SUJET : Le Portant, quel cap choisir ?

J'avais posté certaines informations sur BSP, puis je les ai enlevé, devant certains commentaires .
Voici pour info. les graphes qui avaient été publiés, comme çà il ne seront pas perdus pour tous.

La question portait sur les angles à adopter lors des bords de portant en skiff.
Doit on descendre relativement directement comme certains tradi, ou au contraire loffer pour planer, accélérer, créer un vent relatif plus fort et refusant , et pouvoir ensuite descendre.

L'écart à la route direct
Le premier élément de réponse, qui n'est pas spécifique au skiff, tient dans l'examen de l'allongement de route en fonction de l'écart à la route directe.


On voit donc que jusqu'à 25% (soit un cap à 180-25=155 du vent) , l'allongement de route est minime < 10%, mais croit ensuite énormément à mesure que l'on s'éloigne. Passer de 25° à 30°, rallonge de 10% à 15% (soit 50% de plus entre ces deux caps).
Comme dirait Bernard Moitessier , ... Il y a donc intérêt à ce que l'accroissement de vitesse compense cette "longue route".

L'étude des polaires
La façon d'évaluer le gain vitesse / longueur de route, consiste à regarder les polaires des bateaux.


Pour ceux qui ne connaissent, pas, la polaire est la représentation des vitesses qu'un bateau peut atteindre, pour chaque cap par rapport au vent.
Exemple : 0kts de 0 à 30° du vent réel , 5kts à 35° du vent , 8kts à 40°, 10kts à 45°, 12kts à 90°, 10kts à 120°, 14kts à 140°, 5kts à 180°
Lorsqu'on rejoint ces points mesurés, on obtient une courbe telle que celle ci-dessus.
Ces mesures, et courbes sont valables pour une force de vent.
On peut donc représenter sur un graph, plusieurs courbes polaires correspondant à plusieurs forces de vent.

Naturellement la zone face au vent est vide puisqu'on ne peut avancer dans cette zone.

La polaire permet plusieurs constructions géométriques significatives.

La VMG au près
En particulier, si l'on projette sur l'axe vertical le point le plus haut, on obtient la VMG maximum au près.
(VMG, Velocity Made Good, qui est en fait la vitesse de gain au vent)
Sur le graphe ci-dessus (polaire de 49er), on voit donc qu'au près par vent fort , à 45° le 49er marchera à 10kts.
Mais une fois projetée dans la bonne direction cette VMG sera de 7kts

La VMG au portant
A l'inverse, si l'on projette sur l'axe vertical, le point le plus bas, on obtient la VMG maximum au portant.
Dans notre graphe, on a construit cette VMG en bleu pour un vent faible, et en rouge pour un vent fort.
On constate que les skiffs, ont des sortes d'oreilles de chat inversées, qui correspondent à leur importante vitesse sous spi.
Le phénomène est accentué par l'augmentation du vent relatif créé par leur vitesse (je ferai un post spécifique à ce sujet).

On voit donc que le 49er, va marcher à 12kts au portant par vent faible sur trajectoire, mais une fois cette valeur projetée dans la bonne direction, il descendra dans le vent à seulement 9kts.
En effet cette vitesse est obtenue à 40° de la route directe, soit avec un allongement de la route de 31% par rapport à la route directe.
D'ailleurs si l'on calcule : VMG = 12kts / (1+31%) = 9.16 kts ... magique

En rouge, on a la construction pour un vent fort.
Là, on relève une vitesse sur trajectoire de 17kts, mais avec une route beaucoup plus abattue à 155° du vent, plus longue de seulement 10%. D'où une VMG = 17kts / (1+10%) = 15.4 kts ... ce qui correspond à la lecture du graphe.

Il est intéressant d'observer une polaire de dériveur traditionnel à spi.
Cette dernière à la forme d'une sorte de tomate


La même construction (en vert) montre pour le portant, que la VMG maximum est obtenue pour une navigation plein cul à 180°
Ce qui signifie que l'allongement de route si on loffe, n'est pas compensé par l'accroissement de vitesse.

Cependant si on observe attentivement la courbe, on voit qu'entre 155 et 180° du vent, elle est quasiment horizontale.
Ceci explique qu'en fait, la VMG max au portant s'obtient pour une plage d'angle proche du lit du vent.
On est donc pas toujours "plein cul".

J'avais fait allusion à cette polaire de tradi. (oh sacrilège, sur BSP), pour expliquer, que la forme des polaires de skiff avec oreilles de chat inversées, était dues à la création par les skiffs, de leur vent relatif grâce à la vitesse (planning).
Malheureusement, dans les faibles vents, cette vitesse ne se créé pas, et la polaire des skiffs s’aplatit dans sa base.

Ceci explique donc les recommandations de Bethwaite dans sa bible "High Performance Sailing $2-27" concernant la gestion des skiffs



En traduisant, il explique que :
> par très faible vent, quand le spi ne se gonfle pas, on peut avoir intérêt à l'affaler.
> Quand le vent, est de 1 à 2kts, on doit abattre au maximum, en gardant le spi tout juste gonflé (ce qui est la conséquence de la polaire "tomatoide", comme on vient de le voir).

> Il explique enfin, qu'en 59er çà n'est que lorsque le vent est suffisant pour permettre de s’asseoir sur le caisson, que le jeu du lof en vaut la chandelle.

Ceux qui ont suivi le lamentable post sur Breizhskiff, auront noté que Monsieur Alain Cadre considère ces propos comme "les pires conneries qu'il n'a jamais lu", (avant de reformuler légèrement ses propos ... mais sans rien expliquer).
Personnellement, j'ai tendance à faire confiance à Mr Bethwaite, sur le sujet, surtout quand ces recommandations concordent avec mon vécu sur l'eau.

Cependant tout n'était pas négatifs sur le post de BSP, j'ai noté d'une part une remarque très intéressante du Firebaliste Ludovic Collin
Ce qui confirme exactement les recommandations de Bethwaite.
Ca n'est donc probablement pas un hasard si Ludovic a remporté cette régate (pour sa première nav. en RS400 !).

Autre remarque qui m'a interpellé, celle d'un autre Firebaliste, Fred Le Bas :

On retrouve la notion intéressante de "gestion du risque".
Mieux vaut être du côté safe de l'optimum (l'erreur ne coûte pas trop cher) , que du côté risqué (l'erreur vous tue).
Mais là on aborde un autre niveau de la régate

Voilà, les informations qui m'ont semblé intéressantes, parmi .... tout le reste
Après libre à chacun d'en faire ce qu'il veut
De mon côté, j'ai hâte de courir en monotypie pour améliorer ma connaissance du bateau tout particulièrement à ces allures.
Je compléterai donc ce post après la Gold Cup d'Alassio

Je créerai un autre post sur le "vent vitesse" et ses conséquences sur la conduite du bateau, et la gestions des oscillations, et variations de force de vent au portant. Un sujet particulièrement sensible sur un bateau léger comme le D-One.

Je suis entièrement d'accord sur le fait d'affaler le spi quand le vent n'est pas assez important et filer plein cul. Un bon exemple chez les cata en dessous de trois nds il vaut mieux affaler les spi et filer pleins faire vent arrière en allégeant au maximum l'arrière du bateau

Bonjour Rémi,

Sur le forum Bsp...J'avais posé la question de porter spi et foc en même temps ? Car j'ai observe que sur les photos récentes de bateaux avec spi asymétriques, ces deux voilés etaient souvient portées '... Pourquoi et pour quelle plage d'utilisation? Je voudrai adopter ce type de navigation sur mon Open 5.00

Merci,
Etienne

Salut Etienne,

Je ne sais plus quelle réponse j'avais formulé sur Bsp, mais il n'y a pas de réponse standard (valable pour tous les bateaux) à ta question.
Si tu regarde la polaire du tradi, tu vois une zone vers 140° du vent avec un creux.
C'est en fait le croisement de la polaire foc/GV avec la polaire Spi/GV

A moins de 140° le spi génère surtout une composante latérale et vautre le bateau.
Au delà de 140°, le foc est mal coupé et trop petit pour propulser efficacement le bateau.

Cette zone de croisement a un peu perdu de l'importance dans les parcours bananes puisque l'on a plus de branche à 120-140°.
On est donc au près ou franchement au portant. Mais autre fois, il y avait ces bords où l'on pouvait choisir de "monter" sous foc, avant d'envoyer le spi, ou alors l'inverse.
On retrouve quand même ce point dans les arrivées au travers après la bouée sous le vent.

Bref, sur certains gréement, il est possible de garder le foc et le spi dans cette zone mixte.
Si le spi est assez déporté, il peu fonctionner avec le foc "à l'intérieur" un peu comme un biplan sans être trop perturbé, ce qui permet de boucher cette zone de croisement des polaires.

En fait contrairement à ce qui est souvent dit, dans un gréement bi-plan çà n'est pas la voile d'avant qui améliore le rendement de la voile d'arrière, mais bien l'inverse. La voile d'avant se trouve "en position favorable" par rapport à la voile d'arrière (exactement comme un bateau en position favorable qui se trouve devant et sous le vent) , et bénéficie ainsi d'un vent adonnant.
Ainsi la GV fait adonner le vent pour le Génois, ce qui améliore son rendement.
Dans ton cas le foc en arrière du spi, fait adonner le vent du spi, et va lui permettre de fonctionner à une incidence pus réduite.

Par contre au delà d'une certaine incidence, le foc masquera le spi et sera à l'inverse préjudiciable.

La limite comme je l'ai dit, va dépendre du bateau (de sa capacité à générer un vent relatif pointu), mais aussi de la coupe du spi.
Plus le spi sera plat (gennaker), plus tu pourras également garder le foc au reaching. (Ref les IMOCA).

Voilà, désolé de ne pouvoir être plus précis sans connaître ton Open.