Partager sur Facebook
Définition et classification des skiffs PDF Imprimer Envoyer
Écrit par Matt   

Un des threads du forum Breizh Skiff Project (Confère forum) est consacré à la définition du skiff, et les nombreuses réponses déjà fournies traitent le sujet au moins autant du point de vue technique que du point de vue sociologique. Mais malgré l'abondance des réponses, aucune approche, aucune définition ne s'en dégage de manière claire.

Introduction

Le but de cet article n'est pas de relancer la polémique, ni surtout de prétendre répondre définitivement à la question, mais plutôt de remettre les pendules à l'heure - et de clarifier au moins un paradoxe apparent: le très mauvais résultat obtenu par le Laser 4000 sur base du critère (Surface Voilure)/(Poids Total)… Selon ce critère, ce pauvre Laser 4000 se fait poser par à peu près tout ce qui flotte !!! Et le reste du tableau n'est d'ailleurs guère plus crédible.
En réalité, ce rapport en tant que tel ne signifie pas grand chose. C'est pas l'tout d'avoir des gros muscles et un petit poids (dans la tête?!!), encore faut-il pouvoir exploiter cette puissance.
Dans le tableur ci-joint vous trouverez donc un petit comparatif technique pour quelques dériveurs en double, certains clairement reconnus comme "skiffs", d'autres clairement considérés comme "non-skiffs", et certains enfin n'ayant pas de statut bien défini. Ce tableur n'est pas non plus l'évangile, mais au moins, la logique est respectée, et on y apprend deux ou trois petites choses.

Bon, on y va.

Postulats de départ

Mon postulat de base, c'est qu'un bateau va plus vite s'il plane que s'il ne plane pas. Or il ne planera pas facilement s'il n'a pas été conçu pour ça (en particulier, s'il n'est pas muni d'une coque planante ou semi planante).

D'autre part, un bateau qui plane fait (typiquement) un moins bon cap que quand il ne plane pas. En effet, il va plus vite, donc son vent relatif refuse, donc il doit abattre, et bonjour le cap. Refrain connu. Mais le gain en vitesse, s'il est important, compense la perte en cap – refrain connu aussi.


Je propose donc de définir un skiff comme étant « un bateau qui privilégie la vitesse par rapport au cap ». Tout le reste en découle: coque planante, type de gréement, spi asymétrique, et, au final, même le look du bateau !


Le deuxième postulat, c'est que si un skiff est capable de planer au près, il est à fortiori capable de le faire au portant (l'inverse n'étant pas vrai, bien entendu). En outre, si le bateau plane au portant, sa vitesse relative est typiquement telle, que le vent apparent refuse; donc, en pratique, il fait du près ! Il suffit par conséquent d'analyser le comportement du skiff au près.

En procédant de la sorte, nous verrons qu'une certaine classification est possible.

Dériveur au près

Pour la suite, il est utile d'avoir le tableur ci-joint sous les yeux.

49er

Laser 4000

29er

Bizzu

Buzz

Philéas

Déclic

Laser 2000

Laser 3000

Cinquo

Booxy

Poids Barreur

75

75

75

75

75

75

75

75

75

75

75

Poids Equipier

75

75

75

75

75

75

75

75

75

75

75

Poids Equipage

150

150

150

150

150

150

150

150

150

150

150

Poids Coque

70

80

70

81

90

83

82

100

79

127.4

80

Poids Gréém (estim)

10

20

10

30

30

30

30

40

30

30

30

Poids Total (estim)

230

250

230

261

270

263

262

290

259

307.4

260

Largeur max

2.9

2.3

1.77

2

1.92

1.74

1.71

1.85

1.46

1.88

1.16

Débord max Barreur

1

1

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

Débord max Equipier

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Couple Max (kg x m)

367.5

322.5

245.25

262.5

256.5

243

240.75

251.25

222

253.5

199.5

Bras de levier

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

Force Inclinante Max (kg)

122.5

107.5

81.75

87.5

85.5

81

80.25

83.75

74

84.5

66.5

Fi / Poids Tot

0.532609

0.43

0.355435

0.335249

0.31666667

0.307985

0.306298

0.288793103

0.28571429

0.274886

0.255769

Longueur

4.99

4.64

4.24

4.28

4.2

4.35

4.3

4.44

4.4

5.05

4.4

Surf. GV

10.8

11.5

8.85

10

8

8.75

8.6

12.3

Surf. Foc

3.9

6

4

3

3

3.03

2.94

4.94

Surf. Voilure près

21.2

14.7

12.5

17.5

12.85

13

11

11.78

11.54

17.24

11.8

Surf. Spi

38

17.1

15

20

17.4

13

8

9.86

12.8

27

11.8

Surf. Voilure portant

59.2

31.8

27.5

37.5

30.25

26

19

21.64

24.34

44.24

23.6

Cfl

0.9

0.9

0.9

0.9

0.9

0.9

0.9

0.9

0.9

0.9

0.9

Vvap (planage près) (noeuds)

14.36067

17.98001515

18.70198

16.83759

19.9852247

19.61033

21.27811

21.6324182

20.6550235

18.41035

20.4656

Vvap (planage portant) (noeuds)

8.593732

12.22461417

12.60887

11.50226

13.0256051

13.8666

16.19021

15.96059535

14.2222501

11.49273

14.47136


Commençons par le poids de l'équipage; pour fixer les idées, je suppose que le barreur et l'équipier pèsent tous les deux 75 kg. Le poids total de l'équipage est calculé et repris à la ligne suivante. (De manière générale, dans ce tableur, toutes les lignes en italique sont calculées automatiquement).

Le poids de la coque est celle fournie par le constructeur; le poids du gréement est une estimation perso (que vous changez si vous disposez de meilleurs chiffres). On déduit le poids total sur l'eau, qui aura une grande importance par la suite. La largeur max est également fournie par le constructeur (échelles comprises si le bateau en est muni). Le débord max du barreur correspond à la position extrême de son centre de gravité au full trap' ou full rappel, selon que le bateau dispose ou non de deux trapèzes. Je considère une distance standard de 1m dans le premier cas, et de 0.5m dans de second (encore une fois, à vous de voir). Pour l'équipier, c'est toujours full trapèze. La connaissance du poids de l'équipage et de ces bras de levier permet de calculer le couple max de redressement M r que l'équipage est en mesure d'exercer pour maintenir le bateau à plat au près.


Puisque le bateau est supposé naviguer à plat, son poids propre est centré, et n'intervient pas ici. Ce couple est évidemment équilibré par le couple de chavirement M c , dont la valeur est le produit de la force inclinante par le bras de levier M c = F i x h = M r

Ce bras de levier est la distance entre le centre de poussée vélique et le centre de poussée hydrodynamique. Je suppose que le centre de poussée vélique se situe à 2.5 m de hauteur par rapport au pied du mât, et que le centre de poussée hydrodynamique se trouve à 0.5 m de profondeur. Total pour le bras de levier: h = 3 m.


Admettons que cette valeur soit la même pour tous les bateaux (c'est probablement à peu près exact, mais cette valeur a une assez grande incidence sur les calculs, de sorte que si vous disposez des plans précis de votre esquif, ça vaut la peine de l'estimer plus Précisément - ou de la mesurer ! En divisant le couple de chavirement par ce bras de levier, on trouve évidemment la force inclinante, Fi. Et c'est ici que ça devient intéressant... De nombreux essais en vraie grandeur (Bethwaite et compagnie) montrent que lorsque le rapport (F i )/(Poids total) est supérieur à 0.3 le bateau plane au près, et que s'il est inférieur à 0.3 le bateau ne peut pas planer (au près). Les anglo-saxons l'appellent Sail Carrting Potential – SCP, et en français on peut l'appeler « raideur à la toile ».


Vous constaterez à la lecture du tableau, que le Laser 4000 plane plutôt facilement! Et qu'il n'y a rien qui puisse empêcher un 49er de voler sur l'eau. Voilà , justice est rendue ! Le tableau montre aussi que la limite inférieure se situe du côté du Philéas et du Déclic, dont les perf' au près ne sont pas très différentes de celles du Buzz - et ça se vérifie sur l'eau. A noter aussi la très bonne performance du Bizzu ! Par contre, les Laser 2000 et 3000, et le 505, ne disposent pas d'assez de raideur pour planer aisément au près. Dans la brise, en ouvrant le haut de la voile (dévers), en remontant un chouïa la dérive, et en choquant un rien l'écoute de GV pour évacuer le surplus de puissance, les équipages de ces bateaux peuvent arriver à raccourcir suffisamment le bras de levier « h » pour déclencher le planage – pour le Cinquo, par exemple, une réduction de 25 cm suffit théoriquement. C'est difficile, mais ça le fait. Par contre pour le Booxy, c'est vraiment limite...


Evidemment, GV choquée plus dérive relevée, ça vous torpille un cap, pour un résultat aléatoire. Donc, pour ces bateaux, la meilleure tactique au près, c'est en général de faire du cap, et de choisir le bon bord. Pour les bateaux qui planent au près, il est intéressant de voir à partir de quelle vitesse de vent apparent le planage se produit. Pour ça, il faut faire intervenir la surface de voilure. Les calculs théoriques sont complexes. On va simplifier. Le vent apparent produit une force (appelée résultante aérodynamique) qui se décompose en une force de propulsion F p selon la route du bateau (on néglige la dérive), et une force inclinante F i perpendiculaire à cette route . Nous connaissons F i - nous venons de la calculer! Or, cette force est aussi égale à: F i = 0.65 x C y x S x (V vap )^2 où 0.65 correspond à la moitié de la masse spécifique de l'air en kg/m3. C y est un coefficient de traînée latérale proche de 1 (disons 0,9) S est la surface de voilure au près en m2 V vap est la vitesse du vent apparent en m/sec.

Nous savons que pour planer au près, il suffit que cette force corresponde à 30% du poids total du bateau sur 'eau. Nous pouvons donc estimer la vitesse du vent apparent pour laquelle le skiff plane au près - les valeurs sont indiquées dans le tableau, en nœuds. Le calcul du vent vrais qui y correspond est malheureusement encore plus compliqué (il dépend de l'angle de cap, de l'angle de dérive, de la vitesse du bateau, etc.) mais on voit que c'est de toute façon assez musclé...! En particulier, le Déclic a besoin d'un tel baston pour se mettre à planer au près (5-6 Bft), que ça en devient franchement théorique.

Notez encore une fois la similitude entre le Buzz et le Philéas (5 Bft, quand même!), et surtout, la puissance du Bizzu, qui arrive à planer plus tôt que le Laser 4000! Il va vraiment falloir que je l'essaie, ce Bizzu! Ca m'amuserait assez d'aligner un Laser 4000 dans mon tableau arrière par force 4!!!

Donc, au près, les skiffs sont avantagés dans le vent fort, puisqu'ils ont la possibilité de planer. En dessous du vent qui leur permet de planer (en anglais : Design Wind), ce sont des dériveurs comme les autres; plutôt désavantagés, en fait, puisque leur surface mouillée est en général plus grande.

Le dériveur au portant

Au portant, on porte beaucoup plus de toile, donc on plane beaucoup plus tôt (3 Bft en moyenne): c'est ce que montre la dernière ligne du tableau (les valeurs numériques restent très théoriques, mais elles mettent bien en évidence la tendance). On constate que le Buzz profite enfin de son plus grand spi pour poser le Philéas, et ça aussi, ça se vérifie sur l'eau. Par contre, ses 1.92 m de largeur le rende nettement plus instable! Le sur-toilé Cinquo se défend super bien, et même le Booxy se met à planer.

Analyse

Encore une fois, les résultats numériques de ce tableur ne valent que ce que valent les données introduites, et doivent être traités avec circonspection. Par contre, la démarche et le raisonnement me semblent corectes. D'ailleurs, dans l'ensemble, ce tableau se tient eu égard aux résultats en régates.

On peut aussi expérimenter un peu, et voir l'influence qu'aurait telle ou telle modification…

Par exemple, on voit que si le poids des équipiers du 29er passe à 60 kg, le bateau plane plus tôt au près (bon plan, donc); par contre, la même réduction de poids sur le Bizzu le place dans une zone où il commence à avoir du mal à planer!! On comprend mieux du coup, à quel type de programme le constructeur destine le bateau.

On voit aussi que prendre un ris permet de mieux tenir le bateau (h diminue, F i augmente), mais au détriment évident de la surface de voilure. L'intérêt de prendre un ris pour aller plus vite se décide au cas par cas, mais ça peut être une solution.

Résultats

En conclusion, on peut classer les dériveurs en deux grandes catégories:

• les skiffs d'une part, qui cherchent à faire du VMG par une vitesse accrue, et ont pour cela besoin de planer,

• et les autres, qui favorisent plutôt le cap. Ces derniers peuvent éventuellement planer, mais ce n'est pas leur but.

Le planage implique à son tour une conception spécifique, qui débouche sur un "look" skiff très typé. Et sur un « esprit skiff », une approche de la voile qui n'est pas centrée exclusivement sur l'art de gagner en régate, mais aussi sur l'art de bien naviguer. L'art de se faire plaisir sur l'eau « autrement ». Mais ceci est une autre histoire !

Parmi les skiffs, on distingue éventuellement trois sous-catégories:

  • les skiffs de haute performance (18footer, Laser 4000, 49er, …) qui planent au près à partir de 3-4 Bft,
  • les skiffs de moyenne performance (Buzz, Philéas, …) qui planent au près à partir de 4-5 Bft,
  • les skiffs basse performance, qui ne planent qu'au portant (Laser 2000, Laser 3000, Booxy, …).
Cette classification n'a rien de péjoratif ; elle permet au contraire à chacun de trouver le skiff qui lui convient, dans le respect des choix des autres.
…et dans la mesure de ses moyens financiers !
Mise à jour le Samedi, 27 Septembre 2008 15:55