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PRINCIPES GÉNÉRAUX DE LA FABRICATION DES VOILES : Le corps de la voile. Une voile peut-être réalisée en tissu naturel ou synthétique, en natte ou en membrane pour les plus modernes. Dans le cas présent, seuls les tissus vont être abordés. Les fibres naturelles sont le coton et le lin, plus rarement le chanvre, la soie, et pour l'anecdote la laine et le cuir. Les fibres synthétiques communément utilisées pour des voiles plates sont le polyester et l'acrylique, le polyamide pour les voiles de portant. Le tissu idéal pour une voile ne devrait pas se déformer, résister au ragage et au fasseyement, résister au UV, être léger, et de plus, pour un canot voile-aviron, ne pas être glissant quand on marche dessus. Il faudrait aussi qu'il soit isotrope, ce qui est loin d'être le cas, pour que le dessin du concepteur corresponde à la forme finale de la voile. Le coton. L'arrivée de ce matériau en Europe (1852, victoire de la goélette America) a été une véritable révolution. Le coton a remplacé le chanvre et le lin pour toutes les voiles de régate. Un coton de bonne qualité résiste assez bien à la déformation dans le biais, il s'allonge assez peu dans la trame, un peu plus dans la chaîne. Il est malgré tout plus résistant en chaîne, ce qui fait préférer les laizes verticales pour des voiles qui doivent durer. Les cotons traités 2i présentent une assez bonne résistance à la moisissure. Le coton est assez peu tenace, il faut donc veiller particulièrement au ragage et éviter de laisser faseyer les voiles. Les bons grammages pour des canots légers vont de 180 g pour une voile de régate à 300 g pour une voile de moins de 20 m². Attention : les cotons bios et cotons africains ne valent hélas rien : les fibres sont trop courtes. Le lin. Le lin est beaucoup plus solide que le coton à grammage égal, il résiste beaucoup mieux aux mauvais traitements et à la moisissure mais il se déforme terriblement. Il est très difficile d'obtenir une voile de coupe satisfaisante en lin : il s'allonge toujours là où il ne faut pas, et rétrécit en gonflant à l'humidité ; c'est bien dommage ! On peut l'utiliser pour faire des voiles d'allongement faible et offrant de grande facilités de réglage : voiles à gambeyer de faible apiquage par exemple. On peut aussi le recommander pour faire des tauds ou des sacs. Le chanvre. C'est une fibre très solide mais très putrescible. Les pays nordique l'ont utilisé assez tard en goudronnant ou en fumant les voiles. Je n'ai aucune expérience de cette fibre. Les tissus mixtes coton-polyester. Ces tissus « polycoton » ou « toile meunière » ont pu sembler une panacée quand on s'est remis à faire des voiles traditionnelles. Sur le papier ils sont plus solides que le coton et ils sèchent plus vite. En pratique, le polyester coupe le coton et les allongements sont très différents en chaîne et en trame. Je ne recommande pas ces toiles avant de les avoir vues et essayées. Les polyesters à fibre continues. Improprement appelées « Dacron » ce sont les toiles à voile d'aujourd'hui. Ces toiles sont tissées déséquilibrées, elles sont toujours au moins aussi fortes en trame qu'en chaîne. Elles sont aussi enduites pour moins se déformer dans le biais. Pour des voiles traditionnelles, on doit préférer les construction équilibrées (balanced) et les enductions légères (soft). Les grammages à recommander vont de 120 à 250g/m². D'un point de vue performance pure, le polyester est à recommander mais hormis son aspect « plastoc » déplaisant, je le trouve dangereux pour une voile sur laquelle on peut marcher.

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PRINCIPES GÉNÉRAUX DE LA FABRICATION DES VOILES :

Le corps de la voile.

Une voile peut-être réalisée en tissu naturel ou synthétique, en natte ou en membrane pour les plus modernes. Dans le cas présent, seuls les tissus vont être abordés. Les fibres naturelles sont le coton et le lin, plus rarement le chanvre, la soie, et pour l'anecdote la laine et le cuir.Les fibres synthétiques communément utilisées pour des voiles plates sont le polyester et l'acrylique, le polyamide pour les voiles de portant.Le tissu idéal pour une voile ne devrait pas se déformer, résister au ragage et au fasseyement, résister au UV, être léger, et de plus, pour un canot voile-aviron, ne pas être glissant quand on marche dessus. Il faudrait aussi qu'il soit isotrope, ce qui est loin d'être le cas, pour que le dessin du concepteur corresponde à la forme finale de la voile.

Le coton.L'arrivée de ce matériau en Europe (1852, victoire de la goélette America) a été une véritable révolution. Le coton a remplacé le chanvre et le lin pour toutes les voiles de régate. Un coton de bonne qualité résiste assez bien à la déformation dans le biais, il s'allonge assez peu dans la trame, un peu plus dans la chaîne. Il est malgré tout plus résistant en chaîne, ce qui fait préférer les laizes verticales pour des voiles qui doivent durer. Les cotons traités 2i présentent une assez bonne résistance à la moisissure. Le coton est assez peu tenace, il faut donc veiller particulièrement au ragage et éviter de laisser faseyer les voiles. Les bons grammages pour des canots légers vont de 180 g pour une voile de régate à 300 g pour une voile de moins de 20 m². Attention : les cotons bios et cotons africains ne valent hélas rien : les fibres sont trop courtes.

Le lin.Le lin est beaucoup plus solide que le coton à grammage égal, il résiste beaucoup mieux aux mauvais traitements et à la moisissure mais il se déforme terriblement. Il est très difficile d'obtenir une voile de coupe satisfaisante en lin : il s'allonge toujours là où il ne faut pas, et rétrécit en gonflant à l'humidité ; c'est bien dommage ! On peut l'utiliser pour faire des voiles d'allongement faible et offrant de grande facilités de réglage : voiles à gambeyer de faible apiquage par exemple. On peut aussi le recommander pour faire des tauds ou des sacs.

Le chanvre.C'est une fibre très solide mais très putrescible. Les pays nordique l'ont utilisé assez tard en goudronnant ou en fumant les voiles. Je n'ai aucune expérience de cette fibre.

Les tissus mixtes coton-polyester.Ces tissus « polycoton » ou « toile meunière » ont pu sembler une panacée quand on s'est remis à faire des voiles traditionnelles. Sur le papier ils sont plus solides que le coton et ils sèchent plus vite. En pratique, le polyester coupe le coton et les allongements sont très différents en chaîne et en trame. Je ne recommande pas ces toiles avant de les avoir vues et essayées.

Les polyesters à fibre continues.Improprement appelées « Dacron » ce sont les toiles à voile d'aujourd'hui. Ces toiles sont tissées déséquilibrées, elles sont toujours au moins aussi fortes en trame qu'en chaîne. Elles sont aussi enduites pour moins se déformer dans le biais. Pour des voiles traditionnelles, on doit préférer les construction équilibrées (balanced) et les enductions légères (soft). Les grammages à recommander vont de 120 à 250g/m². D'un point de vue performance pure, le polyester est à recommander mais hormis son aspect « plastoc » déplaisant, je le trouve dangereux pour une voile sur laquelle on peut marcher.

Les polyesters à fibres discontinues.Ces tissus « duradon » et « Clipper canva » de Richard Hayward ont l'aspect du coton, en à peine plus brillant. Ils se déforment plus qu'un coton équivalent, mais ils ne pourrissent pas. Le duradon est trop lourd pour voiler un canot, il est de plus très sensible aux UV. Le tissu de Richard Hayward semble plus satisfaisant à condition d'être mis en œuvre par un voilier sachant travailler le coton. C'est un tissu très cher.

L'acrylique.A priori destiné à réaliser des tauds ou des capotes, il peut servir à réaliser des voiles. On doit tenir compte de ses déformations assez fortes et de sa faible ténacité. Il est par contre totalement insensible aux UV et, bien sûr, à la pourriture. Les grammages doivent tenir compte de son peu de ténacité, le 195 g/m² sera réservé aux misaines de moins de 6 m², au -dessus il faut passer à du 300 g/m².

Les membranes.Les tissus présentent aux yeux du dessinateur un grave défaut : ils ne sont pas isotropes, leur déformation, faible en trame, un peu plus forte en chaîne, est considérable dans le biais. En collant des fibres orientées dans le sens des efforts entre deux films de Mylar, on réalise un matériau théoriquement isotrope et très résistant. Ces voiles sont réalisées par assemblage de panneaux orientés (membranes Diax de chez Bainbridge) ou par moulage à plat refendu (D4 de Dimension-Polyant) ou en volume (3DL de North). Ces voiles ne s'allongeant pratiquement pas, elles infligent des efforts considérables à la coque et au gréement. Le concept même du gréement mobile du canot voile-aviron rend ce type de voilure peu recommandable.

La quantité de tissu nécessaire à la réalisation d'une voile est de 1,4 fois sa surface nominale

Fabrication d'une voile traditionnelle en voilerie.Une voile finie n'est pas plate. On obtient le creux par les ronds que l'on donne aux côtés de la voile et par d'éventuelles pinces,d'autant plus importantes que la valeur du creux évolue. Une voile est aussi dessinée avec un vrillage. Il existe des logiciels, dont Sailcut, rudimentaire et buggant mais gratuit, permettant de réaliser un dessin satisfaisant. Pour les tissus souples, il faut ajouter des pinces de tenues, destinées à compenser la déformation de la toile.Les laizes sont dessinées en ajoutant les gaines (ourlets) et un peu de rab pour compenser les éventuelles erreurs.L'assemblage se fait habituellement au point zigzag mais rien n'empêche de le faire au point droit. Le fil est du V69 pour les voiles légères, V92 si on est d'un naturel inquiet. La largeur des laizes est traditionnellement de 56 cm pour les voiliers de travail, il peut descendre à moins de 200 mm pour des voiles de régate anciennes.Une fois la voile assemblée, on la « règle » : on reprend les mesures des différents côtés et on retrace leur rond respectifs. . On réalise ensuite les renforts, talons, sautoirs et doublages: trames et chaîne de la gaine doivent être parallèles à celles de la voile ; ils doivent être de petite taille, les efforts sont renvoyés vers les ralingues. On coupe ensuite les gaines qu'on rapporte sur les côtés Tout ce qu'on coud sur la voile doit être cousu mou sur la voile tendue. Il faut ensuite réaliser le ralingage, travail long et méticuleux, de lui dépend la forme finale de la voile. Vient ensuite la pose des œils, cousus ou pattes à cosse, des œillets de transfilage ou de pattes en trois puis la pose des garcettes de ris. Il ne reste plus qu'à réaliser le sac.

Fabrication d'une voile moderne en voilerie.Sauf pour les voileries les plus prestigieuses, il est bien rare que la voile soit coupée sur place : on envoie les dimensions chez Soromap ou équivalent et on reçoit les panneaux découpés au laser. On assemble généralement la voile avec des coutures six temps sur un collage au double-face, puis on

ralingue la voile : c'est le nouveau nom pour le réglage. Ensuite on pose les renforts, toujours collés puis on galonne la voile : pose d'une bande droit-fil sur les côtés de la voile, qui tient lieu de ralingue dans le cas d'une voile d'aspect traditionnel, on utilise une bande droit fil munie d'un cordage cousu dessus, qui fait croire à une ralingue. Les finitions se limitent à la pose d'œils et d'œillets sertis. Le temps passé peut s'estimer entre le quart et la moitié du temps passé pour une voile traditionnelle, la différence de prix est loin d'être proportionnelle.

La voile avec des finitions traditionnelle sera beaucoup plus durable si elle est faite en polyester que la voile de série.

Réalisation simplifiée d'une voile traditionnelle : la coupe aux piquets.Cette méthode permet de réaliser une voile de forme satisfaisante dans un tissu souple sans expérience particulière. Elle permet aussi d'éluder les difficultés du forçage des coutures (pinces) et du ralingage.Les tissus étant livrés en laize de 110 à 170 cm, on commence par réaliser une ou deux fausses coutures pour figurer des laizes d'une cinquantaine de cm (plutôt 30 à 40 cm pour une voile de plaisance). On trace les contours de la voile au sol. On ajoute un rond de 2% à la bordure et à l'envergure, le guindant et la chute sont rectilignes, c'est l'excédant de tissu de la chute (une chute non lattée est toujours négative) qui va donner le creux à la voile. On ajoute sur les contours la largeur des gaines plus trois cm (ourlets) : pour une voile de 6 à 10 m² : 25 mm pour la chute, 30 mm pour la bordure, 40 mm pour l'envergure et 50 mm pour le guindant. On assemble la voile sans aucun forçage des coutures,1 on la règle, on ajoute les renforts en respectant le sens du fil du tissu puis on coud les gaines en incorporant les ralingues : un nerf de 3mm sur la chute, 6mm pour la bordure, 8 mm pour l'envergure et le guindant. Les ralingues doivent dépasser des gaines. On arrête les ralingues aux points de la voile en les croisant et les cousant sur 10 cm en tendant pas mal celle de guindant, un peu moins l'envergure, très peu la bordure. Il ne faut pas coudre le nerf de chute au point d'écoute mais le faire sortir 10 à 20 cm avant le point d'écoute pour avoir un nerf de chute réglable. Ne pas trop bien coudre les ralingues ! Elles seront surement à re-régler après les premiers essais. Pour les points de la voile et les points de ris, on fait des œils sur bague cousus au ras des ralingues, des œillets à sertir de bonne qualité de 10 mm doivent suffire ; si on n'en trouve pas, il faudra coudre !, on fait les essais (par vent faible ! Une voile traditionnelle ne doit jamais être portée dans la brise à son neuvage),il est normal que le creux soit trop en arrière, il va falloir que le tissu de la chute avance, ce qui peut prendre deux ou trois séances, puis on reprend éventuellement les réglages de ralingue et le tour est joué!Cette méthode donne des voiles de forme correcte mais des plis rayonnent du point d'écoute. La forme est toujours meilleure que celle obtenue pour des voiles en matériaux élastiques par des voiliers ne possédant pas cette technique.

1 On peut ajouter des pinces de 5mm sur la bordure mais on peut avoir une forme correcte en s'en dispensant.

AÉRODYNAMIQUE DE BASE DU VOILIER

Petit rappel : comment marche un voilier:

Quand on oppose une surface au déplacement des molécules d'air, cette surface développe une force sensiblement perpendiculaire à son plan. Dans le cas d'une voile, la puissance et l'orientation de cette force dépend de la surface, de la forme des contours et de la forme du profil, essentiellement défini par la valeur et la position du creux.Sur le dessin ci-dessus, j'ai décomposé la force aérodynamique de la voile en deux vecteurs, une composante propulsive, la partie de la force qui va faire avancer le bateau, et une composante de dérive, qui tend à faire dériver et giter le bateau. La composante de dérive est ici très forte, comme c'est le cas au près. Les coques de voiliers sont plutôt bien conçues pour offrir une stabilité importante, une très forte résistance latérale et une très faible résistance à l'avancement. Sur un très bon bateau la composante de dérive est pratiquement complètement absorbée par la raideur à la toile et l'efficacité du plan de dérive, le bateau gite peu et la vitesse est importante. On remarque aussi que le vent reçu par la voile dépend aussi de la vitesse du bateau, en force comme en direction : plus le bateau est rapide, plus il reçoit un vent fort, et plus ce vent refuse ; ceci est valable à toutes les allures, excepté au vent arrière.

Influence des formes de la voile sur ses performances.

L'allongementLa dimension la plus importante d'une voile est sa hauteur. C'est elle qui définit la hauteur de la colonne d'air qu'elle dévie. On peut dire que le rendement d'une voile au près est proportionnel à son allongement. L'allongement est le rapport entre le carré de sa hauteur et sa surface :

Allongement = hauteur²/surfaceOn peut expliquer cette augmentation de rendement en observant les écoulements sur un profil (essais en soufflerie, avion au décollage ou navigation sous la neige) : il se forme aux extrémités du profil un fort tourbillon augmentant fortement la trainée, plus l'allongement est grand, plus la partie efficace de la voile est proportionnellement importante. Plus l'allongement est important, plus la force aérodynamique est orientée vers l'avant.L'allongement fait hélas énormément remonter le centre de voilure, c'est un énorme consommateur de stabilité. Pratiquement, on dépasse rarement un allongement de trois pour un plan de voilure de monocoque, les multicoques, très raides à la toile, vont jusqu'à quatre. Nos canots ont souvent un

allongement compris entre un et deux.

Un plan de voilure de fort allongement présente un autre défaut : il décroche facilement au delà d'un angle d'incidence très faible (de 10 à 20°) les voiles de fort allongement sont donc très sensibles aux mauvais réglages et travaillent mal dans des airs perturbés (les éperviers, qui planent en rase-motte ont des ailes d'allongement trois).

La forme des contoursla forme des contours a une influence sur la stabilité du plan de voilure, sur l'importance des tourbillons d'extrémités et bien sûr sur la hauteur du centre de voilure. À allongement égal, le centre de voilure doit être le plus bas possible, mais une voile trop étroite derrière un mât assez gros développera peu de force, c'est le cas d'une grand-voile marconi sur enrouleur dans les hauts.En ce qui concerne la stabilité, une voile au bord d'attaque incliné vers l'avant (cas très rare) reçoit un vent plus frais et moins perturbé mais est très instable, elle décroche très facilement ; a contrario une voile ou une aile très inclinée vers l'arrière est très stable, c'est intéressant pour faire des loopings comme une hirondelle mais très mauvais pour l'évolutivité. Une telle voile pèse aussi plus lourd à surface et allongement égaux.On diminue fortement l'importance des tourbillons d'extrémité par la forme de la voile. En bas il faut surtout boucher le plus possible l'espace entre le pont et la voile, une bonnette sous la bordure est bien plus efficace au près qu'au vent arrière.Pour limiter le tourbillon de tête, le contour de voile idéal est une ellipse. Beaucoup expliquent le succès des Spitfires face aux avions allemands par cette astuce aérodynamique. C'est une forme difficile à obtenir avec des matériaux souples, on s'en approche avec des lattes forcées (peu pratique en voile-aviron) et des espars souples.Dans le cas de voiles quadrangulaires, une têtière large et horizontale est catastrophique, cela explique le mauvais rendement au près des voile carrées et la moins bonne marche au près des sinagos anciens par rapport aux modernes. La vergue doit être bien apiquée ou très courte.

des voiles efficaces avec un allongement voisin de deux

La forme du profil.

Comme je l'ai dit précédemment, le profil se définit par la valeur du creux et sa situation. Ces données s'expriment en pourcentage de la corde : la largeur de la voile au niveau de la prise de mesure. Une voile est un plan mince, on n'a pas encore réussi à faire des profils épais qu'on puisse réduire ou affaler facilement, les profils des laboratoires d'aéronautique (NACA ou autres Göttingen) ne nous sont donc d'aucune utilité.Une voile très creuse dévie fortement une grosse quantité d'air mais elle le ralentit fortement ; une voile très plate dévie peu une faible quantité d'air mais l'écoulement est rapide. La première peut être comparée à la première vitesse d'une voiture, la seconde à la cinquième.En pratique le creux varie de 6% pour une voile large à 14% pour une voile de fort allongement.On glose beaucoup sur la position du creux. Les essais en soufflerie veulent que le creux soit à 60% de la corde (donc en arrière) alors que la pratique nous amène à le situer entre 33 et 48 %. j'ai personnellement tendance à chercher un creux avancé s'il est faible et plus reculé s'il est fort, je le place sur l'avant pour les focs, plus en arrière sur les grand-voiles, tout en restant dans des valeurs de 35 à 45%. les voiles d'attaque fines sont très difficiles à régler, en plus on ne voit pas quand elles fasseyent.Pour que les profils projetés correspondent à la réalité il faut que le guindant soit bien tenu, que les étarquages tiennent le coup... les gréements très rustiques ne permettent pas de tailler des voiles creuses, les voiles carrées sont coupées plates, si on donne trop de creux à une voile mal tenue la chute fermera abominablement

exemple de choix de profils (Sailcut)

DESSIN DU PLAN DE VOILURE

Pour dessiner un plan de voilure il faut tenir compte de la stabilité du bateau, de son caractère plus ou moins sportif, de la facilité de rangement à bord (voile-aviron) ainsi que de la qualité et de la quantité de l'équipage. L'aspect esthétique est aussi important, d'autant plus que, généralement, quand c'est beau ça marche assez bien !

Le nombre de voiles.À surface égale une seule voile est plus puissante que deux, a fortiori que trois. Il existe néanmoins quelques raisons pour diviser la voilure.La première chose à la quelle on peut penser est l'adjonction d'un foc : il permet d'augmenter la surface de voilure sans augmenter la taille et donc le poids des espars. Il augmente aussi la stabilité du plan de voilure tout en améliorant l'évolutivité. Pour être efficace au près, il nécessite l'adjonction de haubans.Dans le cas de bateaux conçus pour l'aviron, on cherche une grande stabilité de route. Ces bateaux peuvent nécessiter un gréement très étalé pour pouvoir évoluer (yoles 1796). des voiles d'évolution sont nécessaires : foc ou misaine très avancés et tapecul sont de rigueur.Dans le cas d'un bateau lourd en équipage réduit on a intérêt à diviser la voilure car il est plus facile de s'occuper successivement de plusieurs petites voiles plutôt que de se trouver dans l'impossibilité de réduire ou de border une immense grand-voile.Le cas du flèche ou du hunier est à considérer à part : d'un point de vue aérodynamique il constitue une seule voile avec la voile qu'il surmonte : il s'agît plus d'un ris difficile à établir mais facile à affaler que d'une voile. L'inconvénient est que l'allongement de la voile une fois le flèche affalé n'est

avec ce genre de voile, il est impossible de définir un profil stable

pas bon, l'avantage est qu'il va chercher le vent dans les hauts dans les calmes.Pour conclure on peut dire que l'adjonction de nombreuses petites voiles est ridicule, tant du point de vue esthétique que du point de vue du rendement.

Détermination de la surface.La surface de voilure dépend du programme plus ou moins sportif du bateau et de sa stabilité. À défaut de connaître la courbe de stabilité du bateau ( et d'ailleurs, comment la connaître sans connaître le poids du gréement, et donc sa surface?), j'utilise une méthode inspirée par Pierre Gutelle dans « Architecture du voilier » (EMOM) : le degré de voilure par le coefficient de stabilité.On commence par déterminer le coefficient de stabilité Cstab :

Cstab = (bau à la flottaison x déplacement en charge / longueur de flottaison)^(2/3)si nous prenons un canot de 4,5 m de flottaison, 1,1 m de bau à la flottaison et d'un déplacement de 0,3 tonnes (équipage et armement compris) nous obtenons :

Cstab= (1,1 x 0,3 / 4,5)^(2/3) = 0,1752nous gardons ce chiffre pour le moment, passons maintenant au degré de voilure.Le degré de voilure (V°) dépend du programme projeté. Voici le degré de voilure de quelques bateaux :

Bateau Cstab V°

Vaurien (en solo) 0,14 62,87

Vaurien (en double) 0,1757 50,08

420 0,1799 60,32

5o5 0,1803 89,88

Caneton Brix 0,2298 45,91

Caneton Cornu 0,2086 69,28

Cormoran 0,4084 57,54

Ponant 0,2197 73,78

Il s'agît là de dériveurs et d'un quillard de sport qui ont besoin de forte surface de voilure pour compenser la surface mouillée inhérente à leurs arrières larges et plats. La présence de trapèze et/ou une forte largeur au pont leur permet de porter ces grandes surfaces de voilure. Un canot voile-aviron n'a pas besoin d'autant de surface. Suivant le programme et la surface mouillée je préconise un degré de voilure de 40 à 50. à titre indicatif, le degré de voilure des habitable tourne autour de 35 pour les petits habitables. Dans le cas de notre canot cela nous donne une surface de voilure de 7 m² pour de la promenade gentille à 8,75 m² pour un programme plus sportif. Dans le cas d'un bateau très typé aviron (arrière fin, très peu stable, assez étroit au livet), on restera dans la fourchette basse, on augmentera le degré de voilure dans le cas inverse.

L'équilibre sous voile.Quand on dessine un plan de voilure, on projette leurs dimensions dans le plan axial : c'est une position qu'elles n'auront jamais en navigation, on ne borde jamais autant. Néanmoins, c'est sur ce dessin qu'on équilibre le centre de voilure. La question de la position du centre de voilure est sujette à des discussions sans fin., elle joue pourtant beaucoup moins dans l'équilibre sous voile que la déformation de la carène à la gite. Il faut d'abord déterminer la position du centre de dérive, c'est un exercice de géométrie amusante, surtout sur les bateaux possédant un plan de dérive torturé. Pour les allergiques au calcul, on peut découper la silhouette du plan de dérive dans du carton fort (safran compris), on trouve centre en le posant sur une lame de couteau perpendiculaire à la flottaison (sa hauteur importe peu).Le centre de voilure doit être en avant du centre de dérive, à deux exceptions près (nous y

reviendrons plus tard), car le bateau devient ardent à la gite et quand le vent augmente.On admet en général un écart CV-CD de 2 à 4% de la longueur du plan de flottaison pour un cat-boat et de 6 à 8% pour un bateau avec foc. L'écart doit être d'autant plus important que la carène se déforme à la gite (arrière large et avant fin et profond). De même, plus le centre de voilure est élevé, plus l'écart CV-CD doit être important. La première exception concerne les bateaux à maître bau très avancé, ils restent équilibrés à la gite, c'est le cas des bisquines de Cancale et Granville ou du Renard de Saint-Malo. Le centre de voilure est sur le centre de dérive.La deuxième exception concerne les canots et chaloupes à quille très longue, forts peu évolutifs : il faut garder le centre de voilure en arrière du centre de dérive (environ 2%) pour pouvoir lofer, l'abattée se fait en masquant la misaine ou en carguant le tapecul, ces bateaux sont de toute façon peu sensible au centrage de la voilure

ANNEXE : HISTOIRE DE L'ÉVOLUTION DES VOILES, DE LA VOILE À LIVARDE AU MÂT-AILE

Même si la première représentation connue d'un voilier n'a que 5000 ans (civilisation pré-minoenne), on peut penser que l'utilisation du vent sur les bateaux est beaucoup plus ancienne : je me souviens d'une photo prise en Guyane représentant une pirogue ayant chargé une grosse branche garnie de feuilles pour profiter du fardage au portant. Dès l'invention du tissu, surement avant (natte ou cuir) on peut penser qu'on a tendu cette surface au moyen de deux espars tenus à la main, puis par des manœuvres. Ce gréement à double livarde se retrouve partout dans le monde chez des peuples très conservateurs, à forte identité (sakalave de Madagascar, tribus lacustres d'Indonésie, Océanie... mais aussi plates de Grand-Lieu). Je pense que cette voile est l'ancêtre de toutes les autres

Pour améliorer la marche au près et le contrôle de la voile, la livarde avant devient fixe, l'évolution de la voile de la plate de Grand-Lieu s'est arrêtée là, stoppée par l'arrivée du moteur, puis la voile s'amure au pied de mât et la livarde se fixe au mât, la voile devient axiale, c'est la voile à livarde que nous connaissons aujourd'hui,si simple dans les petites tailles mais si compliquée à affaler sur les gros bateaux... Cette voile est rarement envoyée seule, l'adjonction d'un foc permet d'augmenter la surface de voilure sans alourdir le gréement tout en améliorant l'évolutivité.

La première représentation d'une voile représente une voile carrée. À partir d'une certaine taille, c'est en effet beaucoup plus commode d'envoyer un carré de tissu sur une vergue et un mât. Cette voile offre de plus des performances inégalées à surface égale aux allures portantes, quiconque l'a essayée ne peut en douter ! Les pentacontors grecs ont réalisé des moyennes de treize nœuds à l'époque archaïque, il faudra attendre les clippers du XIX° siècle pour atteindre de telles vitesses.

Cette voile est si parfaite qu'elle n'a pratiquement pas évolué : sur certains bateaux la bordure s'est élargie et l'envergure s'est raccourcie, ce qui descend le centre de voilure, on en a profité pour augmenter le guindant, donc l'allongement, ce qui améliore la marche au près.

Transformation par déplacement du point de suspension de la vergue : les voiles au tiers puis auriques.

Les voiles au tiers.Le près reste malgré tout assez mauvais car il est à peu près impossible de contrôler la forme de la voile, le guindant est trop mou et on ne peut border suffisamment. En gardant la même voile mais en changeant la vergue pour une vergue au tiers, le guindant devient contrôlable, c'est la voile au tiers des chaloupes bretonnes à partir du XVII° siècle, ces chaloupes sont réputées remonter à quatre quart du vent (45°), la forme de la voile est loin d'être idéale mais le contrôle de la forme est parfait, ce qui est capital avec des voiles en lin.

Il faudra attendre l'apparition de tissus plus raides pour qu'on puisse améliorer les contours : apiquage de la vergue, élargissement de la bordure et guindant raidi par une passeresse en filin mixte. C'est une voile des plus efficace dans le cas du voile-aviron : il suffit de voir Youkou-Lili ou un cornih lugger au près pour s'en convaincre.

Toujours dans le cadre de la voile au tiers, les borneurs on cherché à se simplifier la vie, eu égard à la faiblesse des équipages. Sinagos et chaloupes de Plougastel ont amuré la voile au pied de mât : on a appelé ces voiles « voiles en bannière ».

Il est certain que ces voiles sont plus « pratiques » (est-il pratique de naviguer à la voile?) mais le rendement pâtit de cette simplification, même sous la bonne main. Les raisons en sont assez obscures ; je pense à la perturbation des écoulements du mât sur la voile et un moins bon contrôle du vrillage.

Avec la généralisation du coton, on peut apiquer la vergue puis, pour les petites voiles, si un grée une bôme amurée entre le dixième et le vingtième de sa longueur, on peut maîtriser le dévers de la chute ; c'est la « balanced-lug » des dinghies et annexes du yachting anglais. L'évolution finale de ce gréement abouti au gunther's rig en Grande Bretagne, quand la vergue est entièrement derrière le mât. En France Atlantique et en eau intérieure, on adopte le gréement houari, la géométrie est un peu différente mais le

principe est le même. En Méditerranée on observe un résultat équivalent, que, pour rester clair, nous appellerons houari marseillais, mais qui découle de la voile latine, un procédé tout à fait différent. Ces gréements sont bien plus performants au près, mais pas aussi souples et performants aux allures portantes que les gréement anciens. Ils nécessitent un équipage moindre, moins de génie, mais plus d'accastillage de qualité, en particulier drisses et haubans en câble. Leur apparition correspond à l'ère

industrielle, quand poulies et cordages se sont mis à coûter moins cher que la main-d'œuvre. On voit une fois de plus que les évolutions technologique sont plus importantes dans l'évolution des voiles que tout autre facteur, on ne fait que se battre avec des matériaux bien imparfaits, on n'invente rien.

Les voiles auriques.

À partir du XVII° siècle, sans doute avant, on voit en Hollande et en Iroise une évolution radicale : la voile passe entièrement derrière le mât, la vergue est tenue par un encornat et deux drisses le principe est tellement différent qu'elle change de nom et devient corne, le terme de aurique est d'ailleurs une altération d'un mot découlant de hoorn, corne en Hollandais. Le mât est presque forcément haubanné pour compenser l'énorme flexion imposée par la corne, ils sont donc mal adaptés à une utilisation voile-aviron, d'autant plus que le nombre de manœuvres est considérable2. Ces gréements sont représentés avec un foc.Par leur gréement dormant, et du fait que le guindant est transfilé, la voile est bien tenue, la marche au près devrait être bonne mais le gréement présente un fardage important et le capelage des haubans ne peut être bien élevé sur les bateaux étroits (moins de deux fois le bau), la marche au près est donc souvent médiocre, on a donc cherché très tôt à augmenter l'allongement.

Au XVIII° siècle, on adjoint un flèche. Pour compenser le recul du centre de voilure, on ajoute un foc devant la trinquette. Du fait de sa complexité, ce gréement n'a pas de raison d'être en dessous d'une petite vingtaine de mètres carrés. L'allongement redevient mauvais quand on affale le flèche.Les hollandais vont profiter de la largeur considérable de leurs schouws pour augmenter la longueur du guindant et doter leurs voiles de cornes courtes. Pour contrôler la chute, ces voiles ont été dotées très tôt de lattes. Avec la découverte de pins légers et solides aux Bermudes, la corne va encore diminuer, même disparaître sur les embarcations légères. Le succès sera tel que ces arbres vont disparaître au XIX° siècle. Avec la possibilité de réaliser des mâts en bois collé, ce type de gréement mériterait un

2 On peut remarquer que ce gréement est né dans deux régions de production de chanvre.

regain d'intérêt.À l'apparition de tissus coton performants, l'apiquage pourra considérablement augmenter, c'est une autre forme du gréement houari.

gréement aurique simple gréement Hollandais

gréement aurique complet, ridicule sur un petit bateau gréement bermudien

L'évolution finale, pour passer de la voile aurique à la voile marconi passe par l'adoption d'un rail de guindant qui permet de capeler les haubans où ils sont nécessaires et de gréer des barres de flèches. Une autre voie arrive aux mêmes dispositions, elle passe par les voiles arabes et latines.

Transformation par apiquage de la voile et/ou de la vergue : les voiles arabes et latines.

Nous revenons à des temps très anciens, les voiles égyptiennes du Nouvel Empire semblent proches de cette modification. On a vu que le grand problème de la voile carrée est de pouvoir raidir le guindant. En étarquant le guindant au pied de mât, les choses se passent moins mal, d'autant plus que l'allongement augmente. Si on ne touche pas à la forme de la voile, il faut la doter d'une bôme, c'est le gréement encore en usage il y a peu en Indonésie (années 1970-80). La plupart des voiles polynésiennes découlent de cette voile, l'usage de nattes ne se déformant pas en chaîne et trame mais beaucoup dans le biais ont donné ces formes curieuses (voile en pince de homard, voile Tahitienne ancienne) pour nous, occidentaux, mais elles correspondent toujours à la même logique : obtenir un profil satisfaisant pour gagner dans le vent. Les embarcations océaniennes étant amphidromes, cela impose d'autres contraintes échappant à cet exposé, n'étant ni spécialiste ni imprégné de cette culture, je ne développerai pas plus leur histoire et leur typologie. L'avantage théorique de cette voile est qu'on peut la renvoyer en carré aux allures portantes, c'est purement théorique, la coupe en est tellement spécifique qu'elle ne donnera jamais le rendement au portant d'une voile carrée véritable.

Bermudien sans cornegréement "houari à corne"

La voile arabe procède de la même logique, mais quand on s'est rendu compte que l'apiquage nécessitait une coupe différente, on a abandonné la forme du carré, en se contentant de modifier l'apiquage de la vergue. L'amure revient donc à l'avant de la voile, on vire de bord vent arrière, ce qui offre peu d'inconvénients dans des régions dépourvues de marées et de grands estuaires. Les yoles de Ness, dans un environnement techno-économique similaire connaitront une évolution comparable.

Longtemps, dans les rares traités parlant de l'évolution des gréements, on a imaginé une voile triangualaire avec en plus un point d'amure au pied de mât. Était-ce pour dissocier l'histoire de la voile latine de celle de la voile arabe ? On peut le penser d'autant plus que ces deux voiles sont tenues par une orse et des ostes alors que la voile indonésienne n'a qu 'un palan d'amure. Rappelons que le terme de voile latine ne fait pas référence aux Romains, c'est une altération du terme alla'trina, son nom Vénitien. En supprimant le guindant de la voile arabe, on ne fait pas que modifier sa géométrie : la manière de l'établir et les manœuvres vont différer sensiblement. Il devient possible de virer vent devant mais chaque changement de cap demande à régler quatre manœuvres : l'orse poupe, les ostes et l'écoute (je ne me souviens plus bien, j'ai fait ça à 16 ans sur des caravelles gréées en latin par François Beaudoin), toujours est-il que cette voile très efficace est très exigeante, comme la voile carrée engendre un chavirage en cas d'erreur, la voile latine casse du bois à la moindre hésitation : les capitaines de galères avaient beau être de fieffés salopards cautionnant un système inique, même pour l'époque, c'étaient de sacrés marins...la souplesse du penne (partie haute de l'antenne) entraîne l'invention d'une nouvelle manœuvre : le nerf de chute.En France, on a deux types de voiles latines : la voile Catalane et la voile Provençale. La voile Catalane est envoyée sur un mât ayant de la quête sur l'avant, elle travaille donc très mal sur la mauvaise main. Tout le gréement est mobile, le penne et le quart qui constituent l'antenne coulissent l'un contre l'autre, on en profite pour raccourcir l'antenne quand on arise la voile. Cette voile, très efficace, nécessite un équipage nombreux, elle est bien adaptée aux pêches pratiquées (anchois, sardine, thon).

voile indonésienne

voile arabe

Les Provençaux ont cherché à se dispenser de trèhuchage, en particulier sur les mourres de pouar, pratiquant la pêche en bœufs. Le mât a une quête arrière, la voile s'apique, elle est équilibrée par un grand foc, la polacre. Ce gréement est couteux en nombre de voile : il faut un jeu complet de focs et comme il est plus facile de changer de voile que d'ariser, on a aussi un jeu de trois mestres.

À l'apparition des régates, les voiles vont considérablement s'apiquer, le quart va disparaître, le penne sera tenu au mât par deux rocambeaux, donnant le gréement houari Marseillais, très proche du houari de l'Atlantique.

voile latine catalanegréement Provençal

houari Méditerranéen

Avec l'invention de colles fiables, on pourra réaliser de mâts longs, ce qui donnera la possibilité de gréer des voiles marconi. On voit que ces voiles sont l'évolution « naturelle » des différentes voiles axiales, chacun ayant amélioré le gréement qu'il connaissait, en fonction de son environnement technologique. Ces voiles deviendront la norme en régate à la fin des années 1920, les problèmes de coupe qu'elles ont posé aux voiliers expliquent ce temps assez long (une vingtaine d'années).L'arrivée des tissus polyesters fiables (1960) permettra enfin d'avoir une forme correcte, surtout dans le tiers supérieur.Les voiles en membrane Mylar-fibres exotiques permet de réaliser des têtières larges, qui augmentent un peu la trainée mais permettent de garder une voile efficace jusqu'en haut, une têtière étroite est en effet fortement perturbée par le mât.