Tim Willetts, de C-Tech, prend le temps de revenir sur l'évolution de la conception et du développement du gréement de la classe Moth au cours des six dernières années. De nombreux changements se sont opérés en coulisses, permettant aux meilleurs navigateurs de conserver une longueur d'avance. On distingue deux périodes de développement marquantes, au cours desquelles des idées ont été explorées et les performances de la classe ont été améliorées. Passionné par le Moth, Willetts affirme qu'il s'agit d'une classe de développement unique et passionnante avec laquelle travailler.
« Le Moth étant extrêmement sensible au poids et aux moindres modifications de conception, cela a été une excellente occasion de travailler avec les meilleurs au monde et d’apprendre à leurs côtés. Cette classe permet un cycle rapide entre les nouvelles idées, la conception et les essais, ce qui a accéléré les progrès. »
Cet environnement en constante évolution a permis au Moth de rester à la pointe du développement international des dériveurs, et il reste l'une des classes les plus performantes sur foils.
Au fil des ans, C-Tech a eu la chance de collaborer avec de nombreux navigateurs de haut niveau en classe Moth. Son équipe de navigateurs sponsorisés qui participera aux Championnats du monde de Moth 2017 au lac de Garde comprend Paul Goodison, Rob Greenhalgh, Dan Ward, Scott Babbage, Rob Gough, Philipp Buhl et Jim McMillan. Une grande partie de la flotte utilise également des composants C-Tech.
2010-2015 : À la découverte de la courbe Flex – Deux extrêmes
À cette époque, les tendances en matière de conception étaient extrêmement variées : chaque navigateur avait sa propre vision et chacun cherchait à atteindre la vitesse en suivant une voie différente. Il existait deux écoles de pensée principales : la première privilégiait un mât dont la pointe était plus souple, à l’image d’un gréement de skiff traditionnel ; la seconde optait pour une courbe de flexion uniforme, où le haut et le bas du mât se courbaient de manière homogène.
C-Tech s'est lancé dans l'aventure en s'appuyant sur une solide expérience dans le domaine des skiffs ; le choix des gréements à pointe flexible était donc tout à fait indiqué pour nos débuts. Les premiers modèles de mât étaient, pour l'essentiel, une version simplifiée du gréement de skiff. Bien que ces gréements se soient révélés très rapides dans l'eau, cela se faisait au détriment de la hauteur au vent, et ils n'étaient plus rapides que dans des plages de vent restreintes.
L’autre voie de développement consistait à opter pour une courbure de mât plus régulière. Comme les voiles étaient fabriquées à partir de matériaux de qualité inférieure présentant une élasticité et une souplesse raisonnables, elles s’adaptaient bien à ces mâts et se montraient assez tolérantes face aux variations de forme des coutures, de courbure du guindant et de rigidité du mât. Si cette configuration offrait des performances particulièrement bonnes dans la moitié inférieure de la plage de vent, elle présentait toutefois un inconvénient dans la partie supérieure de cette plage : la voile s’ouvrait d’abord au niveau de la bordure inférieure, ce qui n’était pas souhaitable.
À cette époque, les tendances en matière de conception ne reposaient pas sur une base scientifique aussi solide qu’aujourd’hui ; le processus s’apparentait davantage à une démarche d’essais et d’erreurs. Nous avons travaillé en étroite collaboration avec Kevin Ellway, d’Ellway Aero-Hydrodynamic Design, concepteur de l’Exocet Moth et qui a joué un rôle majeur dans le développement de la classe Moth au Royaume-Uni. « J’ai introduit l’utilisation des indices IMCS de rigidité et de flexibilité des mâts comme méthode objective pour comparer les mâts – cela vient de la planche à voile. Ce n’est pas parfait, mais c’était mieux que de ne pas avoir de normes du tout ! », explique Ellway. « Le passage d’une flexibilité élevée à 0 s’est produit avec l’arrivée des mâts fins (42 mm de diamètre extérieur), qui ont remplacé les mâts de plus de 50 mm de diamètre utilisés sur les Bladeriders. Étonnamment, les mêmes voiles étaient utilisées pour les deux types de mâts malgré l’énorme différence de courbe de flexibilité. »
Au fil du temps, les voiles ont évolué vers une forme moins marquée au niveau des coutures et une courbure plus prononcée au niveau du guindant, et les navigateurs utilisaient plusieurs voiles sur un même mât. Il n'était pas rare qu'un navigateur se présente à une compétition avec 1 mât, 4 voiles et 2 jeux de lattes.
Avec 8 combinaisons possibles, il était difficile de choisir le bon équipement. Et comme on le sait, moins on a de choix, plus la décision est facile à prendre ! Ces décisions devaient s'ajouter au choix des foils à utiliser. Si l'on choisissait le mauvais équipement, la journée pouvait être terminée avant même d'avoir pris le départ de la course !
Au cours de cette période, la flotte de Moth a connu une phase d'apprentissage intense en matière de développement des gréements, et nous avons fini par comprendre ce qui fonctionnait, ce qui ne fonctionnait pas, ainsi que les principes scientifiques qui sous-tendaient tout cela. Grâce à l'amélioration des matériaux et à des logiciels de conception plus sophistiqués, les différentes écoles de pensée se sont rapprochées, ce qui a donné naissance aux gréements actuels que nous connaissons aujourd'hui.
2015-2017 : L'ère moderne de la courbe Flex à 4,5 %
Le choix d'un gréement présentant une courbe de flexion réduite à 4,5 % a permis de tirer pleinement parti de la courbe régulière du mât, tandis que l'extrémité plus souple garantissait que la chute s'ouvre en premier au niveau de la tête lorsque la puissance devenait trop importante. La percée de C-Tech a eu lieu en 2015 lors des championnats nationaux britanniques, où Chris Rashley a utilisé la toute nouvelle bôme courbée à 15° de C-Tech et le mât 03, dominant ainsi complètement la série en remportant 11 des 12 courses. Il était évident que cette nouvelle configuration de gréement constituait un véritable bond en avant.
Ellway explique : « Chris Rashley et moi-même, en collaboration avec Lennon Sails, sommes passés à des voiles présentant un guindant plus arrondi et moins de courbure au niveau de la couture – cette évolution découle de mes travaux sur la dynamique des fluides computationnelle (CFD). Il en résulte que les voiles sont désormais plus spécifiques à chaque mât qu’auparavant. »
À mesure que les matériaux utilisés pour les voiles à membrane gagnaient en rigidité et en stabilité, les mâts ont suivi la même évolution. Plusieurs changements se sont alors produits.
Cette augmentation de la rigidité globale a entraîné une diminution de la souplesse de l'ensemble du gréement, ce qui a rendu la navigation au vent plus difficile et plus délicate. Le rapport de la drisse de vang est passé de 24:1 à 54:1 afin d’obtenir un effet de levier suffisant pour contrôler la chute de la voile. Les voiles présentent une courbure de guindant moins prononcée et une forme de couture plus marquée, et le cunningham est devenu un élément de contrôle essentiel pour le réglage du gréement. Ce gréement rigide est très sensible aux moindres ajustements du cunningham, qui peuvent influencer de manière significative les performances de la voile.
Nous avons constaté des gains de performance indéniables au près, en particulier dans certaines plages de vent. Jim McMillan, jeune navigateur prometteur, déclare : « Depuis que je suis passé au mât C-Tech O3b UHM, j’ai clairement constaté une amélioration de ma vitesse au près ; c’est d’ailleurs le mât le plus léger du marché. » En contrepartie, il est devenu beaucoup plus difficile de trouver le bon rythme avec ces bateaux – et de s’adapter aux changements de conditions sans perdre ce rythme. Dans certains cas, un navigateur a parfois intérêt à conserver un équipement plus ancien, plus indulgent. Comme ces bateaux atteignent des vitesses moyennes élevées, si vous n’êtes pas correctement réglé, vous risquez d’en payer le prix fort.
En vent arrière, en revanche, on constate de nettes améliorations en termes de performances grâce à cette configuration plus rigide. Le gréement et la forme de la voile étant plus rigides et plus stables, on peut vraiment « pousser » le bateau à fond, et cela se ressent clairement en termes de vitesse tout au long du parcours de course.
L'autre changement lié à cette nouvelle configuration est que les navigateurs emportent désormais une grand-voile, deux mâts et parfois deux jeux de lattes. Les mâts présentent les mêmes courbes de flexion, mais des rigidités différentes afin de s'adapter à la force du vent ou au poids du navigateur. Cela a entraîné quelques modifications au niveau des lattes.
Dans les plages de vent faibles, les lattes sont généralement réglées sur une position de courbure traditionnelle d’environ 40 à 45 %, ce qui permet à la chute de s’arrondir légèrement pour générer de la puissance. Pour les plages de vent plus fortes, de nombreux développements ont été nécessaires afin d’optimiser les performances de la voile. Lorsque les charges sur le vang sont très élevées, une forte tension s’exerce à travers la voile, de la pointe du mât jusqu’au point d’écoute, ce qui a pour effet de la faire plier à cet endroit. Pour contrer ce phénomène et favoriser une sortie de voile plus droite, les lattes ont été renforcées dans leur moitié arrière. Elles présentent désormais une position de tirant d’aile effective d’environ 35 %. Il reste encore des développements et des améliorations à apporter dans ces domaines, mais les tendances sont claires. Nous continuons à travailler sur le compromis en termes de performances au vent arrière avec les lattes à tirant d’aile avancé.
Davantage de fibres à haut module et de bômes coudées
Depuis 2015, date à laquelle les mâts et les voiles sont devenus nettement plus rigides, les bômes, les tubes d’ailes et les montants de mât ont dû gagner en rigidité eux aussi. Nous utilisons désormais beaucoup plus de fibres à haut module (HM) dans nos produits et, de plus en plus souvent, des fibres à ultra-haut module (UHM). Tous les tubes d'aile sont devenus plus fins et plus aérodynamiques, ce qui signifie qu'il n'y a pas d'autre choix que d'utiliser de la fibre de carbone (U)HM pour conserver la rigidité.
En 2015, des bômes coudées ont été mises au point afin d'offrir davantage d'espace de manœuvre aux navigateurs et d'améliorer ainsi la maniabilité du bateau ; ces bômes coudées ont également permis d'allonger la bordure, ce qui apporte un léger avantage aérodynamique.
C-Tech a perfectionné la bôme en y intégrant une section arrière effilée, ce qui permet d'optimiser son rapport rigidité/poids en tenant compte de la variation des charges le long de la bôme.
Sur ces bateaux, où tout est poussé à l’extrême, le poids est un facteur déterminant. Réduire le poids permet d’utiliser un foil plus petit et de diminuer la traînée, ce qui se traduit par une vitesse accrue. Nous avons récemment collaboré avec Paul Goodison sur un projet visant à optimiser l’aérodynamisme grâce à des carénages ultra-légers pour la barre d’aileron. « Je cherchais à rendre mon Exocet plus aérodynamique, et le point principal concernait le carénage de la barre arrière », explique Goodison. « C-Tech a non seulement réussi à ajouter un carénage aérodynamique, mais aussi à réduire le poids en utilisant du carbone UHM. »
C-Tech a travaillé sur plusieurs projets de développement avec ses clients, notamment deux mâts à aile de « Moth ». Ces deux projets se sont révélés prometteurs dans des plages de vent restreintes, mais les difficultés résidaient dans les systèmes de contrôle. Des travaux de développement supplémentaires sont nécessaires pour amener ces gréements à un niveau viable ; nos navigateurs ont choisi de suivre une autre voie pour l’instant. Nous les comparons à la configuration actuelle à guindant de poche, qui a été considérablement perfectionnée au fil du temps grâce à l’implication d’un grand nombre de personnes et à d’importantes ressources. La question est de savoir qui aura l’audace de se lancer dans le développement du gréement à mât-aile jusqu’à ce qu’il surpasse la configuration actuelle.
Un autre gréement passionnant sur lequel nous avons travaillé est celui de Rob Goughs. Il a mis au point un gréement en wishbone qu’il pourrait utiliser lors des Championnats du monde de Moth à Garda. Le principal avantage de ce gréement réside dans le fait qu’il permet d’obtenir un effet de plaque d’extrémité significatif au pied de la voile, ce que l’on a pu observer sur les catamarans de classe A et les catamarans à foils de la Coupe de l’America. Ce gréement présente d’autres avantages : l’absence de barres de flèche (moins de poids et de prise au vent) et la possibilité d’utiliser une bôme plus légère.
Dans le cadre d'un projet comme celui-ci, il est essentiel de reproduire fidèlement ce qui a été modélisé lors des simulations logicielles. Rob commente :
« J'ai été extrêmement impressionné par la précision avec laquelle le mât a été fabriqué, conformément au cahier des charges fourni, et la qualité de finition de la pièce est exceptionnelle. C'est un véritable plaisir de travailler avec C-Tech : l'équipe est compétente et toujours prête à aider ceux qui sortent des sentiers battus. »
Nous suivrons de près ce que Rob va nous réserver, tout en gardant à l'esprit qu'il reste encore beaucoup à faire pour améliorer cette configuration.
Après les championnats du monde, C-Tech a prévu un programme de développement visant à explorer certaines idées destinées à améliorer les performances. Que ce soit en réduisant le poids, en diminuant la prise au vent, en augmentant la puissance ou simplement en rendant les bateaux plus faciles à manœuvrer. Ce programme prévoit notamment d'étudier une meilleure configuration avec des positions de haubans plus hautes, des gréements sans barres de flèche et des mâts plus courts. Il suffit de jeter un œil au dernier Moth de série Exocet pour constater l’utilisation intensive de tubes et de longerons en carbone haut module C-Tech et comprendre jusqu’où la classe est prête à aller pour gagner en poids et en rigidité.
C-Tech se réjouit de continuer à contribuer au développement de la classe Moth et à repousser les limites chaque fois que cela est possible. Willetts déclare : « Au-delà du défi, ce sont les retours de nos clients qui motivent véritablement l’équipe de C-Tech. Lorsque l’on reçoit des commentaires comme ceux-ci [ci-dessous] de la part de navigateurs et de concepteurs parmi les meilleurs de leur discipline, cela crée vraiment une effervescence au sein de notre équipe. »
Rob Greenhalgh : « Je suis très satisfait de tous les produits C Tech que j'ai achetés jusqu'à présent. Les caractéristiques techniques correspondent toujours à mes attentes et la finition est impeccable, ne nécessitant aucun travail supplémentaire. Le souci du détail et le service ont toujours été d'un niveau exceptionnel. »
Kevin Ellway : « J'ai toujours été un fervent défenseur de C-Tech. Cela remonte à l'époque où je naviguais sur des Cherub. Le préimprégné C-Tech, la méthode de fabrication sans empilement ondulé et l’absence de gradins dans le stratifié au niveau de la zone conique du mât permettent d’obtenir un meilleur rapport rigidité/poids. Plus important encore, les mâts C-Tech offrent une plus grande régularité. Lorsque nous mesurons la flexion d’autres mâts, nous constatons d’importantes variations tant au niveau de la flexibilité que de la rigidité. »
Tim Willetts résume ainsi : « Bien que l'équipe de C-Tech ait eu le grand privilège de travailler avec tant de navigateurs de classe mondiale et ait réalisé d'importants progrès ces dernières années, nous attendons avec impatience l'avenir de la classe Moth, qui constituera un formidable banc d'essai pour de nouvelles innovations et de nouveaux développements. Quand on voit le calibre des navigateurs qui participent à ces championnats du monde, on comprend facilement pourquoi cette classe nous passionne autant. »
Pour plus d'informations sur les produits C-Tech Moth, veuillez nous contacter à l'adresse c-tech@c-tech.co.nz
