Le windsurf est une discipline riche qui possède son propre langage : entre les termes techniques, les manœuvres, et les noms du matériel, il n’est pas toujours évident de tout suivre quand on débute. Pour bien comprendre ce sport, il faut définir les éléments fondamentaux : l’aileron, partie située sous la planche, assure la stabilité directionnelle ; le mât constitue l’axe vertical qui soutient la voile ; le pied de mât est la pièce reliant le mât à la planche ; la planche elle-même est le flotteur sur lequel le rider se tient ; enfin, le wishbone est l’armature en forme de "U" qui permet de tenir et de contrôler la voile, cette dernière étant la partie motrice indispensable.
Genèse et évolution d’une invention marine
Plusieurs inventeurs s’attribuent la paternité de la planche à voile. Tout d’abord, un jeune Anglais, Peter Chilvers, qui esquissa, au début des années 1960, une sorte d’ancêtre de la planche à voile. Au mois de mai 1964, en Pennsylvanie, un Américain, Newman Darby, installe un mât et une voile sur une planche qui ressemble plutôt à une porte qu’à une planche de surf. Sa planche mesure trois mètres de long pour 90 cm de large et possède un mât et une rotule qui, malheureusement, ne peut s’orienter que latéralement et se trouve dans le dos du pratiquant. Pendant deux ans, il va peaufiner son invention, mais il n’arrivera pas à convaincre des investisseurs potentiels.
En janvier 1965, un Français, Serge Loiselot, dépose une demande de brevet pour le « plateau à voile » : flotteur caisson individuel plat de très faible densité aux contours ovoïdes sans arête vive, muni d’une quille-gouverne et d’un mât vertical supportant un mât horizontal de 1 mètre entre lesquels une voile triangulaire est tendue. Cet engin est entièrement démontable. En 1968, Hoyle Schweitzer, surfeur, et Jim Drake, ingénieur aéronautique, mettent au point le système de joint universel qui permet d’orienter le gréement en tous sens en s’inspirant du joint de cardan présent sur les automobiles. Ils créent également le wishbone, un double arceau permettant de tenir le gréement, et dont la forme rappelle l’os dont il est inspiré. Leur brevet d’invention est déposé à l’USPTO le 27 mars 1968.
Jim Drake et Hoyle Schweitzer déposent alors la marque Windsurfer en s’assurant d’un brevet dans les pays ayant le plus de relations commerciales avec les États-Unis (n’ayant les moyens de déposer le brevet que dans deux pays en Europe, ils choisiront l’Angleterre et l’Allemagne, oubliant la France). En 1973, la société néerlandaise Ten Cate achète la licence Windsurfer pour l’Europe et importe les premières planches à voile. C’est la France qui deviendra cependant le pays où la planche à voile se développera le plus, grâce à ses pionniers et promoteurs historiques, et, dans leur sillage, grâce aux nombreux constructeurs qui s’inspirent de la planche originale Windsurfer sans avoir à en payer la licence. L’invention du harnais, qui permet de maîtriser une voile plus grande, marque une transition entre l’ancienne pratique de celle de nos jours. En 1977, on assiste à l’arrivée de la Rocket Windsurfer, planche de saut plus courte, avec des attaches pour les pieds (footstrap) et un mât reculé.
La voile, moteur de la performance
La voile est l’âme du windsurf. C’est elle qui capte le vent, qui crée la propulsion et qui permet au rider de filer sur l’eau avec puissance ou douceur selon les conditions. Sans une voile adaptée, la planche ne déjauge pas, les manœuvres deviennent difficiles, et la navigation perd en confort. Chaque voile possède une surface, un creux, un profil, un shape et un comportement qui influencent directement la performance. Une voile plate offre plus de contrôle dans le vent fort, tandis qu’une voile plus creuse fournit davantage de puissance dans le vent léger.
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En windsurf, toutes les voiles ne se ressemblent pas. Pour la navigation freeride, une voile polyvalente, stable et tolérante permet de profiter pleinement du plan d’eau. En slalom, les riders privilégient des voiles techniques, avec un profil verrouillé et beaucoup de puissance. En vagues, la voile doit être légère, maniable et vive dans les manœuvres. Les pratiquants de foil utilisent des voiles spécifiques, plus légères, avec un profil adapté au vol. Pour progresser, une voile adaptée à son niveau est essentielle. Les débutants choisissent généralement une voile légère, simple et maniable, pour se concentrer sur l’équilibre, tandis que les avancés cherchent la précision et la stabilité.
La voile moderne est un condensé de matériaux légers et résistants : monofilm, tramé, x-ply, dacron. Le monofilm, un film polyester transparent, offre une excellente rigidité permettant à la voile de conserver un profil stable même dans les surventes. Le dacron, tissu polyester tissé, est plus souple et résistant aux UV, idéal pour l’initiation. Le x-ply, composé de deux films enserrant une grille de fibres, offre une résistance accrue aux déchirures. Il est impossible de comprendre une voile sans évoquer le mât, véritable colonne vertébrale. Chaque voile est conçue pour fonctionner avec un certain type de courbure de mât (constant curve, flex top ou hard top). Bien régler sa voile transforme une simple navigation en session maîtrisée : le guindant, l’écoute, la tension dans le point d’amure et la chute doivent être ajustés avec précision.
Typologie des flotteurs et sélection du matériel
Le choix de la planche est tout aussi déterminant pour la progression. Il existe plusieurs types de planches, chacune adaptée à des styles spécifiques :
- Planches à dérive : Plus larges (70 à 95 cm) et stables, elles sont destinées aux débutants pour faciliter l'apprentissage et la remontée au vent.
- Planches de freeride : Le compromis idéal entre vitesse et maniabilité pour naviguer dans de nombreuses conditions.
- Planches de vagues : Courtes avec un shape favorisant le contrôle en mer agitée.
- Planches de freestyle : Conçues pour les figures acrobatiques, larges et stables.
- Planches de slalom : Optimisées pour la vitesse pure et la compétition.
- Planches de windfoil : Courtes et larges, spécifiquement shapées pour le vol.
- Planches de vitesse et de race : Étroites ou destinées au vent léger, elles cherchent l'efficacité maximale.
Le shape (forme) et la construction influencent grandement le comportement. Un rocker faible favorise la vitesse, tandis qu'un rocker marqué facilite la manœuvre en vagues. Les matériaux tels que la fibre de verre, le polyester/époxy et le carbone déterminent le poids, la rigidité et le coût. Pour débuter, une planche avec un volume important (150 à 200 litres) est recommandée pour la flottabilité et la stabilité. À l'inverse, un pratiquant confirmé choisira un volume proche de son poids en kilogrammes pour une planche de freeride.
Dynamique des forces et physique de l'aileron
Afin de décrire le mouvement d’une planche à voile, nous pouvons utiliser une approche simple basée sur le principe d’équilibre, où la somme de toutes les forces et moments doit être égale à zéro. Au planning, la portance de la planche est dynamiquement créée par l’eau qui défile sous elle. La force totale de la voile se divise en deux éléments, et la force latérale de l’aileron est créée en inclinant celui-ci contre le flux d’eau, créant ainsi un angle d’attaque.
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L’aileron agit comme une petite aile. La portance est générée par la différence de pression entre les deux faces de l'aileron, induite par la géométrie du foil. La performance dépend des nombres de Reynolds (le ratio inertie sur viscosité). Un spin out survient lors d'une séparation du flux d'eau, phénomène similaire au décrochage d'une aile d'avion. La cavitation, quant à elle, est un phénomène différent où la pression tombe sous le seuil de vaporisation de l'eau, créant des bulles de vapeur qui réduisent la portance et augmentent la traînée. La rigidité du matériau et le "twist" (torsion sur l'axe longitudinal) sont des paramètres techniques complexes que les concepteurs doivent équilibrer pour garantir que l'aileron supporte la charge du rider sans compromettre la navigation.
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