VOILES IMOCA : DE LA PLANCHE DE DESSIN À LA MISE À POSTE

Dessiner un jeu de voiles pour un IMOCA peut s’avérer complexe, d’autant plus quand ces bateaux s’engagent dans l’une des épreuves phares de la course au large : le Vendée Globe. Les dessinateurs de North Sails France prennent la parole et nous éclairent sur la conception des voiles pour IMOCA.

Pour la prochaine édition du Vendée Globe dont le départ est prévu le 8 novembre des Sables-d’Olonne, la voilerie North Sails a conçu les voiles pour les ¾ de la flotte IMOCA. Sur les 34 candidats inscrits, 17 sont équipés d’un jeu complet et 7 d’un jeu partiel.

Les voiles sur un bateau sont essentielles : elles assurent sa propulsion. Mais ce « moteur » reste à géométrie variable, car il doit s’adapter au support comme au pilote. Chaque bateau possède un jeu de voiles distinctif en fonction de plusieurs paramètres tels que la forme de la carène, le plan de pont, le gréement ou encore d’un nouvel élément aujourd’hui : les foils dont le comportement aérien joue un rôle critique dans la stabilité du bateau. Cette garde-robe doit aussi couvrir toutes les conditions de vent rencontrées en compétition.

Il convient alors de réaliser un jeu de voiles fiable, efficace, complet, spécifique à chaque skipper, qui n’implique pas de manœuvres trop physiques, avec à la fois du couple, c’est-à-dire qui permet d’accélérer fort à bas régime, et de la puissance quand une fois lancé, le bateau accélère vite. Dessiner un inventaire de voiles idéal peut donc s’avérer une tâche ardue. Yann Régniau, Yann Andrillon et Quentin Ponroy, dessinateurs chez North Sails France, nous éclairent sur la conception des voiles d’un bateau singulier, l’IMOCA, pour une course tout aussi singulière : le Vendée Globe.

Comment conçoit-on un jeu de voiles pour un Vendée Globe ?

Il n’y a pas de règle absolue. Cela dépend du team, par exemple s’ils construisent un voilier neuf ou pas, et de l’expertise qu’ils ont en interne. Pour la plupart des IMOCA neufs, nous intervenons dès la conception du bateau aux côtés des architectes afin de définir le plan de voilure. Dans tous les cas, nous avons des réunions de prise de contact et d’informations afin de cibler précisément les besoins du skipper et ce que nous pouvons lui apporter en matière d’expérience et d’outils. Ensuite, nous élaborons les premières ébauches de dessins à partir des plans de l’architecte où l’on peut directement simuler nos voiles en 3D, ce qui permet d’affiner la triangulation (géométrie des voiles).

En résumé, le design des voiles est alimenté par trois biais : les études théoriques de North Sails (aéro et structure), une riche base de données de voiles conçues pour les IMOCA associée à notre expertise et l’input bateau-skipper. Les grandes étapes comprennent ainsi la définition du cahier des charges de la voile avec le team, la conception (études théoriques, dessin 3D et structure), la fiche de fabrication, la construction de la peau 3Di à Minden (États-Unis) et enfin les finitions à North Sails France à Vannes (Morbihan).

Quelles sont les particularités du Vendée Globe en termes de conditions météo et d’optimisation des voiles ?

L’une des particularités est la longueur du Vendée Globe (40 075 km soit environ 21 638 milles) et la durée (environ trois mois et près de deux mois et demi pour les plus rapides). Les voiles étant extrêmement sollicitées, il faut donc en adapter la structure. La fiabilité est le maître-mot. Les trois aspects qui caractérisent cette course – tour du monde, en solitaire et sans escale – sont aussi valables pour les voiles. Aujourd’hui et depuis plusieurs éditions, les bateaux IMOCA ont à disposition un arsenal d’instruments météorologiques précis avec une limite sud à ne pas dépasser pour éviter la zone des glaces. Ce n’était pas le cas lors des tout premiers Vendée Globe où les outils informatiques étaient limités. Les bateaux traversaient la zone d’icebergs et naviguaient très au sud dans les océans Pacifique et Indien pour réduire la distance à parcourir. Au cours de l’édition 1997, après chavirage de leur voilier, les marins Tony Bullimore et Thierry Dubois ont dû être hélitreuillés. Cette édition a été particulièrement marquée par la disparition tragique du Canadien Gerry Roufs qui dans un dernier SOS annonçait : « Les vagues ne sont plus des vagues, elles sont aussi hautes que les Alpes. » Les bateaux IMOCA modernes évitent de naviguer par plus de 40 nœuds de vent, au risque de subir des avaries majeures sans pour autant aller plus vite. Ils optent pour un routage où ils peuvent exploiter le potentiel de vitesse du bateau. Cela définit en grande partie le cahier des charges des voiles. Et bien sûr, les allures portantes – majoritaires sur le Vendée – sont privilégiées, même si la polyvalence reste importante.

Quelles sont les particularités d’un IMOCA en termes de conception des voiles ?

Les nouveaux IMOCA à foil ont à la fois un mode archimédien et un mode volant qu’il nous faut concilier en termes de configuration de voiles. Ils peuvent en effet avoir de violentes accélération et décélération. Le nombre de voiles étant limité à bord, les voiles doivent être fiables. Si l’on déchire une ou deux voiles, la victoire est plus que compromise. Elles doivent être également durables avec une tenue de forme accrue tout au long de la course et le plus léger possible, d’une part pour faciliter les manœuvres, car ces IMOCA sont très physiques, et d’autre part pour accroître la performance et la puissance notamment en diminuant le poids et le centre de gravité du bateau.

Est-ce que l’on conçoit les voiles pour un IMOCA de la même manière que pour tout autre support et pour toute autre course ?

Oui et non. Oui, parce que le processus de conception est similaire, c’est-à-dire que l’on définit le plan de voilure le plus précisément avec le skipper et l’architecte du bateau, on établit le cahier des charges de la voile, puis on travaille sur la surface, la forme et la structure pour qu’elles répondent le mieux possible.

Non, car le résultat de la conception est différent. La difficulté est qu’en raison d’un nombre de voiles limité et de la longueur de l’épreuve, il faut une bonne cohérence avec l’ensemble des voiles et, surtout, le Vendée Globe est devenu un sprint autour du monde. L’objectif est donc de créer une voile performante en termes de forme, très fiable au vieillissement et qui bien entendu ne soit pas trop lourde.

Quels supports et outils utilisez-vous ?

Au sein de North, nous avons une solution logicielle destinée à concevoir, étudier et dimensionner la structure des voiles 3Di, la North Design Suite qui comprend entre autres Spiral pour le dessin de la voile, Desman pour modéliser le gréement en 3D et Membrain pour générer des voiles déformées. Nous utilisons également Rhinoceros pour les plans d’architecte.

Une fois le dessin validé, quelles sont les étapes de fabrication d’une voile ?

Nous déterminons les finitions de la voile (taille, longueur et nombre de sangles à chaque coin…) et préparons le plan de structure qui va permettre la production de la peau 3Di à Minden sur un moule déformable (aucune couture à ce stade). À la réception de la voile à l’atelier de Vannes, on effectue le ralingage et la pose de tous les renforts additionnels, sanglages et finitions.

Comment se passent les échanges avec le skipper et son équipe ? Quelle relation entretenez-vous ?

Nous avons une relation basée sur la confiance et l’écoute mutuelle, ils sont tous très impliqués dans le processus de conception. Nous essayons d’être au maximum à leur écoute pour bien appréhender les attentes et les besoins, comprendre leur fonctionnement, leur vision du projet, du bateau. Puis nous tentons de transcrire au mieux cette vision dans nos dessins.

Qui définit l’inventaire des voiles ?

Le règlement de la classe IMOCA limite le nombre de voiles à 8. Le choix de ces voiles est une longue discussion et d’essais au fil des années pour avoir un jeu optimisé pour le Vendée globe. Ce débat est essentiellement sur les voiles de portant – les allures au portant étant dominantes sur ce tour du monde – et en raison du potentiel de vitesse de cette nouvelle génération de bateaux. Nous assistons les équipes à définir leur choix.

Pouvez-vous nommer les voiles pour ce Vendée et leur fonction ?

• Une grand-voile
• Un tourmentin obligatoire de 20 m² minimum (voile tempête)
• J3 : voile de près gros temps/trinquette de portant
• J2 : voile de près-reaching utilisée à partir de 12 nœuds
• FR0 : voile de près petit temps et reaching
• J0 : gennaker de tête (voile plate de 190 m²) pour les petits airs et le reaching
• A7 : gennaker de capelage reaching et portant dans le vent fort
• A3 : grand gennaker d’environ 300 m² pour le portant jusqu’à 25 nœuds

Quelles sont les grandes tendances en matière de voiles depuis le dernier Vendée Globe ?

Les voiles ont moins de volume sur la partie haute et les volumes sont plus avancés. Le point le plus visible est la réduction des largeurs de corne et les ronds de chute de nos grand-voiles sont inversés. Autre observation notable, la majeure partie des voiles d’avant bénéficient aujourd’hui du load sharing, la technologie de partage des charges (Helix mais avec un câble).

Après la mise à poste des voiles, quelle est la suite du programme ? 

Nous effectuons des navigations d’essais pour vérifier et valider que les voiles répondent au cahier des charges défini avec le skipper. Parfois, une voile peut être une voile laboratoire, celle-ci est essayée/testée, puis elle revient en voilerie pour être modifiée et testée à nouveau. Et chaque sortie est importante en vue d’une amélioration continue. Nous enregistrons systématiquement les données pour travailler sur l’évolution des prochaines voiles.

Comment assistez-vous les marins pour tirer le meilleur parti de leurs voiles spécialement conçues pour cette course ? 

Nous les assistons dans les sorties pour optimiser la manière de régler les voiles afin de trouver très rapidement le bon réglage pour chaque angle d’une voile donnée.

Quelles évolutions peut-on encore apporter aux voiles pour le prochain Vendée Globe 2024 ?

Tout dépendra de l’évolution de la classe IMOCA. Va-t-elle continuer à évoluer avec des budgets de plus en plus substantiels au vu du contexte de crise actuelle ? Cela dit, dès lors que l’on conçoit un nouveau jeu de voiles, il y aura toujours des améliorations possibles. Nos voiles de 2024 seront donc à l’image de l’évolution de la jauge IMOCA 100 % foiler ou pas…