Windfoil - Choisir les tailles d'aile

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Windfoil - Choisir les tailles d'aile
20 janvier 2021 145 Views

Pourquoi ce post concernant les tailles d’ailes de foil ? Tout simplement pour réagir aux nombreuses questions et commentaires de nos clients, ainsi que pour leur éviter les erreurs très communes que l’on observe et qui leur pourrisent la vie. 

Choix de la taille des aile - F4 foil range

Pourquoi des grosses ailes ?

Au début du windfoil, les premiers modèles ont été lancé avec des ailes de taille moyenne (surface autour de 800cm2). 

Par manque de technique, un certain nombre de pratiquants débutants ont remarqué qu’une aile plus grosse (plus de surface et plus d'épaisseur) simplifiait les choses et compensait partiellement le manque de technique, en particulier dans la phase de décollage.

Une aile plus imposante délivre en effet sa puissance avec moins de vitesse de déplacement. Ceci permet de faire décoller la planche alors que sa vitesse de déplacement est encore faible, et de rester en l’air même lorsque la vitesse tombe beaucoup. Enfin, ce sont des ailes qui trainent, limitent la vitesse, donc rassurent. Qui plus est, l’envergure plus importante a tendance à stabiliser le foil sur le plan latéral. 

Pour toutes ces raisons, les grosses ailes ont eu rapidement du succès. Devant cet intérêt, les marques ont répondu présent en proposant des ailes de plus en plus grandes. Ben oui, quand ça se vend, il ne faut pas se priver... Qui plus est, l’argument est facile : « achetez une grosse aile et vous volerez plus facilement même quand le vent est faible » … tout le monde y croit et fonce.

Je pense que si demain, on mettait en production une aile de 2m d'envergure et 1/2 m2 de surface ... en argumentant qu'elle décole plus tôt, elle ferait un carton commercial ! ... alors qu'elle n'aurait en réalité aucun intérêt technique.

Les limites du choix XL

En réalité, les choses ne sont pas si simples, et il y a beaucoup de non dit là dedans (… voir d’omission un peu coupable). Eh oui, il ne faut pas oublier qu’une aile de grande surface porte plus à vitesse donnée, mais sa trainée est également plus importante … je dirai même que la trainée est presque proportionnelle à la portance (le coefficient de proportionnalité étant l'inverse de la finesse). Cela parait évident, mais ces éléments ont des implications que le sont moins.

La première implication est que cette forte trainée empêche le foil de prendre de la vitesse en vol. Pour certains utilisateurs ‘frileux’, c’est plutôt une bonne chose car les accélérations très molles rassurent. Par contre, j’ai souvent des retours du style : « Je ne comprends pas, je n’arrive pas à dépasser les 20knt. Il faut que je change de foil ». Dès que l’on se pose ce type de question, et que l’on navigue encore avec une grosse aile, c’est qu’on a raté quelque chose.

La deuxième implication est que cette trainée limite l’accélération de la planche avant le vol. Contrairement à ce que beaucoup croient, il faudra autant de vent pour voler avec une grosse aile qu’avec une moyenne … tout au moins pour un gabarit standard.

Troisième implication: une grosse aile porte plus à basse vitesse, mais encore plus à vitesse moyenne. Cette portance se paye dès que l’on accélère et ceux qui manquent de technique (et/ou de gabarit) ont du mal à ne pas sortir de l’eau.

Je ne compte plus le nombre de client qui se plaignent de sortir de l’eau en permanence, ou d’avoir trop de pression sous le pied avant. Encore une fois, ils veulent changer de foil pensant qu’ils ont un mauvais modèle alors que la seule erreur est le choix de l’aile. Quand on lit LW, XLW, ULW .. etc, il s’agit d’ailes Light Wind, Ultra light Wind etc…. Il faut se rappeler que cela a été initialement conçu pour naviguer dans 10knt environ, pas 15 et encore moins 20.

La quatrième implication, qui découle de la précédente, est que la plage d’utilisation d’une grosse aile est beaucoup plus courte que celle d’une aile moyenne. Il est donc illusoire de penser que votre navigation va se limiter à l'utilisation de ces grandes et grosses ailes.

Vous l’aurez compris, utiliser une aile de grande dimension a quelques avantages pour le débutant, mais ces avantages se payent vite assez cher.

Il ne faut donc pas considérer cette solution comme LA solution ultime mais au contraire faire la part des choses et garder un esprit critique.

Alors oui, acheter une grosse aile pour faire ses premiers vols, voler dans l'ultra light (à condition d'avoir une très bonne finesse) ou pour compenser un certain embonpoint ... mais dans les autres cas, investissez dans des ailes plus petites, et utilisez les (elles ne servent à rien au fond du coffre de la voiture).

Petite digression à l'attention des scientifiques : de façon fort juste, certains m'ont fait remarquer que la courbe réelle portance = f(vitesse) n'est pas une courbe logarithme (comme celle représentée sur mon graphe), mais plutôt expo aplatie. En théorie, ils ont raison car ce type de courbe est souvent considérée à incidence constante. Dans notre cas, l'action du pilote est justement là pour ne pas travailler à incidence constante, et c'est grace à cela que l'on ne sort pas de l'eau immédiatement. Sinon, la plage d'utilisation serait quasi nulle puisque le pilote n'a pas un poids variable (!). C'est pour cette raison que j'ai tracé un courbe en forme log, car j'ai voulu représenter la sensation ressentie par le pilote une fois les corrections d'attitude effectuées. On est d'accord que c'est une représentation très simplifiée, mais l'objectif est avant tout d'aider à comprendre, et surtout de ne pas complexifier les choses.

Les cas particuliers

Dans mon raisonnement, j’ai considéré le cas général d’un pratiquant de gabarit moyen (70-80kg) qui souhaite naviguer de façon standard, c’est à dire dans un vent moyen, un plan d’eau pas trop formé. Pour moi, il y a 3 cas particuliers où il est intéressant de sur-tailler l’aile

Le surpoids : un gros gabarit (> 90kg) va avoir besoin de plus de portance, et sera moins gêné par la surpuissance, il est donc logique d’utiliser une aile plus grosse

La vague : quand on navigue dans les vagues et que l’on souhaite surfer, on doit évoluer à basse vitesse. On va donc sur-tailler l’aile et sous-toiler la voile pour utiliser la trainée comme régulateur de vitesse. Cela fonctionne si le vent est suffisamment soutenu, et il est beaucoup plus confortable de naviguer strapless dans cette situation pour compenser la surpuissance de l'aile en s'avançant au besoin.
Les vents ultra irréguliers : dans des conditions où le delta entre les rafales et les molles est de l’ordre de 15-20knt, il faut pouvoir tenir en l’air entre 2 rafales pour ne pas s’épuiser. Le choix d’une grosse aile va répondre à cette problématique, mais il faut un niveau technique en conséquence pour pouvoir gérer la surpuissance dans les rafales. Le strapless est un élément de réponse si il est maitrisé.

Un choix plus raisonné

En dehors des cas particulier, nous vous déconseillons donc de rester bloqué sur ces grosses ailes. Dès que l’on progresse et que les conditions le permettent (plus de 12-13knt), prenez l’habitude de revenir sur des ailes plus modestes et apprendre à faire glisser … au lieu de lutter et bourriner pour contrer la trainée des ailes mastoc. Au début, vous allez revenir sur des ailes autour de 750-800cm2 ... puis vou verrez qu'à partir de 15knt étabi, on se faiot plaisir avec une 550.

Pour faire un parallèle qui va parler à beaucoup : c’est exactement la même chose que lorsque tu passes d’une planche de débutant avec un aileron de 52cm, à une planche de freeride ou de slalom avec un 38. Cela demande quelques efforts (pomper un peu plus, ne pas appuyer comme un mulet sur le pied arrière, peaufiner les réglages) … mais quel plaisir de découvrir la glisse (... la vraie).

Plus vous allez naviguer ainsi, plus vous allez affiner votre niveau et vos réglages. Dans le même temps, votre plage d'utilisation va nettement s'élargir. Avec l'arrivée des compétitions PWA Slalom foil, de nombreuses marques s'apprêtent à proposer des ailes optimisés pour la glisse. Vous verrez que les modèles light wind font entre 700 et 750cm2 ... ce n'est pas un hazard et on est bien loin des 1000 voir des 1200 que l'on consacre aux débutants. 

Un exemple

Je vais illustrer tout ceci avec mon exemple perso. On va dire que j'ai largement le choix des armes, et que je teste suffisamment de matériel et de configurations pour ne pas chercher à tout prix à m'embêter =;). Mon gabarit : 1m80 / 78kg.

Foil Freewave

Pour ma pratique "freewave' (grosse houle, vague et/ou, vent fort), j'opte pour un Moses Vento 85 avec une 1550 en petite voile (3,5 à 4,5) et flotteur strapless. Le but : ne pas prendre de vitesse, rester maniable, ne pas subir la mer.

Foil Light Wind

Pour ma pratique "light wind" (entre 6 et 12knt), j'opte pour un foil de race avec une aile de 950cm2 environ et 1m d'envergure (high ratio) avec une voile de 9m2. Le but : voler tant que c'est techniquement possible.

Foil Medium Wind

Pour ma pratique "standard" (entre 12 et 25knt, clapot), j'utilise essentiellement une voile de 6m2 et opte pour une aile de 750, puis dès que le vent s'établi au dessus de 15knt pour une 500. Si le vent est régulier au dessus de 18knt, je passe à une 350. Le but : des sensations de glisse ... parce que c'est trop bon (!), et ne pas se faire déposer par les potes.

En dehors de la pratique freewave, cette stratégie permet de faire monter de façon spectaculaire les vitesses moyennes … et les sensations de glisse vont avec, tout en restant facile et en sécurité.