North Sails LOFT NEWS

LE CONCEPT HELIX : LA VITESSE D’ABORD

En vue de la préparation au Vendée Globe 2020, certains IMOCA ont bénéficié de nouvelles technologies dont la voile Helix.

© Gauthier Lebec / Charal

Plus de la moitié des IMOCA qui ont disputé la Transat Jacques Vabre en novembre 2019 portaient une garde-robe North Sails. Parmi ces IMOCA, six voiliers récents à foils ainsi que d’autres plus anciens ont bénéficié, en vue de la préparation au Vendée Globe 2020, de nouvelles technologies dont la voile Helix. Cette dernière redéfinit sans aucun doute la performance en course au large.  Alors que ces bateaux dernière génération sont encore en rodage, la structure Helix semble un atout encore plus intéressant qu’on aurait pu l’imaginer. Gautier Sergent, responsable R & D chez North Sails, qui travaille en étroite collaboration avec les équipes IMOCA, nous fait le point.[/caption]

Quelles sont vos impressions aujourd’hui sur les voiles Helix en IMOCA ?

Le potentiel de ces voiles est flagrant. Les charges sur le gréement monotype en IMOCA sont explicitement limitées. C’est précisément là que la technologie Helix intervient. Dans les premières confrontations réelles comme le Défi Azimut et la Transat Jacques Vabre, les bateaux équipés par North Sails, tels qu’Apivia et Charal, ont dominé les podiums comme les places d’honneur.

La voile Helix n’est pas nouvelle à North Sails. Nous en avons fabriqué des centaines (plus de 500 même) et nous ne nous lançons pas dans l’inconnu. Néanmoins, nous ne sommes qu’au début de la préparation au Vendée Globe. En effet, nous apprenons énormément des bateaux dernière génération et comment tirer la quintessence du concept Helix sur chaque type de voile dans diverses conditions. L’équipe North Sails France et moi-même avons passé d’innombrables heures à travailler avec les teams et les concepteurs / designers pour affiner les modèles numériques et comprendre les critères de performance. Nous avons désormais entamé la phase de confrontation à la réalité, du développement du bateau sur l’eau.

Les IMOCA seront menés en solitaire pour le Vendée Globe et en équipage pour la Ocean Race (ex Volvo Ocean Race). Il peut être difficile d’identifier les implications qui découlent des modèles numériques. Où met-on le curseur ?

La question n’est pas de savoir si les voiles seront Helix ou non. La question est de savoir quel pourcentage de charge fait-on passer par la voile et ce qu’il reste sur le nerf de guindant pour chacune des voiles en prenant compte de tous les paramètres de dessin de voiles : creux, position de creux, rond de guindant, vrillage de chute etc.

Pouvez-vous décrire la technologie de partage de charge ?

On parle de partage de charge pour évoquer le ratio de charge d’amure distribuée dans le guindant de la voile par rapport à celle qui passe par le nerf de guindant ou l’étai. La structure et la forme de la voile sont conçues en conséquence. Cela semble simple, et ça l’est à vrai dire. L’astuce consiste à trouver le bon rapport pour l’utilisation envisagée et ce que cela implique pour la forme de la voile. Il s’agit également de trouver la bonne raideur de câble afin qu’il interagisse harmonieusement avec la forme volante sur l’ensemble de la plage d’utilisation.

Pourquoi Helix et le partage de charge sont-ils avantageux pour un programme IMOCA ?

Nous savions que la structure Helix conviendrait à la classe IMOCA à plusieurs égards. Premièrement, Helix permet d’accroître la plage d’utilisation d’une voile. Les changements de voile en IMOCA sont très pénalisants, comme nous l’avons vu dans le Défi Azimut et la Transat Jacques Vabre, riche d’enseignements pour les allures portantes notamment. Avec le système Helix, vous pouvez vous concentrer sur la vitesse du bateau dans un éventail de conditions accru et ne pas perdre des milles à cause de changements de voile coûteux. La deuxième raison est la limite de charge imposée par les gréements monotypes alors que les foils peuvent générer un couple de redressement dynamique nettement supérieur. En transférant une grande partie de la charge de drisse / amure dans le guindant de la voile, on diminue les tensions dans le gréement sans compromettre le devers de guindant. C’est particulièrement bénéfique quand le bateau vole sur ses foils, accélère et génère de plus en plus de couple de redressement. Enfin, compte tenu de la nature dynamique, pour ne pas dire instable de ces bateaux, il est important d’avoir très peu de devers de guindant pour que la forme volante soit stable et convertisse tout changement de vent apparent en force propulsive et non latérale. Les IMOCA ne sont pas autorisés à se doter de plans porteurs arrières sur les safrans, et naviguer dans une mer formée au large est un véritable rodéo, avec des accélérations brusques suivies de décélérations tout aussi nettes, un tangage et un roulis très dynamiques. Être capable de maintenir les forces aérodynamiques projetées vers l’avant atténue les mouvements du bateau et augmente ainsi les vitesses moyennes.

© Jeremie Lecaudey / BPCE

Quels sont les gains de performance permis par Helix ?

La vitesse ! La vitesse ! Et plus de vitesse ! Helix apporte de la polyvalence, c’est à dire une capacité de réglage via la charge d’amure réduite, offrant la possibilité d’adapter la forme volante à vos conditions. La jauge IMOCA n’autorise que 8 voiles à bord et les changements de voile sont très pénalisants. C’est d’autant plus vrai que les nouveaux bateaux sont beaucoup plus rapides que la génération précédente à certains angles. Les milles défilent lorsque vous naviguez à 90 degrés de la route et que vos adversaires sont sur le cap à plus de 25 noeuds…

Le 3Di est particulièrement adapté à la technologie Helix en raison de son ratio élasticité / poids inégalé. Un petit ajustement entraîne un changement notable de la forme volante. Le 3Di a aussi la capacité à supporter des charges élevées tout en gardant les voiles légères. Sans parler de la répartition minutieuse de la densité et de l’orientation des filaments permettant de gérer les charges secondaires sur le biais lors de l’enroulement. L’autre paramètre majeur est que les bateaux naviguent selon deux modes distincts : en archimédien (non volant) et en vol (en appui sur les foils). Cela signifie de grandes variations de vent apparent. Les voiles Helix délivrent une puissance constante et propulsive au bateau. On atteint alors des moyennes élevées plutôt que des accélérations furieuses qui se terminent dans un nuage d’embrun, l’étrave sous l’eau.

Que nous réserve la classe IMOCA et comment North Sails assiste ses clients dans leur préparation ?

Les équipes ont commencé à s’entraîner avec leur nouveau jeu de voiles l’été dernier pendant de nombreuses sessions assistées par l’équipe de North Sails France, puis à régater dans un premier test en compétition lors du Défi Azimut et sur la Transat Jacques Vabre en novembre 2019, première véritable course au large de ce cycle. Nous les avons aidés à mieux appréhender le concept et la performance des voiles Helix pendant les entraînements, ainsi qu’à affiner les détails propres à chaque bateau et à chaque marin. Nous avons collecté des données de navigation, échangé avec les navigants, identifié des gains et des améliorations à apporter et avons recalibré les modèles afin de poursuivre l’optimisation et atteindre le vrai potentiel du bateau. Tout cela nous permet aussi de mieux comprendre le comportement des bateaux en action et dans diverses conditions. L’équipe de service North a tout mis en œuvre pour assurer le contrôle des voiles et des derniers ajustements avant la Transat Jacques Vabre, une course majeure et très prisée. Pour nous comme pour les équipes, l’idée est de capitaliser sur les enseignements que l’on peut tirer de cette course. Le temps en mer, surtout en compétition est précieux. D’autant qu’en double, la cadence peut être un peu plus constante et la façon de naviguer plus agressive, notamment avec une pénalité à la manœuvre légèrement réduite. Mais ce n’est qu’un tremplin sur la route du Vendée Globe, et souvent le vrai premier test au large pour les bateaux nouvelle génération ainsi que les bateaux dotés de nouveaux foils. Après ces premiers enseignements, les équipes mettent à profit la saison hivernale pour effectuer des modifications sur leur machine et leurs équipements. Les prochains tests grandeur nature seront The Transat  en mai et New York – Vendée en juin, deux courses en solitaire cette fois pour s’approcher un peu plus encore du format du Vendée Globe.