Objectif : construire un prototype de voile-aile

Qu'est-ce qu'une voile-aile ?

Une voile-aile (photos de la maquette ci-dessous), est un système intermédiaire entre une voile traditionnelle et une aile rigide (type Coupe de l'America). Elle est épaisse comme une aile rigide et c'est cette épaisseur qui augmente sa puissance et sa capacité à faire avancer le bateau plus vite qu'une voile classique.

Mais la voile-aile n'est pas rigide et, de ce fait, elle peut être hissée, affalée, adaptée à la force du vent et vrillée, exactement comme une voile classique. Les ailes rigides, type Coupe de l'America, doivent être installées et désinstallées sur le bateau avec une grue, ce qui rend impossible une traversée océanique.

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Présentation du projet

85 % du transport international de marchandises se fait par bateaux. Or, la plupart de ces bateaux sont propulsés par des moteurs très polluants qui fonctionnent avec un pétrole extrêmement nocif. L'ensemble du transport maritime international est responsable de près de 3 fois les émissions de CO² d'un pays comme la France.

Le prix du pétrole augmente de façon constante depuis des années et, du fait de sa raréfaction, il va continuer à augmenter. Aujourd'hui, il a atteint son prix le plus haut en moyenne sur une année, et cela malgré l'exploitation des gaz et huiles de schiste.

Face à ces réalités, de nombreux architectes navals, à travers le monde, travaillent sur des projets de navires marchands à voiles. (Voir photos ci-dessous) Ces projets vont contribuer à réduire de façon drastique les émissions polluantes à la surface de la planète, tout en permettant d'énormes économies d'énergie. Ils vont ainsi permettre d'inscrire le développement durable au cœur de la politique mondiale des transports.

Notre projet de voile-aile s'inscrit totalement dans cet esprit. Ce système va permettre d'améliorer de 15 à 20 % la vitesse des bateaux à voiles.

La voile-aile est destinée, bien sûr, aux bateaux de course et à tous les types de bateaux à voile. Mais, notre objectif prioritaire, c'est convaincre les entreprises de transport de marchandises d'équiper leurs futurs navires à voiles avec notre voile-aile, grâce à quoi, ils feront encore plus d'économies tout en utilisant et en promouvant un mode de transport propre .

La voile-aile exploite le principe de l'aile d'avion au profit des bateaux à voiles. C'est son épaisseur qui lui donne ce surcroit de puissance par rapport à une voile classique. Une voile-aile est composée d'un mât, de deux voiles identiques et d'un système de liaisons articulées entre les deux voiles. L'ensemble est construit selon un profil aérodynamique précis.

Le prototype sera construit avec les matériaux composites les plus pointus, à savoir :

- fibres de carbone, nid d'abeille et résine époxy pour le mât

- membrane mylar / fibres kevlar pour les voiles

- fibres de carbone et résine époxy pour les nervures articulées

La maquette montre que le système fonctionne parfaitement du point de vue mécanique. La voile-aile peut être hissée, affalée, adaptée à la force du vent et vrillée, exactement comme une voile traditionnelle. Il nous reste maintenant à vérifier le bon fonctionnement du système en taille réelle et surtout en conditions réelles.

Pour cela, nous devons construire un prototype de 10 mètres de haut que nous testerons sur un catamaran de 5.50 mètres de long.

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Un projet Dykstra (Amsterdam)

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Un projet Shipstudio (Lorient)

Genèse du projet

- L'idée de concevoir une voile-aile pouvant être utilisée comme une voile classique m'est venue il y a un peu plus de quinze ans, alors que j'étais impliqué dans la construction d'un engin de vitesse à voile. A l'époque, les gens un peu initiés à la vitesse à voile connaissaient déjà depuis plusieurs années la supériorité d'une aile sur une voile : cf. Yellow pages, les Class C, etc… Dans mon cas, le problème était de trouver un système qui permettrait de hisser et d'affaler la voile-aile, d'en réduire la surface à la demande, de la régler et de virer de bord.

- La construction de plusieurs maquettes de plus en plus sophistiquées ont montré clairement que le système fonctionne très bien, mécaniquement parlant. Il reste maintenant à vérifier comment fonctionne une voile de 10m de haut sur un catamaran de 5.50m et à mesurer le gain en performance par rapport à une voile classique.

Etat d'avancement du projet

- Rédaction d'un premier brevet concernant la partie arrière de l'aile. Il est prêt à être déposé à l'INPI dès que le concept sera validé. Un deuxième brevet est en cours de rédaction : il concerne la partie avant de l'aile.

- Présentation du projet à 6 très grands professionnels de la voile mondiale, tous impliqués dans la dernière Coupe de l'América : ils se montrent tous très intéressés et ils m'encouragent à construire un prototype

- Rencontre avec un ingénieur spécialisé dans les calculs de structure de mâts en carbone, qui est lui aussi intéressé par le projet. Les calculs de la structure du mât sont d'ors et déjà réalisés

- Rencontre avec 3 fabricants de voiles high-tech. Ils se montrent tous les trois très intéressés pour participer à la construction d'un tel prototype

- Rencontre avec un fabriquant de mât en carbone, qui est lui aussi, intéressé pour construire le mât

- Fabrication du système de liaisons articulées

- Contact avec le directeur de l'Ecole Nationale de Voile (ENV) de Quiberon, où s'entraînent les champions Français pour les Jeux Olympiques et les Championnats du Monde. Il répond favorablement à ma demande de support logistique et technique

Le montant récolté est supérieur à la somme demandée ?

La mise au point et le développement d'un nouveau système, complexe et très innovant est un processus plein d'incertitudes et d'imprévus. Au démarrage du projet, on ne sait pas quelles difficultés on va rencontrer.

Il peut y avoir de la casse de matériel, des pièces en carbone à refaire, des nouvelles pièces non prévues au départ à fabriquer, des calculs à reprendre, etc…Il est pratiquement certain que des surprises de ce genre arriveront.

C'est la raison pour laquelle, il vaut mieux se lancer dans ce type d'activité avec une certaine marge sur le plan financier.

Une étrange machine !!!...

Le résultat des élucubrations d’un hurluberlu ???...

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Non : le premier hélicoptère, construit en 1907 par Paul Cornu

Inventer le futur est un processus complexe et incertain. La voile-aile que j'ai imaginée s'inscrira peut-être dans le futur : j'ai besoin de vous pour qu'elle devienne une réalité

La voile-aile, une technologie révolutionnaire pour propulser les bateaux à voile