L’Architecture du Vent : Stratégies et Ingénierie des Voiles en Classe IMOCA

Les voiliers IMOCA, ces monocoques de 60 pieds (18,28 mètres) qui sillonnent les océans lors de courses prestigieuses telles que le Vendée Globe, sont des concentrés de technologie. Moteur du bateau, les voiles doivent apporter la puissance nécessaire à toutes les allures et résister à l’usure d’un tour du monde par les trois caps. La performance de ces machines dépend en grande partie de leur jeu de voiles. Cet article explore en détail les différentes voiles utilisées sur les IMOCA, leur rôle, leurs caractéristiques et les choix stratégiques qui sous-tendent leur utilisation.

La Jauge IMOCA : Un Cadre Rigide pour une Liberté Créative

La classe IMOCA (International Monohull Open Class Association), fondée en 1991, encadre la conception et la construction de ces voiliers. La jauge IMOCA impose des règles strictes concernant les dimensions, les matériaux et certains équipements, tout en laissant une marge de liberté pour l'innovation. Cette jauge vise à garantir l'équité sportive tout en encourageant les avancées technologiques. La refonte de la jauge en 2021 a standardisé certains éléments, tels que la quille et le choix entre deux types de mât (classique ou mât-aile), tout en limitant le nombre d'appendices et de ballasts.

La jauge est claire : les marins du Vendée Globe ne peuvent pas emporter avec eux plus de 8 voiles, tourmentin compris. Cette sélection fait l’objet d’une réflexion approfondie. Comme l’expliquait Jérémie Beyou, le skipper de Charal, lors de sa conférence de presse : « Sur les foilers, nous avons renoncé au J1 pour privilégier les différents gennakers et autres voiles de descente dite plates. Sur les quatre voiles de portant, il est nécessaire de faire le bon choix : plutôt en tête ou au capelage ? » Chaque marin travaille avec différentes voileries pour confectionner des voiles 100% sur mesure. Les navigateurs et leurs équipes choisissent où mettre le curseur en termes de surface, de forme (plus ou moins creuse) et d’installation sur leur bateau (en tête de mât ou sur un autre point de fixation, sur le pont ou sur le bout-dehors…).

La Grand-Voile : Le Cœur Battant du Gréement

Tentons de décrypter ce vaste sujet en commençant par les voiles dites classiques à l’image de la grand-voile. D’une superficie de 180 m2 environ, elle est entièrement lattée - les coureurs emportent plusieurs lattes de rechange au cas où - et propose trois ou quatre bandes de ris selon le choix du skipper. Son prix de fabrication tourne autour de 50 000 euros pour un poids compris entre 74 et 100 kilos. Très sollicitée et primordiale pour la vitesse, la grand-voile est fabriquée dans une membrane très résistante.

La grand-voile est la voile principale, située à l’arrière du mât et fixée à la bôme. La grand-voile est la seule voile à ne pas être interchangeable en course. Les grand-voiles sont entièrement lattées, c'est-à-dire que les lattes vont du mât à la chute. C'est d'ailleurs la faiblesse de ces voiles quand le bateau subit un empannage involontaire et que la voile passe d'un bord à l'autre avec violence, les lattes cassent. Les matériaux des voiles ont évolué pour offrir une meilleure tenue dans le temps (moins de déformation) et pour être moins lourdes. Ainsi une voile en tissu "classique" (Spectra) pèse 160 kg alors que les nouvelles voiles de chez North Sails en 3Di pèsent moins de 100 kg.

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La Gestion des Ris : Une Adaptation Constante

La grand-voile est équipée de plusieurs « ris », des points d'amure et d'écoute supplémentaires qui permettent de réduire sa surface en cas de vent fort. On parle de « prendre un ris », « deux ris » ou « trois ris » pour indiquer le nombre de réductions effectuées. Sur le Vendée Globe, les IMOCA ont 3 ris (voir 4 pour quelques-uns). Cette capacité à réduire la surface de la grand-voile est essentielle pour contrôler la vitesse du bateau et sa gîte (inclinaison). Comme le souligne Michel Desjoyeaux, double vainqueur du Vendée Globe : « Celui qui gagnera ce Vendée Globe, ce sera aussi celui qui aura le mieux réussi à gérer ses voiles. En les utilisant à bon escient, et en évitant de les abîmer. »

La Gamme des Voiles d'Avant : Précision et Spécificité

Le J1, une voile d’avant moins utilisée et carrément absente des IMOCA les plus récents, mesure environ 150 m2 et est amurée à l’étrave. Elle est utilisée au près dans les petits airs et peut rendre bien des services dans les zones de transition type Pot au noir ou de molle. Sur les foilers, c’est le J2 qui a pris sa place à l’avant aux allures proche du vent. Réalisé en membrane et structurelle, c’est à dire que l’étai sur lequel elle est engagée participe à la tenue du mât, elle fait environ 110 m2. Le J2 est une voile très importante. Il est installé sur l’étai principal qui est fixe. Il peut être roulé mais pas affalé et reste donc tout le temps « en l’air ».

Dès que le vent forcit, le skipper utilise le J3, un J2 plus petit (environ 55 m2) qu’il est possible d’affaler. Le J3 est un foc de brise, une trinquette que l’on utilise au près et au reaching (vent de travers) lorsqu’il y a du vent fort. Quand le vent est très fort au portant, il est aussi possible de naviguer sous J3. Enfin, le J4, également appelé tourmentin, est une voile de tempête obligatoire d’une superficie d’environ 20 m². De couleur orange pour une meilleure visibilité, il est utilisé dans les conditions de vent les plus extrêmes. Le tourmentin est rarement sorti, mais il est indispensable pour la sécurité du bateau et du skipper.

Le Domaine du Portant : La Puissance des Gennakers et Spis

Les JO, FR0, Quad et les asymétriques sont les voiles de portant et de reaching par excellence. Le J0 ou gennaker mesure 180 m2 (il est en tête et amuré sur le bout dehors) et se borde sur l’outrigger. Précisons qu’il peut aussi être utilisé au près par petit temps. C’est une voile un peu hybride. Elle s’utilise sur des allures de vent de travers mais aussi sur des allures portantes avec du vent fort et au près lorsqu’il n’y a pas beaucoup de vent.

Le Mast Head 0 ou MH0, le grand gennaker adapté au petit temps et au medium (moins de 12/13 nœuds), qui fait entre 280 et 290 m2, est capelé en tête et amuré sur le bout dehors. Son point d’écoute revient très arrière de l’IMOCA, au niveau des Jockey pool. Conçu en membrane, il est préféré au A2 par les foilers car son range d’utilisation au portant est plus grand. Cette voile est fixée sur les « jockey poles » qui sont des sortes de « bras/tangons » pour écarter l’écoute de la coque du bateau. Elle mesure près de 300 m², soit l’équivalent de 1,5 fois un terrain de tennis.

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Le Code 0 est un grand gennaker amuré au bout dehors et qui va en tête de mât. Il est utilisé sur des allures portantes, dans le petit temps et le vent médium. Il est plus facile à manier que le Mast head 0 car il n’est pas amuré au « jockey pole ». Cette voile mesure environ 200 m².

Le FR0 (fractional Code 0), qui fait 155 m2, est au capelage et amuré, lui aussi, sur le bout dehors. Il est fixé un peu plus bas, au niveau de l’étai de J2. Cette voile est creuse, c’est un petit gennaker. Quant au A7, sorte de Fr0 plus creux et plus volumineux (sa superficie atteint 190 m2), il est au capelage et amuré sur le bout dehors. Il s’avère très efficace en VMG descente par vent fort. On le retrouve sur les bateaux à dérives droites. Plus le chiffre de la voile est grand, plus la voile est petite.

Plus creux et plus grand, le Quad est très bien adapté à la VMG descente. En tête, bordé dans l’outrigger et repris sur le bout dehors, sa superficie tourne autour de 235 m2. Autre voile « évolutive », le JTop. De 120 m2 et au capelage, il remplace avantageusement le J2 au portant dans la brise car plus creux. Les skippers en attendent beaucoup dans les mers du Sud lorsque le vent dépassera les 30 nœuds. Le Jib top ou mule est une voile assez semblable au A7 : une petite voile de portant amurée au bout dehors.

Enfin, de moins en moins présents à bord, les spis asymétriques - les foilers atteignent des vitesses telles que l’angle de vent apparent est désormais toujours pointu même au portant - n’en demeurent pas moins d’excellentes voiles de descente. Le A2, en tête et amuré sur le bout dehors, est la plus grosse voile existante puisque sa superficie est comprise entre 360 et 410 m2. Elle est très utile pour forcer la descente au portant dans le petit temps ou le médium (15 nœuds max). Son point d’écoute revient lui aussi au niveau des Jockey pool. Sur les IMOCA, il s’agit d’un spi asymétrique qui s'amure sur le bout dehors. On le retrouve de moins en moins sur les nouveaux bateaux à foils, mais Paul Meilhat par exemple, a déclaré en avoir embarqué qu’il définit comme son « arme secrète » !

Évolution Technique et Matériaux de Pointe

Au fil des années, les évolutions techniques ont été notables. En 1998, l'introduction des quilles basculantes a permis d'augmenter le couple de rappel, et l'essor de l'informatique a révolutionné la gestion des prévisions météo et la communication. Les pilotes automatiques sont devenus de plus en plus sophistiqués, facilitant ainsi la navigation en solitaire. Les carènes et les plans de voilure ont évolué : les bateaux ont gagné en puissance avec des arrières élargis et ont amélioré leur performance aux allures de près. Les cockpits se sont également améliorés, devenant plus protégés, avec certains équipés de casquettes de roof coulissantes pour sécuriser la zone de manœuvre.

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Au milieu des années 2000, une nouvelle révolution a eu lieu avec l'apparition des foils sur les multicoques de l'America's Cup, avant de faire leur entrée rapide dans le monde des monocoques IMOCA. Ces plans porteurs, en forme de moustaches de Dali, permettent aux bateaux de « déjauger », c'est-à-dire de se redresser sur l'eau et de limiter la résistance, ce qui améliore considérablement la vitesse. En 2016, six foilers participaient au Vendée Globe ; quatre ans plus tard, leur nombre avait grimpé à 19. Depuis, la classe IMOCA a élargi la jauge concernant les foils, leur offrant plus de liberté de mouvement (haut et bas, avant et arrière), ce qui stimule la créativité des architectes.

Les voiles IMOCA sont fabriquées à partir de matériaux de haute technologie, tels que le Kevlar et les fibres de carbone tissées. Ces matériaux sont à la fois légers et résistants, ce qui permet de construire des voiles performantes et durables. La technologie TRILam, développée par All Purpose, est une avancée majeure dans la conception des voiles IMOCA. Cette technologie permet de renforcer les voiles là où elles en ont le plus besoin, en disposant les fibres selon les contraintes spécifiques de chaque voile.

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