l'étai ne s'affaisse pas. Sur les bateaux de course ou de croisière, il faut raidir le pataras pour augmenter la tension de l'étai au près et le relâcher au portant pour réduire la tendance à lofer.
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Lorsque le vent augmente, le profil de la voile s’aplatit. La tension du pataras permet d'affiner le bord d'attaque et de faire reculer le creux. Si le vent se renforce, le creux de la voile reste stabilisé. Pour la grand-voile, le creux de la voile est reculé, à environ 50%, c'est à cette position que la voile donnera le plus de puissance.
Types de Gréements et Influence Spécifique du Pataras
L'influence du pataras varie considérablement en fonction du type de gréement du voilier. Comprendre ces distinctions est crucial pour un réglage efficace.
Gréement Topprigg (en tête)
Sur les Toppriggs, l'étai arrière maintient le mât et est toujours conduit de manière étanche. La tension sur l'étai arrière influence la flèche de l'étai et la hauteur maximale au vent. L'étai arrière détermine la tension de l'étai et donc le profil de la voile d'avant. Pour cela, il faut gérer des charges relativement élevées. La tension doit être comprise entre 15 et 30 % de la charge de rupture, selon les conditions de vent. En raison de la différence d'angle d'attaque entre l'étai arrière et l'étai avant, ce dernier reçoit en général 30 à 40 % de traction en plus que ce que fournit le tendeur à l'arrière. Mais en règle générale, le réglage ne doit être modifié que lentement.
Gréement 9/10
Les gréements 9/10 sont un compromis entre le gréement en tête et le gréement 7/8. Ils combinent tension d’étai et courbure du mât grâce aux barres de flèche. Sur ce type de gréement, le mât est maintenu par les haubans. L'étai arrière courbe le mât et augmente en même temps la tension de l'étai. La courbe possible du mât est limitée par les bas haubans. Afin d'éviter une courbe négative, l'étai arrière ne doit pas être complètement relâché pendant la navigation. Les barres de flèche augmentent la rigidité longitudinale du gréement. De plus, comme l'étai arrière s'engage avec un levier relativement court au-dessus de l'étai, il faut un tendeur puissant pour plier le mât. Le profil et le vrillage de la grand-voile ainsi que la tension de l'étai sont modifiés simultanément. La courbure modifie le profil et le vrillage de la grand-voile, elle doit donc pouvoir s'adapter rapidement aux changements de vent ou de cap.
Gréement 7/8
Les gréements 7/8 sont généralement très flexibles. La courbure du mât est plus sensible au pataras. L'étai arrière fait fléchir le mât, et ce réglage est idéal pour réduire la pression sur le bateau par vent fort sans devoir prendre des ris. La tension de l'étai est contrôlée par les pataras ou, dans le cas de barres de flèche, par les haubans supérieurs. Le réglage de l'étai central arrière n'a pratiquement aucune influence sur le fléchissement de l'étai. Grâce au long levier situé entre l'arrêt du mât et la ferrure d'étai, la courbe du mât peut être modifiée avec peu de force. Les conséquences sont les plus importantes sur les gréements 7/8 avec des barres de flèche neutres, c'est-à-dire non coudées. Si l'on fixe l'étai arrière, l'arrêt du mât se déplace vers l'arrière et la voile devient plus lourde. La chute de la grand-voile s'ouvre. En même temps, la partie centrale du mât se courbe vers l'avant et tire la voile plus à plat.
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Gréements sans pataras et Bastaques
Certains gréements avec barres de flèche poussantes retiennent le mât autrement, rendant le pataras inutile. Dans cette configuration, la tension de l'étai est assurée par les haubans supérieurs et l'étai arrière. De plus, le mât est maintenu au niveau des barres de flèche par les bas haubans arrière. Le mât ne peut pas être courbé aussi facilement et des tendeurs de pataras plus démultipliés sont nécessaires.
Le réglage du gréement d’un voilier met régulièrement et simultanément en cause le pataras et les bastaques. Couramment, les bastaques et le pataras se règlent après les étais et autres cordages. Les bastaques se divisent en deux groupes : les hautes-bastaques, fixées au niveau du capelage d’étai et les basses-bastaques fixées entre le vit-de-mulet et le capelage. Si elles sont fixées à proximité de l’axe longitudinal du bateau, elles agissent sur la tenue longitudinale du mât. Lorsque le voilier navigue sous voiles, le réglage du mât dans le sens longitudinal doit être contrôlé. Si le pied du mât est correctement positionné sur le pont du navire, ce réglage résulte de l’action étai/pataras et étai de trinquette/bastaques ainsi que de la tension des différents haubans.
Matériel de Réglage du Pataras : Choix et Caractéristiques
Le choix du matériel pour le réglage du pataras est essentiel pour l'efficacité et le confort des manœuvres.
Les Palans
Le réglage du pataras se fait généralement via un palan, un système de poulies plus ou moins complexe. Un palan est le moyen le plus simple d'obtenir des forces élevées. Les systèmes Taljens devraient être réduits d'au moins 32 fois pour les charges élevées. Pour un yacht de 35 pieds avec un gréement 7/8, il suffit généralement d'un palan avec un rotor repliable et une réduction de 8 ou 12:1 pour adapter facilement le profil de la grand-voile aux différentes conditions de vent. Ce palan 4 brins est par exemple utilisé sur les petits quillards avec pataras en patte d’oie.
Pour les gréements 9/10, des rapports de réduction de 24 à 48:1 sont souvent nécessaires. Il est préférable de réaliser des systèmes de talons aussi puissants avec plusieurs chariots pliants, par exemple trois cascades et un talon sextuple. L'avantage est que chaque cascade double la force et réduit de moitié la charge de rupture nécessaire des poulies placées en dessous. Le logement des déviateurs joue donc un rôle d'autant plus important. Si l'on veut régler confortablement, il faut utiliser des variantes à roulements à billes, au moins pour les palonniers à six. Pour les cascades plus fortement sollicitées, seuls des paliers lisses ou des blocs très coûteux pour les charges élevées entrent généralement en ligne de compte. Les cosses sont certes moins chères, mais elles génèrent nettement plus de friction et ne devraient donc être utilisées que comme renvoi supérieur. Si l'on choisit à cet endroit une baille, son frottement peut réduire à néant le gain de l'étage supplémentaire.
Les Tendeurs Mécaniques
- Tendeurs à vis ou à manivelle : Ils conviennent pour des tiges de 6 à 10 millimètres de diamètre et fournissent environ trois tonnes de force de traction. Ils sont suffisants pour les yachts à gréement supérieur où les changements de tension rapides ne sont pas absolument nécessaires. Les tendeurs à manivelle doivent également être manœuvrés pour être déchargés, ils ne sont donc pas optimaux pour le réglage actif. Les prix commencent à environ 700 euros.
- Tendeurs à poignée dépliante : Ces tendeurs sont relativement bon marché et sont également disponibles pour des fils plus fins. Une variante pour des fils de 6 millimètres coûte environ 350 euros. Pour les yachts très gréés, c'est une bonne option, bien meilleure que les simples tendeurs de haubans.
Les Tendeurs Hydrauliques
Les tendeurs hydrauliques sont très confortables, précis, et indiqués pour les grands voiliers. À partir de 40 pieds, des systèmes hydrauliques sont généralement nécessaires car des charges très élevées doivent être rapidement maîtrisées. Les tendeurs hydrauliques intégraux sont très puissants et faciles à monter. La pompe, la réserve d'huile et le vérin se trouvent dans un seul boîtier. Le manomètre indique la tension sur l'étai. Il peut être rapidement déchargé par une vanne. Ces puissants systèmes sont alimentés en huile dès que le manche est abaissé puis relevé. Les prix des étriers de 6 millimètres commencent à partir de 2 200 euros. Pour les gréements 7/8, les solutions hydrauliques sont certes possibles, mais elles ne se justifient que sur les très grands bateaux en raison des charges relativement faibles.
Le Matériau de l'Étai Arrière (Pataras)
Le choix du matériau pour l'étai arrière est également crucial. Du Dyneema plutôt que du fil de fer est une option de plus en plus populaire. Les tresses simples en fibres Dyneema SK78 offrent déjà une charge de rupture plus élevée que le fil métallique pour un même diamètre, mais ne pèsent qu'un dixième. L'avantage de poids de l'étai confectionné augmente encore, car les terminaux métalliques sont remplacés par des épissures. Pour minimiser l'allongement, il peut être judicieux de choisir un cordage un peu plus épais. Une alternative consiste à utiliser des tresses spéciales comme l'Ultrawire de Maffioli, qui présente un étirement extrêmement faible, ou le STS Ocean 5000 de Teufelberger. Elles peuvent même être plus fines. Pour lutter contre le ronflement typique des perches textiles, il suffit d'enrouler une bande de caoutchouc.
Guide Pratique pour le Réglage du Pataras en Navigation
Un réglage aussi facile et rapide que possible est important pour le pataras. Si l'on veut exploiter tout le potentiel de son bateau, il faut pouvoir adapter la tension de l'étai arrière aux conditions de vent et de météo.
Quand et Pourquoi Régler le Pataras ?
En croisière, être attentif aux différents réglages, c’est gagner en vitesse, en équilibre de barre et en confort de navigation. Le réglage du pataras est essentiel pour adapter le bateau aux changements d'allure, de direction et de vitesse du vent. Par exemple, en raidissant le pataras, vous pouvez remonter au vent plus efficacement sans faire de prise de ris immédiatement, ce qui facilite la navigation par vent changeant. Pour nombre d'entre nous, le pataras est l'outil principal pour régler le gréement en navigation. Un skipper de croisière ne va certes pas, sur un parcours avec des angles d'incidence variables, relâcher brusquement la tension du gréement après la chute pour la rétablir tout aussi rapidement à l'accostage suivant. Mais si la prise de ris peut être retardée par une simple traction sur le pataras et qu'en plus le bateau navigue plus vite et plus haut, cela augmente non seulement le plaisir à la barre ou à la roue, mais aussi le confort de navigation pour tout l'équipage.
Principes Généraux de Tension
La charge de rupture du fil sert de point de repère pour les forces de réglage nécessaires. La charge de base de l'étai arrière doit être d'environ 15 % de la charge de rupture. Pour un gréement de 7 millimètres, cela correspond à environ 620 kilogrammes. La tension maximale est d'environ 30 % de la charge de rupture, soit environ 1,2 tonne dans notre exemple pour un yacht de 31 pieds. Pour un yacht de 37 pieds, l'étai arrière devrait être conçu pour une charge de rupture d'environ quatre tonnes. En 9/10, même sur un yacht de 37 pieds, il peut être nécessaire de tirer jusqu'à une tonne. Plus le vent est fort, plus le pataras sera raidi. Pour les petits temps, on peut relâcher la tension sur le guindant des voiles.
Observations Clés pour le Réglage
- Grand-Voile : Observer la forme de la grand-voile depuis l’arrière pour déceler une chute ouverte/géométrie aplatie, ou une ride trop marquée. Le réglage d'écoute de la grand-voile est également crucial, on peut bloquer ou laisser plus ou moins monter la bôme. Si le hâle-bas est tendu, la voile va moins dévier le vent, donc elle sera plus rapide. Le hâle-bas soulage le travail de l'écoute. Le réglage du vrillage est un réglage très important.
- Pennons et Plis : Il faut faire travailler les trois étages de pennons en même temps. Si le pennon du haut décroche, on avance le chariot. Si la voile paraît creux et la chute fermée, on recule le chariot. Il est normal que des plis verticaux apparaissent au guindant.
- Comportement du Bateau : Il est nécessaire d'avoir un bateau équilibré. Si le bateau gîte, le barreur perd le contrôle et le bateau éventuellement se charge d'eau. La gestion des surventes au pataras est cruciale.
- Voile d'avant : Une tension de drisse du génois est considérée medium pour une surface de voile adaptée au vent et une mer peu agitée. Avec peu de tension de drisse, le creux de la voile est reculé, à environ 50%. En raidissant le pataras, le creux recule et on peut naviguer plus près du vent, ce qui rend la voile plus puissante. Le point de tire est très avancé. Le bas de la voile devient très creux.
Considérations Spécifiques selon l'Allure et les Voiles
- Au Près : Raidissez le pataras pour augmenter la tension de l'étai, affiner le profil de la voile d'avant et faire reculer le creux. Le compromis cap-vitesse sera alors optimal.
- Au Portant : Relâchez le pataras pour obtenir une voile d'avant plus pleine, réduire la tendance à lofer. Sur des allures de travers avec une voile largement débordée (ouverte), il faut choquer largement.
- Spi et Gennaker : Sur un bateau plutôt fun, on peut se permettre de tenir le spi ou le gennaker avec pas mal de vent. Par vent soutenu, deux logiques s'affrontent. Il vaut mieux laisser échapper le vent pour éviter que le spi s'écroule. Il faut travailler les réglages de spi et le mât en fonction de la stabilité du spi. L'écoute de spi est pris, le barber sous le vent est relâché. Tout cela doit être effectué en quelques secondes.
Mesure de l'Efficacité
Pour évaluer l'efficacité des réglages, on peut connaître son cap avant et après le réglage. Par vent, on peut aussi activer la fonction VMG du GPS pour voir si l'on est au vent ou sous le vent du point entré dans le GPS, cette mesure incluant aussi le courant. Le mieux, c'est d'avoir des concurrents pour comparer directement les performances.
Concepts Avancés et Comportement des Voiles
Le réglage des voiles est une question d’harmonie entre vent, voilure et comportement du bateau. Un bon équilibre optimise la propulsion tout en limitant la gîte excessive ou le comportement ardent.
Vent Réel et Vent Apparent
La vitesse du bateau, la direction et la vitesse du vent sont des paramètres clés. Les réglages sont complètement différents selon la vitesse du bateau. Par exemple, un voilier naviguant à petite vitesse (5 nœuds) et un catamaran de course naviguant à 30 nœuds n'auront pas les mêmes réglages. La force du vent apparent augmente et se décale vers l'avant sur un bateau qui peut aller plus vite. Le vent réel vient plus de l'arrière. Le vent apparent est ainsi moins fort et plus latéral. Les réglages correspondants n'ont donc pas beaucoup de sens si l'on ne comprend pas les principes fondamentaux.
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