Le Vendée Globe, surnommé l'Everest des mers, représente l'une des plus grandes épreuves de résilience et d'innovation dans le monde de la voile. Cette course autour du monde en solitaire, sans escale et sans assistance, met à l'épreuve à la fois l'endurance humaine et les limites de la technologie maritime. Jamais une édition du Vendée Globe n’a présenté autant d’innovations technologiques autour du bateau monocoque star, l’Imoca (60 pieds/18,28 m). Au fil des éditions, la quête de vitesse et de performance a transformé ces navires, notamment avec l'avènement des foils, des appendices révolutionnaires qui ont redéfini la manière de naviguer à haute vitesse. Cette évolution ne se limite pas aux seuls foils ; elle englobe également des avancées significatives en matière de confort pour les skippers, de gestion énergétique et de sécurité, toutes essentielles pour affronter les conditions extrêmes de cette circumnavigation.
Le Vendée Globe, une Aventure Maritime Sans Pareille
Le Vendée Globe est une compétition d'endurance exceptionnelle, exigeant une préparation méticuleuse et une connaissance approfondie des océans. La dixième édition de la course autour du monde du Vendée Globe constitue un événement majeur. Le départ des quarante concurrents engagés est donné le 10 novembre 2024 à 13 h 2, en baie des Sables-d'Olonne. Il s'agit d'une course en solitaire, sans assistance et sans escale, où la règle est claire : entre le départ et l'arrivée, un bateau ne peut accoster aucune autre embarcation ; et personne d'autre que le skipper ne peut se trouver à bord - sauf en cas de sauvetage d'un autre concurrent. Un skipper peut faire escale, mais il a interdiction de poser le pied au-delà de la limite de l'estran. Le routage météo depuis la terre est interdit, soulignant l'autonomie totale des marins. Une assistance médicale est fournie à distance par le CROSS Gris Nez, qui met en relation le coureur et le Centre de consultation médicale maritime (CCMM) ainsi que le médecin de la course. Des conseils peuvent être donnés à distance par l'architecte ou par l'équipe technique, mais les réparations sont effectuées par le skipper, avec les moyens du bord, soulignant la débrouillardise essentielle à cette épreuve.
Le parcours prévoit de garder les caps de Bonne-Espérance, Leeuwin et Horn à bâbord, une route traditionnelle qui traverse les océans les plus impitoyables du globe. La course commence par une descente de l'Atlantique entre les Sables-d'Olonne et le cap de Bonne-Espérance. Le golfe de Gascogne en hiver est une mise en bouche souvent sauvage et brutale avant d'atteindre des alizés plus stables, des allures plus favorables, des vitesses proches des records de ces bateaux, et des températures tropicales. Le passage d'un hémisphère à l'autre marque un obstacle capricieux : la zone de convergence intertropicale (ZCIT) appelée « Pot au noir ». Après environ deux semaines de course, les bateaux accèdent à la portion la plus longue et difficile, entre le cap de Bonne-Espérance et le cap Horn via le cap Leeuwin. En naviguant autour des quarantièmes rugissants et des cinquantièmes hurlants, les marins traversent l'océan Indien et l'océan Pacifique, affrontant des mers déchaînées et des vents violents. Autour du cinquantième jour de course, le passage du cap Horn est souvent un soulagement, il marque la remontée vers l'arrivée, la délivrance des glaces des latitudes polaires, des températures plus clémentes qui vont aider à affronter les dépressions orageuses du Brésil, puis le passage retour du piège du Pot au noir.
La sécurité des concurrents est une priorité absolue. Pour le Vendée Globe, la société française CLS surveille la glace depuis l'espace, et définit une zone d'exclusion antarctique (ZEA), prenant en compte la position des icebergs et leur dérive liée aux courants profonds. La ZEA est une zone interdite délimitée par 72 points reliés entre eux, distants d'environ 5° de longitude afin de limiter les risques d'éventuelles rencontres avec des icebergs. Les points peuvent presque tous être déplacés avant et pendant la course en fonction de « montée » ou de « retrait » des glaces. Toutefois, la direction de course informe du déplacement d'un point avant qu'un concurrent ne soit à 1 500 milles de ce point. La fonte de la calotte glaciaire antarctique, toujours plus importante chaque année, a amené la direction de course, en accord avec les marins, à étendre cette zone depuis sa création. Le réchauffement climatique provoque inéluctablement une multiplication des glaces dérivantes, il est probable que la zone d'exclusion Antarctique deviendra de plus en plus étendue, rallongeant le parcours, et limitant les options de routage. Les concurrents sont également tenus de respecter le dispositif de séparation du trafic (DST) entre le cap Finisterre et les Canaries, contribuant à la sécurité maritime générale.
Pour participer à cette course emblématique, les skippers et leurs bateaux doivent satisfaire à des critères de qualification rigoureux. Les bateaux admis à participer à cette course sont des voiliers monocoques d'une longueur comprise entre 59 et 60 pieds (environ 18 mètres). Contrairement à la qualification, les milles sont comptabilisés par le skipper, peu importe l’IMOCA sur lequel il navigue. Si un skipper est contraint à l’abandon sur une course, les milles qu’il a parcourus avant son abandon sont comptabilisés. L’exception des bateaux neufs est notable : les 13 premiers binômes - IMOCA neuf/skipper - à prendre le départ d’une course qualificative n’entreront pas dans le processus de sélection. Chaque binôme IMOCA/skipper doit être au départ d'au moins deux courses qualificatives (dont une en 2022 ou 2023 et une en 2024). Le skipper devra terminer au moins l'une d'entre elles et son temps de course ne devra pas être plus d'une fois et demi supérieur au temps du vainqueur. Si plus de 39 skippers remplissent les conditions d’inscription, la sélection s'effectuera selon le nombre de milles parcourus. La compétition pour une place est féroce, et des projets ambitieux voient le jour, comme celui de Jörg Riechers (de) qui a lancé la conception d'Alva Yachts, un Imoca dont la mise à l'eau est annoncée pour juillet 2023. Des incidents peuvent également marquer la préparation, tel que le Demain c'est loin de Nicolas Rouger qui, renversé par le vent, a fait une chute de cinq mètres sur un chantier marseillais le 5 août 2023, subissant des dégâts importants. En septembre 2021, Armel Tripon a également lancé le projet d'Imoca Les P'tits Doudous en vue de participer au Vendée Globe 2024.
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Les Foils : Définition, Fonctionnement et Révolution de la Vitesse
Les foils sont devenus l'une des innovations les plus marquantes dans la conception des IMOCA, transformant radicalement leur comportement en mer. Que sont les foils ? Les foils sont des appendices latéraux élevant la coque au-dessus de l’eau, qui permettent d’atteindre des pointes de vitesse de 38 nœuds, soit 70 km/h. On les surnomme parfois ces petites moustaches qui permettent au bateau de voler. En effet, leur principe repose sur l'hydrodynamisme, où la forme incurvée des foils génère une portance lorsque le bateau avance dans l'eau. Comment ça marche ? Plus le vent est fort, plus les appendices (quille et foils) portent et plus le bateau s’allège et gagne en vitesse, et le bateau se soulève. Ce phénomène permet au bateau de réduire sa surface mouillée, diminuant ainsi la traînée et augmentant considérablement sa vitesse.
L'expérience à bord d'un IMOCA équipé de foils est tout à fait unique. « Quand on est à bord, on a vraiment l’impression de voler, en fait on ne voit que le ciel. Tu te dis : je suis quand même 3 mètres au-dessus de l’eau ! Tu sens le bateau qui se soulève et se maintient un peu comme en apesanteur. Et il y a cet amorti sur le foil quand il n’y a pas de vague, » témoignent les skippers. Un exemple concret de leur fonctionnement illustre cette mécanique : si le vent souffle à 18 nœuds (33 km/h) à droite du bateau, donc tribord amures, le bateau va gîter vers le côté bâbord. La première étape consiste alors à faire basculer la quille à tribord. Son poids va en partie redresser le bateau de 5°, stabilisant la plateforme et permettant aux foils de fonctionner de manière optimale.
L'avènement des foils a eu des répercussions profondes sur l'architecture des IMOCA. Il a notamment amoindri l'importance de la longueur à la flottaison pour la vitesse de coque, car une partie de la coque est désormais hors de l'eau à haute vitesse. Les vitesses atteintes par les IMOCA permettent l'utilisation d'une virure ou redan, qui dégage l'eau comme sur les coques de bateaux à moteur, optimisant ainsi l'écoulement de l'eau. L'instabilité inhérente au vol avec les foils a également conduit à des ajustements de conception : comme un IMOCA est instable en vol, un petit volume sous le bouchain permet par exemple à Advens 2 de Thomas Ruyant de faire des touchettes sans mouiller une trop grande partie de la coque, offrant une certaine tolérance aux mouvements verticaux. De même, le frégatage à l'avant a été réduit (voire supprimé sur le bateau de Charlie Dalin) pour éviter d'embarquer de l'eau sur le pont à forte vitesse, un problème critique lorsque le bateau navigue presque entièrement hors de l'eau. Parallèlement, ce frégatage a été accentué plus en arrière pour évacuer plus rapidement les paquets de mer embarqués, assurant la sécurité et la performance même dans les conditions les plus difficiles.
L'Intégration des Foils et leurs Coûts dans la Flotte IMOCA
L'intégration des foils dans la flotte du Vendée Globe a été progressive mais déterminante. Les foils sont apparus dans l’édition 2016, où six bateaux en étaient équipés. Leur efficacité a rapidement convaincu les équipes, et cette année, 19 bateaux en seront équipés au départ, dont huit de dernière générations avec des foils qui peuvent avoir une envergure impressionnante de sept mètres. Cette augmentation témoigne de la confiance des architectes et des skippers dans cette technologie pour améliorer les performances.
Cependant, cette innovation a un coût non négligeable. Pour l’ajout d’un appendice volant sur un Imoca, il faut compter de l’ordre de 200 000 euros. Cela représente un investissement de 400 000 euros la paire. Au regard du budget total nécessaire à la construction d’un IMOCA, estimé à 5 à 6 millions d’euros, les foils représentent un peu moins de 10 % du coût global. Cet investissement est jugé essentiel pour rester compétitif dans une course où chaque nœud de vitesse compte.
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Malgré leurs avantages en termes de performance, les foils se sont aussi montrés fragiles. Ils sont particulièrement à la merci des OFNI (Objets Flottants Non Identifiés) ou d’une mer très agitée, des rencontres inévitables et périlleuses dans les vastes étendues océaniques. L'édition 2024-2025 a mis en lumière cette vulnérabilité avec l'exemple de Sébastien Simon, qui a dû naviguer depuis l'océan Indien sans son foil tribord cassé. Malgré cet incident majeur, il a complété le podium de cette édition, terminant la course le 17 janvier au petit matin, en 67 jours, 12 heures et 25 minutes, une performance remarquable compte tenu de l'avarie. Cet épisode souligne la complexité de cette technologie et les défis que doivent relever les skippers pour maintenir l'intégrité de leur bateau sur un parcours aussi exigeant.
Au-delà des Foils : Les Innovations pour le Confort et la Performance du Skipper
L'augmentation spectaculaire des vitesses grâce aux foils a engendré une nouvelle série de défis, notamment en ce qui concerne le confort et la sécurité des marins. Avec les vitesses accrues, les chocs et les accélérations violentes que les marins encaissent pendant des mois deviennent de plus en plus éprouvants. Dans ce contexte, gagner en confort permet dans le même temps de limiter la fatigue, les risques de blessures, mais aussi d'améliorer la sécurité, l'endurance et la lucidité du skipper, des qualités primordiales pour une course en solitaire aussi longue.
Les architectes, limités en taille et en volume par la jauge IMOCA afin de maîtriser l'inflation des coûts, ont exploré diverses options pour gagner en stabilité de vol et améliorer les conditions de vie à bord. On peut voir des sièges baquet en carbone, positionnables dos à la route, conçus spécifiquement pour ne pas voler dans le bateau lors des plantés trop violents. Ces sièges sont souvent associés à des systèmes de suspension et d'amortissement, visant à atténuer les impacts répétitifs. D'autres solutions incluent des poufs à billes, des coussins d'air ou de différents matériaux, ainsi que des ceintures de sécurité non seulement pour la position assise, mais aussi pour le couchage, assurant que le skipper reste en place même dans les conditions les plus extrêmes.
Le rôle crucial du confort est reconnu par les skippers eux-mêmes. À son arrivée, Yoann Richomme souligne à propos de son siège baquet en carbone amorti sur vérins hydrauliques que "l'ergonomie et le confort à bord permettent de pousser un peu plus les bateaux… ce n'est vraiment pas une surprise que les deux bateaux avec les intérieurs les plus travaillés soient en tête au classement." Cette observation met en lumière la corrélation directe entre le bien-être du marin et sa capacité à maintenir une performance élevée sur la durée d'une course exigeante comme le Vendée Globe.
L'Autonomie Énergétique, un Défi Majeur en IMOCA
La gestion de l'énergie à bord des IMOCA est devenue un enjeu capital, accentuée par la complexité croissante des systèmes électroniques et la nécessité d'une autonomie totale. Un bateau International Monohull Open Class Association (IMOCA) est réglementairement équipé d’un moteur électrique ou d’un moteur Diesel de minimum 35 ch emportant au minimum deux fois dix litres de gasoil, qu'il doit conserver jusqu’à l’arrivée pour pouvoir aller porter assistance à une personne en mer avec l'assistance du moteur. Chaque compétiteur est libre de définir la quantité de carburant optimale qu'il emporte, généralement entre 200 et 300 litres environ. À raison d'une à deux heures de fonctionnement quotidien, le moteur thermique associé à un alternateur est l'une des solutions qui permettent de faire face à la demande croissante d'énergie électrique des IMOCA, alimentant le pilote automatique, l'ordinateur de bord, la centrale de navigation, les capteurs divers, le dessalinisateur, la quille pendulaire, les systèmes de communications, ainsi que les vidéos et photos réalisées à bord.
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La consommation électrique des IMOCA a considérablement augmenté. Lors du Vendée Globe 2021, la consommation électrique d'un Imoca était de l'ordre de 3 kWh/24 h. En 2024, cette consommation peut approcher les 10 kWh/24 h comme sur le bateau de Yannick Bestaven, une consommation permise par les hydrogénérateurs qu'il commercialise, et dont il est logique qu'il mette en avant tous les avantages potentiels. Conrad Colman est un autre skipper qui a apporté la plus grande attention à maîtriser sa consommation pour se passer totalement d'électricité générée à partir d'un groupe électrogène thermique, veillant à rester sobre dans sa consommation. Le fait que le générateur thermique permette un peu de chauffage/séchage des vêtements est, outre la sécurité et la redondance également améliorées, l'une des raisons pour lesquelles il n'a pas disparu des voiliers de course, apportant un confort souvent très apprécié des navigateurs, surtout dans le Grand Sud.
La solution de référence pour la production d'énergie est l'hydrogénérateur. Fonctionnant dans l'eau avec un écoulement plus laminaire et moins turbulent que dans l'air sous le vent du bateau, à production comparable, il présente moins de traînée que l'éolienne (traînée limitée à haute vitesse par variation du pas de l'hélice), un poids et un encombrement nettement plus faibles, un meilleur rendement et une meilleure fiabilité que les autres sources d'énergies. Yannick Bestaven a ainsi fondé en 2009 Watt&Sea, société de conception et de fabrication d’hydrogénérateurs, pour viser l’autonomie énergétique totale sur un tour du monde. Les solutions Watt&Sea permettent de faire face aux besoins quotidiens d'un IMOCA en générant une traînée minime quelques heures par jour (entre deux heures pour les plus sobres, et six heures pour ceux qui privilégient les solutions électriques), pour un poids de huit kilogrammes. Le fait que les hydrogénérateurs soient escamotables est un autre argument pour les compétiteurs qui souhaitent optimiser leurs performances dans les moments critiques.
L'utilisation réversible hydrogénérateur/moteur électrique, une solution légère, simple, compacte et fiable, déjà mûre dans la voiture électrique avec le freinage régénératif, a déjà été explorée mais nécessitait en 2024 encore des évolutions et des développements (compromis complexes nécessaires au rendement des hélices dans les deux situations, mais aussi poids des batteries de stockage de l'énergie), pour satisfaire les objectifs de sécurité de la classe IMOCA. Le gain de poids de la solution électrique est d'ores et déjà déterminant sur les multicoques de la classe Ocean Fifty. Ceux-ci sont moins amenés à traîner dans les froideurs du Grand Sud où les déperditions d'énergie des moteurs thermiques deviennent des calories précieuses pour le séchage du matériel et le confort du marin.
En 2024, Yannick Bestaven a beaucoup limité le gasoil emporté, le réservant quasiment exclusivement à l'autonomie moteur obligatoire rendue obligatoire par les règles de sécurité de la classe IMOCA. Il utilise l'énergie abondante fournie par ses hydrogénérateurs pour alimenter une soufflante à air chaud pour faire sécher ses vêtements et se réchauffer, un luxe appréciable dans les latitudes australes. Les courses moins longues de la classe Ocean Fifty sont également moins exigeantes en matière de redondance de différentes solutions de production d'énergie. La solution électrique réversible hydrogénérateur/moteur électrique installée en 2020 sur l'Ocean Fifty Primonial allège le voilier en le rapprochant un peu plus de la jauge minimum de 3 200 kg. Dans cette classe où les contraintes de poids sont plus aiguës qu'en IMOCA, la batterie retenue fait 20 kWh et pèse environ 150 kg. Il suffit en moyenne de l'ordre de cinq heures de recharge quotidienne au-delà de quinze nœuds pour compenser la consommation des appareils de bord, la capacité de la batterie assure quatre jours d'autonomie en cas d'avarie d'hydrogénérateur.
L'adoption de cette solution électrique en IMOCA est en harmonie avec la transition énergétique rendue nécessaire par l'épuisement des gisements pétroliers et par l'impératif de réduction des émissions de CO2. En attendant une réglementation concertée et généralisée, certains concurrents font déjà le choix d'un tour du monde sans énergie fossile en 2024 (ou du moins avec le minimum imposé par le règlement IMOCA), en privilégiant des solutions électriques. C'est le cas de Yannick Bestaven, pionnier en matière d'hydrogénérateur, et c'est aussi le cas de Conrad Colman. Pour réaliser cet objectif, Conrad Colman utilisera uniquement des panneaux solaires et un hydrogénérateur Watt&Sea, ainsi qu'un parc de batterie quasiment doublé, lui assurant plusieurs jours d'autonomie pour les jours sans (par exemple dans le pot au noir sans hydrogénération faute de vitesse).
Le manque d'énergie peut devenir très pénalisant voire rédhibitoire sur les IMOCA, tandis que les premiers voiliers de course autour du monde voguaient des semaines sans électricité. Isabelle Joschke (MACSF) a expliqué qu’elle était « en restriction d’énergie » lorsque son hydrogénérateur est tombé en panne et qu'elle devait se satisfaire du gasoil. À l’inverse, Benjamin Dutreux, en avarie de moteur, ne pouvait compter que sur ses hydrogénérateurs. Le dessalinisateur est notamment un gros consommateur d'énergie, et sa panne peut avoir des conséquences graves sur l'autonomie en eau potable du marin. Lorsque la pénurie d'énergie compromet les fonctions les plus importantes du bateau (pilote automatique, ordinateur de bord, centrale de navigation, capteurs divers), les navigateurs doivent abaisser drastiquement le niveau de performance du bateau pour éviter la casse. Les informations météo dont ils ne disposent que depuis les années 2000 sont des éléments de sécurité qui permettent d'esquiver les pires situations, mais elles dépendent elles aussi d'une alimentation électrique fiable.
Autres Technologies Essentielles à Bord des IMOCA
Outre les foils et les systèmes énergétiques, d'autres innovations technologiques contribuent de manière significative à la sécurité et à la performance des IMOCA. Une trentaine des quarante bateaux engagés sont équipés de la voile de traction, une aile de kitesurf développée par Yves Parlier pour être utilisée en cas de démâtage, dont est déjà doté l'Energy Observer. Conçu pour assurer la sécurité des skippers, le kite de 20 m2 qui ressemble à « la peau d’un quartier d’orange avec deux cordages qui la relient au bateau » est embarqué dans un sac de 2,4 kg. Sa couleur orange très visible facilite le signalement en cas d'urgence. Selon la force du vent, le bateau peut rejoindre un port en toute autonomie en avançant entre 3 et 5 nœuds, offrant une solution de secours vitale en haute mer.