L'Art de la Transformation : Du Monocoque au Trimaran de Course, L'Innovation au Service de la Vitesse et de l'Aventure

La quête de la vitesse, de l'efficacité et de l'autonomie en mer a toujours été un moteur puissant pour l'innovation dans le domaine de la construction navale. Si l'idée de transformer une simple planche à voile en un trimaran performant peut sembler, au premier abord, relever de la fantaisie, elle incarne en réalité un esprit d'ingéniosité et d'expérimentation qui a mené à des réalisations extraordinaires. Cette démarche, qu'elle soit le fruit d'une modification sophistiquée d'un trimaran existant ou d'une approche plus artisanale à partir d'éléments recyclés, ouvre la voie à de nouvelles façons de naviguer, souvent plus rapides et plus respectueuses de l'environnement. Au cœur de cette philosophie se trouve le "Flaneur", un trimaran de 27,5 pieds dont l'évolution sous l'impulsion de son propriétaire, André Bätz, illustre parfaitement la transformation audacieuse et le dépassement des limites techniques.

L'Odyssée du "Flaneur" : Quand la Passion Rénove un Trimaran de Légende

L'histoire du "Flaneur" est celle d'une métamorphose, celle d'un trimaran qui, grâce à la vision et à l'expertise de son propriétaire, André Bätz, est devenu un véritable bolide des mers. Ce bateau de 27,5 pieds ne se contente pas de naviguer ; il défie les conventions, repoussant les frontières de ce qui est possible en solitaire sur des courses au large de 900 miles nautiques. La singularité de ce trimaran, qui en fait un bateau qui vaut la peine d'être regardé, réside non seulement dans ses caractéristiques de navigation améliorées après de nombreuses modifications, mais aussi dans le courage et la créativité de son propriétaire qui relève avec audace les défis les plus exigeants en matière de construction navale.

Un Ingénieur au Défi de la Mer : La Genèse d'une Passion

André Bätz, ingénieur en procédés avec un penchant prononcé pour la mécanique des fluides, a débuté sa carrière de navigateur dès l'âge de cinq ans. L'inspiration initiale de son projet de trimaran, le "Flaneur", remonte à un lourd croiseur à cabine que son père avait construit pour des excursions sur le Rhin inférieur. Pour Bätz, cette expérience fut la motivation suprême pour faire mieux et plus vite un jour, le poussant à rêver d'un bateau avec un potentiel de vitesse élevé. Après des expériences sur des yachts, des croisières en Méditerranée en mode main contre couchette, des navigations dans la Manche, et encouragé par des manœuvres en solitaire comme Alex Thomson, il entama une recherche intensive pour trouver l'engin optimal avec un grand potentiel de tuning.

Sa quête le mena à explorer les designs de Ian Farrier, un constructeur néo-zélandais qui, dès 1969, avait transformé un triporteur de 30 pieds d'occasion et mis à l'eau son premier prototype. Les constructions de Ian Farrier ont été appréciées dans le monde entier, comme par exemple divers designs pour le grand chantier naval de série Corsair. Comme Farrier lui-même, qui s'est installé en Australie à partir de 1972, Bätz arriva à la conclusion, près de 50 ans plus tard, qu'un trimaran remorquable était la meilleure solution, compte tenu notamment de sa résidence à Hoppers, au milieu de la Rhénanie-du-Nord-Westphalie.

Le "Flaneur" Original et son Potentiel Caché

Après une recherche intensive le conduisant à travers l'Allemagne, les Pays-Bas, la Belgique et même le sud de l'Angleterre, Bätz découvrit finalement un F82R en Hollande. Il avait toujours été fasciné par l'idée de posséder lui-même un bateau extrêmement rapide, de taille et de budget limités, et de l'utiliser pour explorer des eaux éloignées. Quelques semaines après l'acquisition, Bätz s'essaya au gennaker en solitaire sur l'IJsselmeer et fut immédiatement séduit par l'accélération extrême. Cependant, en tant que technicien aguerri, il savait que certaines choses pouvaient et devaient être améliorées. Il avait déjà trop lu et appris pour se contenter de l'état brut. Dès le début, André Bätz s'est efforcé de trouver l'engin optimal avec un grand potentiel de tuning.

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La Symbiose : André Bätz et son "Anémomètre Spécial"

Bätz et son "Flaneur" sont devenus une sorte de symbiose de la voile, une cohabitation de deux êtres de nature différente pour un bénéfice mutuel. Au fil du temps, André Bätz a plus que rajeuni son bateau ; il est continuellement mis à jour de manière synchrone avec son expertise de la voile qui ne cesse de croître. Le trimaran est constamment adapté à ses exigences croissantes en termes de vitesse et de maniabilité, et finalement, on lui a même donné le turbo : des foils et un mât en fibre de carbone. André Bätz appelle en plaisantant son bolide personnalisé "mon anémomètre spécial".

L'Ingénierie de la Vitesse : Innovations Techniques sur le "Flaneur"

La transformation du "Flaneur" est une étude de cas en ingénierie nautique, où chaque modification a été pensée pour maximiser la performance, la sécurité et la maniabilité. Les améliorations apportées par André Bätz sont le reflet d'une compréhension profonde de l'hydrodynamisme et de l'aérodynamisme, combinée à une volonté inébranlable d'expérimenter et de perfectionner.

Maîtrise de l'Hydrodynamisme : Safran, Dérive et Coques Latérales

André Bätz a non seulement transformé le safran, la dérive et les coques latérales du "Flaneur", mais il a également construit un nouveau mât en fibre de carbone. La recherche d'une faible résistance à l'eau était primordiale pour atteindre les vitesses visées. Pour maintenir le courant sur les voiles à des vitesses relativement élevées, le barreur doit agir de manière très sensible et compenser en permanence. C'est la seule façon pour le trimaran de se faire son propre vent, de prendre de la vitesse et de la conserver. La grande stabilité dimensionnelle d'un trimaran, associée à un poids faible et à une faible résistance à l'eau, lui donne des ailes. On se doute que les forces en jeu sur "Flaneur" sont plus importantes que sur un trimaran de série, justifiant ces modifications structurelles.

L'Avènement des Foils : Propulser le Trimaran vers de Nouveaux Horizons

L'une des innovations majeures sur le "Flaneur" a été l'intégration de deux grands foils courbés en cercle dans les deux flotteurs. D'abord dans les anciens, puis dans les nouveaux, qu'il a lui-même fabriqués en carbone. Ces foils, inspirés des Imoca, ont permis au bateau d'atteindre des performances inédites. Selon Bätz, à partir d'une vitesse de 10 nœuds, l'effet est nettement positif, avec une augmentation de la vitesse de deux à quatre nœuds, selon le cap. Au vent, les foils ne sont déployés qu'à moitié, permettant de naviguer environ trois à cinq degrés plus haut, un gain difficile à estimer mais nettement perceptible. Sur un cap de mi-vent et par 4 Beaufort environ, il est possible d'atteindre 20 nœuds.

La proue de la coque sous le vent sort presque entièrement de l'eau, en fonction de l'angle du foil, ce qui réduit aussi considérablement le risque de prise et rend le bateau non seulement plus rapide, mais aussi plus sûr. La conception originale du premier FOILER, le "PAUL RICARD", qui naviguait en haute mer, consistait à utiliser un foil sous le vent pour assurer la stabilité et le plan anti-dérive, une philosophie que Bätz a adaptée.

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Cependant, les foils nécessitaient aussi de nouvelles coques latérales légères et plus volumineuses, si possible en fibre de carbone, et des caissons de foils avec une sortie favorable à l'écoulement. De nouveaux foils dans de vieilles coques n'avaient pas beaucoup de sens, alors de nouveaux flotteurs ont été construits après le travail. Ces nouveaux flotteurs ne pèsent plus que la bagatelle de 52 kilos chacun, soit 23 kilos de moins que les modèles de série pour chaque coque. La nouvelle étrave devait se présenter sous la forme d'un "wave piercer" avec une conception de pont améliorée, afin que les coques puissent sortir des vagues sans perte de vitesse.

Lors de la construction des coques latérales, la fabrication du moule négatif s'est faite selon le principe du Farrier en utilisant le procédé "strip-planking". Ensuite, des bandes de mousse courbées sous l'effet de la chaleur ont été placées dans le moule, et plus tard, le laminé intérieur a été fabriqué par infusion sous vide. Cette technique permet une optimisation du rapport poids/rigidité. Ensuite, on a procédé à l'ajustement des caissons de foil et de la cloison la plus avancée. Tout d'abord, deux moitiés bâbord ont été terminées, puis les moitiés tribord, et enfin le gros œuvre des deux coques a été achevé. La dernière étape consistait à appliquer le stratifié extérieur et à effectuer les finitions, y compris le masticage et la peinture.

Le Mât Rotatif en Fibre de Carbone : Une Voilure Optimisée

Pour compléter les nombreuses améliorations, un mât plus long, construit en fibre de carbone, a été ajouté, permettant aux heures de vol de commencer. Bätz règle le mât rotatif qu'il a construit lui-même à l'aide d'une corde de trim, en fonction du cap, sur un angle de rotation optimal par rapport à la bôme, jusqu'à ce que les fils de trim soient parfaitement alignés des deux côtés de la grand-voile. Cela agit comme une pédale d'accélérateur. "Avec l'angle de mât, je peux quasiment aussi prendre un ris à l'inverse", explique Bätz. En tant que technicien des procédés et ingénieur avec un penchant pour la mécanique des fluides, Bätz sait quel doit être le profil d'une voile.

Le palan d'écoute de grand-voile est très puissant pour un bateau de 27,5 pieds, soulignant que les forces en jeu sont plus importantes que sur un trimaran ou un monocoque de série. Pour éviter ce que l'on appelle une prise ou même un chavirement, il s'ouvre facilement en tirant vers le haut, même sous pression. C'est important, parallèlement à la chute contrôlée, pour pouvoir rapidement relâcher la pression sur la voile en cas d'urgence. Plus en avant sur la bôme, un appareil permet même de déclencher en urgence l'écoute de grand-voile par télécommande autour du cou, témoignant de l'importance accordée à la sécurité.

Grâce à son mât rotatif, le pilote automatique Raymarine ne navigue pas en fonction du vent apparent ou du vent réel, mais en fonction du compas, offrant une plus grande précision et une meilleure adaptation aux réglages du mât.

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Au-delà des Limites : Performance et Sécurité en Course au Large

Le "Flaneur" est un bateau qui incarne l'esprit de la course au large en solitaire, où chaque détail technique est mis au service de la performance et de la résilience face aux éléments. Son propriétaire, André Bätz, teste les dernières modifications apportées à son "Flaneur" juste avant la plus grande course en solitaire du monde, le Silverrudder.

Les Mystères de la Vitesse : Plus Vite que le Vent Réel

Les multicoques peuvent facilement atteindre des vitesses supérieures à celle du vent réel. Pour cela, il faut une faible résistance, un faible poids et une surface de voile suffisante. La grande stabilité dimensionnelle d'un trimaran, associée à un poids faible et à une faible résistance à l'eau, lui donne des ailes. Lors d'un essai non loin de Svendborg, dans la brume matinale, le trimaran glisse presque sans bruit à travers l'eau, bien que les trois proues tirent à travers l'eau. Il flotte presque, de petites vagues clapotent doucement contre les coques latérales, de chacune d'elles dépasse un grand foil courbé en cercle. Bien qu'il n'y ait presque pas de vent, le petit trimaran accélère sans peine jusqu'à sept ou huit nœuds.

La barre allongée tient bien dans la main, et le "Flaneur" réagit aux moindres impulsions. Pour qu'André Bätz, le pilote solitaire d'outre-Rhin, puisse profiter de toutes les libertés de réglage, de navigation et de repos, la barre de poussée du pilote automatique Raymarine est placée à portée de main à côté de son genou dans une sorte de palonnier et peut être facilement désengagée et enclenchée dans la barre. Les voiles noires se marient bien avec le gris de l'air, tout semble être dans un film en noir et blanc. La grand-voile est parfaitement fixée au mât blanc brillant de la voilure tournante. André Bätz et son bateau atteignent une vitesse d'environ sept à huit nœuds avec une vitesse de vent à peu près égale ou parfois moins vraie, montrant le potentiel qui se cache ici et qui attend d'être exploité.

L'Épreuve des Régates : Silverrudder et Midsummersail

Le Silverrudder est l'un des plus grands moteurs de l'esprit d'aventure de Bätz. Cette régate a un effet étonnant sur des personnes apparemment ordinaires, transformant un ingénieur des procédés en Rhénanie en un ambitieux crack de la régate, qui investit beaucoup de temps et pas mal d'argent pour se torturer, lui et son bateau, en solo autour d'une île danoise par des nuits froides et venteuses. Il navigue au milieu de courants, de bas-fonds et de centaines de pères de famille ivres d'adrénaline et de navigateurs de haut niveau sur les yachts et les bateaux les plus divers, souvent fatigué, affamé et confronté au risque permanent d'une mauvaise rencontre, mais trouvant un grand plaisir malgré tout.

Bätz s'est d'emblée orienté vers la discipline la plus difficile de la voile, la navigation en solitaire sur longue distance, participant à des épreuves comme le Silverrudder, le Lyø Escape ou la régate non-stop de 900 miles nautiques Midsummersail. Au départ de la Midsummersail 2023, le navigateur en solo et constructeur de bateaux Wolfram Heibeck, depuis le "Black Maggy", spécialement rallongé pour le Silverrudder, murmure : "C'est André Bätz avec son tri tuné, il peut vraiment voler avec ce truc. Si le vent est bon, il va tout écraser !"

Bätz se lance encore et encore, jusqu'à ce que lui et sa "Flaneur" enregistrent finalement leurs premiers succès, que son nom apparaisse en tête des listes de résultats et que des héros locaux et des junkies de la vitesse comme Wolfram Heibeck ou Mathias Müller von Blumencron partagent le podium avec lui. Épuisé mais satisfait, Bätz atteint pour la deuxième fois l'arrivée de la Midsummersail 23, juste à côté de la fameuse bouée jaune dans le grand nord de la Suède, après sept jours et 900 milles nautiques pour sa troisième participation, en un temps record.

Confort et Fonctionnalité : L'Intérieur Spartiate du "Flaneur"

Sous le pont, l'ambiance du "Flaneur" est spartiate, simple et fonctionnelle, contrastant avec l'intérieur de bateaux de course comme le "Black Maggy" qui semble tout droit sorti du rococo. La commande des lignes de réglage et des drisses est simple et classiquement répartie sur la structure, sans high-tech, tout est facilement accessible au centre avec le bras tendu. Les toilettes se trouvent directement à côté de la descente, quasiment comme un siège multifonction ; une sphère intime n'est pas nécessaire car, après tout, on est seul en mer. Le réchaud à alcool sur la cloison principale ne doit son existence qu'au fait qu'il est léger. Une assiette en plastique solitaire attend une louche de nourriture, fixée par des bouchons en caoutchouc, et le réservoir d'eau est un bidon fané avec une pompe à main. Seuls les sacs en bois constituent une exception presque luxueuse dans un intérieur par ailleurs très sobre.

La Philosophie du Trimaran : Conception et Potentiel de Transformation

Au-delà de l'exploit individuel d'André Bätz, la transformation d'une planche à voile en trimaran, ou l'optimisation extrême d'un multicoque, s'inscrit dans une réflexion plus large sur la conception navale, l'ingénierie des matériaux et l'esprit d'innovation. Le trimaran, par sa nature même, offre un terrain de jeu privilégié pour ces expérimentations.

Principes Fondamentaux de la Conception d'un Trimaran Performant

Les positions relatives des foils latéraux et de la voilure sont prépondérantes, d'une part comme sur un bateau classique pour assurer l'équilibre à la barre, d'autre part pour régler l'enfoncement du foil sous le vent. Pour l’équilibre à la barre, la poussée sur la voilure doit être égale et opposée à celle exercée sur le foil sous le vent, en se rapportant à un plan horizontal. La poussée de la voilure s’exerçant vers l’avant explique la position avancée des foils par rapport au centre de voilure.

L’enfoncement du foil sous le vent est difficile à équilibrer. L’idéal correspond à une coque immergée de vingt centimètres, évitant la ventilation de la partie haute du foil. Si, dans un plan perpendiculaire à l’axe du bateau, la résultante de la poussée sur la voilure passe au-dessus du centre de poussée sur la voilure, la composante verticale est trop forte, le foil sort, ventile et le bateau dérape. Si cette résultante de la poussée du foil passe sous le centre de poussée de la voilure, le foil s’enfonce jusqu’à ce que l’enfoncement du flotteur rétablisse l’équilibre avec une perte d’efficacité. C’est un moindre mal. Une marge de sécurité est prise dans ce sens de façon à tenir compte de la difficulté à déterminer la position exacte du centre de poussée sur la voilure.

La quille, en position très reculée, soutient un foil en « V » inversé ayant pour fonction une légère sustentation de l’arrière (1,5t à 20 nœuds). Cette sustentation arrière compense le cabré dû à la vitesse. Par ailleurs, la tenue horizontale du bateau étant stabilisée, le travail des foils est facilité, l’aileron de quille ayant lui, une fonction de tenue anti-dérive de la partie arrière, les foils latéraux poussant la partie milieu avant du bateau. Le but recherché est de déterminer le profil donnant le meilleur Cz (coefficient de portance), sans être au détriment de la traînée. La hauteur de l’aile serait inférieure à la corde de l’aile, car le sol figure une ligne de courant non déformée, diminuant la divergence en aval sur l’intrados. Cz étant proportionnel à la cambrure, il incite à choisir un profil de base déjà cambré (comme le Gottongen n° 652).

Les aérodynamiciens procèdent en déterminant une répartition des pressions sur l’aile en tenant compte de l’effet de plaque de la coque du flotteur, selon les caractéristiques souhaitées pour le profil (coefficients de portance, de traînée et de moment). Les coques actuellement utilisées en multicoque tiennent plus du tube trop plein à l’arrière que de la carène balancée sur toute sa longueur. C'est pourquoi une carène longue, avec étrave verticale, et une forme de l’avant à l’arrière très progressive, a été choisie, permettant (à longueur équivalente) la vitesse d’une carène tubulaire, mais ensuite, sans transition brutale, permettant de monter progressivement et horizontalement avec l’accélération de l’écoulement.

Le foil sous le vent représente en surface à peine la dérive et le safran supplémentaire des catamarans ou trimarans. Pour ce qui est des flotteurs, il est recommandé de limiter leur volume, par exemple à 5m3 chacun pour limiter leur longueur à 10,50 m, réduisant ainsi le choc dû aux vagues et n'induisant pas trop de torsion dans la poutre. Leur finesse est comparable à celle des flotteurs de catamarans : 5 m3 à ajouter au demi-volume du bras de liaison, 12 m3 en cas de chavirage, dérapage. La stabilité latérale obtenue avec une envergure de 26,000 m est considérable, le moment de redressement maxi étant évalué à 89 600 mkg+ sans sécurité (à 25 nœuds, portance foil = 7,658 T). La stabilité longitudinale est soignée par un centrage maxi des poids, à partir de la position du moteur mât aile (1 200 kg) sur le centre de gravité général.

L'Ingéniosité du Mât Aile et de la Voile Gonflable

Le dessin du mât aile dépend du profil choisi (NACA 65 A 012). À partir d'un moment de redressement maximal de 89 600 mkg, la compression sur le mât est évaluée à 57,6 tonnes, dont 16 tonnes encaissées par la poutre bras de liaison et le haubanage latéral, et 25,4 tonnes par l’étai. Le mât pourrait être fabriqué à partir d'un profil existant ou extrudé en deux parties. Après avoir pris connaissance du projet, la société ZODIAC a proposé une voile épaisse entièrement gonflée (foc + grand-voile) par la pression d’arrêt du vent, le gonflement étant effectué par deux écopes en tête des voiles, le profil étant réalisé par lassage interne des goussets de lattes. Monsieur Verrier, de la Société ZODIAC, s'occupe d’adapter un mât tournant à cette voile. Le roulement de pied de mât est un « SKF » classique du commerce sur roulement de portée semi-sphérique, fonctionnant dans la graisse, derrière des joints d’étanchéité. Il est à noter que ce moteur mât aile + voile gonflable est particulièrement adapté pour fonctionner sur un foiler, du fait du peu de mouvements brutaux, ce genre de mouvements étant d’autant plus néfaste que le moteur est sophistiqué.

De la Planche à Voile au Trimaran : L'Esprit DIY et le Recyclage

L'idée de transformer des objets existants en un trimaran n'est pas nouvelle et prend de multiples formes, allant des modifications techniques poussées comme celles du "Flaneur" à des projets plus accessibles, inspirés par l'ingéniosité et le désir de réutilisation. On aurait pu tout d'abord croire à une blague en imaginant un couple qui annonce assembler des bouts de kayak et des morceaux de planche à voile pour les transformer en un trimaran, le tout tracté par une demi-aile de parapente, pour naviguer sur l'étang à côté de chez lui. En fait, il faut creuser un peu sur le parcours de Florent et Léa pour découvrir leurs convictions profondes : limiter la production et réutiliser. "Cessons de jeter et reconstruisons" serait leur mot d'ordre. Pour mettre en œuvre ces principes, ils ont réalisé un catamaran en recyclant des poubelles. C'est avec cet engin, proche du radeau, qu'ils ont descendu le Rhône pour rejoindre la mer. Un trajet effectué avec un bout de voile et deux pagaies façon canoë. Mais une fois arrivé à la mer, pas possible d'aller plus loin sur cette embarcation à laquelle il manque un esprit marin.

Cette approche contraste avec des projets plus sophistiqués, tels que l'Airfoiler, un autre engin fou avec des hélices électriques et des foils pour se déplacer, imaginé par Don et son équipe de Kai Concepts. La traînée du bateau est très faible ce qui lui permet d’être rapide même en disposant de peu de puissance. La vitesse maximale atteinte du trimaran Airfoiler serait de 48,6 nœuds, et si jamais il n’y a plus de batterie, l’Airfoiler peut être propulsé par une voile de kite.

Dans la quête de transformer des éléments existants, la planche à voile, en particulier les modèles plus anciens, est souvent envisagée. Cependant, les défis sont nombreux. Les coques non planantes avec un allongement extrême minimisent les frottements de la navigation "en poussée". Si l'on met des patins sur un skiff, on se retrouvera toujours en navigation de poussée avec la traînée de la coque centrale, donc plus lourd, et cela traîne plus. Par contre, la technologie complémentaire au skiff consiste à diminuer la surface mouillée pour accélérer le départ au planning, voire même pour sustenter tout le bateau.

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