Mnémotechnique pour les beaux forts et les kilos au mètre...

Petit test.
Un pêcheur rentrant tout juste au port s'exclame devant vous :
- "Pfiou! fan de chichoune! Y avait quand-même un petit force 3 et trop de clapot pour vraiment remplir les paniers !"
Saurez-vous en déduire qu'il est inutile de gréer votre windsurf car vous ne partirez jamais au planing,  mais par contre qu'il pourrait être intéressant de prendre votre aile de 12m² (vous pesez 80kg) pour une session de kitesurf ? Non ?
Ce billet va vous le permettre dans quelques instants.

S'il est assez difficile dans nos vies modernes de s'habituer au langage approximatif des forces de vent exprimées en forces de l'échelle Beaufort et autres nœuds et miles nautiques, il l'est encore plus de se rappeler des correspondances entres les mêmes nœuds et ces mêmes forces, sans parler de la représentation ressentie de l'ensemble !

Un manuel des cerfs-volants Eolo RadSails (www.radsails.com) qui juxtapose l'échelle Beaufort avec les km/h m'a mis sur la voix d'une solution mnémotechnique très simple, qui vous permettra en outre de savoir instantanément quand la speakerine météo de la TV vous avertira d'un vent de 60km, qu'il faut vraiment faire attention car il s'agit d'un grand vent frais de force 7, presque 8 (=> évitez de sortir, par exemple...).

Prêts ?

• 01 - 05 km/h -> force 1
• 06 - 10 km/h -> force 2
• 11 - 20 km/h -> force 3
• 21 - 30 km/h -> force 4
• 31 - 40 km/h -> force 5
• 41 - 50 km/h -> force 6
• 51 - 60 km/h -> force 7

Cette méthode est très approximative, mais elle a l'avantage de permettre de se représenter la force du vent très facilement (comparez à vos déplacements en voiture avec les fenêtres ouvertes ;-), d'éviter le passage par la conversion en "nœuds" (multiplier par 1,852 n'a jamais été très instinctif), et de présenter une grille de conversion très simple permettant sa mémorisation.
Par exemple la plage de vitesse du vent d'environ 30 à 40km/h représente la force 5 (3,4,5) ; de 50 à 60 c'est force 7 (5,6,7), etc.

Maintenant quand on vous dira : "il y a un bon force 4" vous saurez instantanément que vous pouvez sortir votre windsurf pour une session au planing mémorable :-)

(nb: la véritable échelle de Beaufort sur Wikipédia est ici)

SUPkiting versus KiteSUP

Ce billet présente un projet qui n'en est encore qu'au stade de l'idée et qui nécessite un peu de développement méthodologique pour faire ses preuves, alors restez branchés sur http://www.supkiting.info pour les news !

Le KiteSurf, sport intéressant mais assez extrême, connaît depuis quelques années un succès qui ne se dément pas.

À tel point qu'il est devenu également "extrême" de simplement se frayer un chemin sur l'eau des spots autorisés les jours où les conditions météo sont favorables ; lesquels spots se font de plus en plus rares de part les restrictions d'autorisations de plus en plus nombreuses.

Certains acteurs du kitesurf ont bien compris la nécessité de développer des alternatives, qui proposent des solutions plus accessibles comme F-One avec son aile 2 lignes "La Source" prévue pour être utilisée par petit temps avec un flotteur de SUP :

Mais comme le montre la vidéo cette solution reste pour moi trop sportive et de plus elle demande de choisir entre l'aile et la pagaie dès le départ...

L'idée du SUPkiting c'est une alternative plus tranquille : partir en promenade SUP de manière classique - donc avec un flotteur qui flotte et une pagaie pour avancer - et utiliser une aile de kite plus petite que pour le kitesurf pour revenir sans danger et sans se fatiguer.
Ou bien naviguer sans danger avec le kite dès que le vent complique la rame avec la pagaie.

L'intérêt est multiple à mes yeux :

1. partir en SUP de n'importe où, même d'une plage interdite au kitesurf
2. naviguer partout, même le long des falaises et dans les criques sans vent
3. aller plus loin à la pagaie
4. revenir plus rapidement et sans fatigue
5. profiter d'une glisse douce et sans danger
   ...

Pour cela il faut bien sûr une aile légère qui puisse être transportée sur le SUP sans encombrement ni efforts et déployée à partir du flotteur sur l'eau, ce qui exclut de fait les systèmes avec pompe et boudins gonflables.

Il existe des ailes marines à caissons gonflables. Ces ailes permettent de laisser le vent les gonfler à la place d'une pompe, ce qui facilite leur gréage :

Ce système représente un aspect pratique indispensable au gréage de l'aile sur le flotteur sans avoir besoin de pompe, et de plus ce type d'ailes vole en général avec beaucoup moins de vent que leurs cousines à boudins puisqu'elles sont plus légères et qu'elles présentent un ratio poids/portance plus efficace.

Cependant la taille d'une aile de kitesurf classique reste beaucoup trop importante - elle doit soulever le kitesurfer de l'eau comme le fait un bateau pour un skieur nautique - et ce qui amuse les kitesurfers comme les sauts de plusieurs mètres de haut m'incite personnellement à rester sur la plage pour les admirer de loin en sécurité...

Alors comment obtenir une aile de kitesurf sûre, marine, pratique, et assez petite pour ne pas nous emporter dans les airs ?

La réponse est dans les ailes d'entraînement.
Ce qu'on appelle des "trainers" sont des ailes de traction en taille réduite faites pour permettre aux "riders" débutants de s'entraîner à la traction sans risque d'être emportés et/ou blessés.
Il en existe de plusieurs sortes, et mon attention s'est portée sur deux d'entre elles, des ailes marines à caissons.

L'une est en trois lignes (deux lignes sur une barre pour le pilotage et une ligne de sécurité/redécollage automatique), c'est la "Hydra" de chez HQ :

L'autre est en 5 lignes (deux lignes pour les avants/la traction sur un harnais, deux lignes pour les arrières/la direction sur la barre, et une ligne de sécurité/redécollage), c'est la toute nouvelle Viron de chez Flysurfer :

Ces ailes, transportables aisément dans un petit sac à dos, permettent de partir en randonnées SUP à la pagaie comme en Stand Up Paddle classique, puis si le vent monte ou simplement après une longue randonnée pour revenir plus rapidement sans pagayer, elles pourront être déployées directement sur l'eau à partir du flotteur de SUP pour être utilisée en ailes de traction douce.

Ce système doit pouvoir également permettre de remonter au vent ("naviguer au prés" comme un voilier) grâce aux deux plans antidérive que représentent les ailerons et les étraves des SUP dits de "Race", voire avec certains flotteurs hybrides de "WindSUP" (Windsurf & Stand Up Paddle) équipés d'une dérive.

À suivre...

Quand la barre cale...

Un autre moyen d'obtenir la dissymétrie pendulaire nécessaire à l'auto-pilotage de l'aile de traction est d'agir directement sur la barre de commande.

Ici quelques essais avec une aile de 2,4m² pour estimer la force utile au futur système.

Comme tous les essais, icelui nous a réservé quelques surprises.
Mauvaises ou bonnes, c'est respectivement selon que l'on se place du côté de l'essayeur (j'ai cité moi-même) ou de celui du rigoleur (ça ne va pas tarder à être vous-même, vous le constaterez en visionnant le film ;-)

La "Revolution" est en marche... Et sous les galets, la plage !

Si je "fais de la R&D", c'est par passion bien sûr.
Passion de rechercher, passion de développer, mais aussi passion d'essayer des choses différentes, et passion de m'entraîner pour y arriver.

Mes travaux sur la dissymétrie pendulaire - ou sur l’auto-pilotage d'ailes de traction si vous préférez - m'imposent de comprendre au mieux les réactions des cerfs-volants dans les courants d'air - ou leurs réactions dans le contexte de la mécanique des fluides ;-).
Il faut donc que je m'entraîne au pilotage pour pouvoir prétendre à une observation rationnelle.
C'est dur la vie ! O:-)

Quelques moments d'entraînement au pilotage de lucane 4 lignes dans un cadre de rêve.

Sur la fin de bien belles images comme on aimerait en voir plus souvent, avec caresses sur l'eau "touch the water" (4:20) et arrêt de session bucolique "kiss the beach at the sunset" (5:30) !

Des idées et des sujets...

Très souvent les nouveaux arrivants sur mon blog s'exclament :
- Euh... Il y a beaucoup de choses !

Sous-entendu : trop de choses.

C'est pas faux.
;o)

Personne - vraiment personne - n'est obligé d'arpenter le blog du nauticaerium comme une sorte de parcours du combattant où il ne faudrait oublier aucune étape. Au contraire, pensez à cliquer directement sur les rubriques qui vous intriguent dans le menu "Sujets", et papillonnez(*) suivant votre curiosité.

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(*) Vous pourrez probablement juger de "l'effet Bernoulli", ou encore de "l'effet Coanda"... Mais en ce qui concerne "l'effet papillon" soyez compréhensifs : nous faisons pas [encore] dans la science fiction !

Lucane à caissons sans armature s'en va dans la nature

Pas beaucoup de commentaires sur cette vidéo qui montre le comportement de deux monofils souples à caissons, dont un est équipé d'un système de commande de dissymétrisation pendulaire.

Rien de spectaculaire, simplement du révolutionnaire ;-)

Dissymétrie pendulaire : premier prototype de commande

Un premier prototype du système de commande de la dissymétrie pendulaire.
Il s'agit de créer la dissymétrie pendulaire de l'ensemble brides - point de tire depuis la base attachée au sol du cerf-volant mono-fil de test.

Rappel : la dissymétrie pendulaire permet l'auto-pilotage d'un lucane (comprenez "cerf-volant de traction") en angle par rapport au vent.
Ainsi on pourra utiliser cette traction à partir d'un bateau, d'un kayak, d'un SUP (Stand Up Paddle), d'une snowboard, d'un kart, ou de tout autre engin flottant, glissant ou roulant sans s'occuper du pilotage d'une aile pour se concentrer uniquement sur la navigation, la glisse ou le pilotage de l'engin lui-même et on pourra remonter au vent exactement comme peut le faire un voilier.

La fabrication imparfaite de votre serviteur (celle du prototype, pas celle du serviteur ;-) a un peu gâché la fête en empêchant les nombreux essais qui avaient été prévus, mais le principe fonctionne et c'est ici la bonne information du jour !

En deuxième partie de la vidéo vous verrez deux séquences d'essais d'un FlowForm qui présente beaucoup d'instabilité. Une fois ce problème réglé, c'est ce puissant porteur qui servira de tracteur pour les essais...

nota bene : toutes les vidéos du nauticaerium sont des vidéos témoins. Elles peuvent être [très] longues. Le lecteur vidéo vous permet de les parcourir selon votre envie en cliquant simplement sur la barre de défilement en dessous de chaque film.

Un petit angle pour la ficelle, mais un grand angle pour la traction monofil !

Ça ne paye pas de mine, mais cet angle est l'angle qui va compter !

Vous avez vu le billet sur l'idée de dissymétrie pendulaire mais n'avez pas été convaincu par sa vidéo ?

Une nouvelle petite vidéo pour montrer l'angle d'un monofil dissymétrisé pendulairement avec un monofil non transformé volant dans l'axe du vent.

C'est ce calage autonome et autopiloté en angle par rapport au vent qui va permettre de remonter au vent en tractant un engin, exactement comme un voilier remonte au vent : en louvoyant (en tirant des bords pour remonter au vent en zig-zag).

C'est aussi ce même calage qui permettra de descendre le vent sans qu'un engin nautique comme un flotteur de SUP ou un kayak ne rattrape le cerf-volant, le faisant ainsi amerrir de manière fortuite (problème rencontré fréquemment par ceux qui essaient de se faire tracter par un CV simplement dans le sens du vent).

Bref, c'est ce calage qui va permettre à un cerf-volant monofil auto-piloté de fournir la force vélique nécessaire à la motorisation éolienne puissante et simple d'engins nautiques et terrestres !

La dissymétrie pendulaire

Énorme, ce qui est vérifié ici est tout simplement énorme :
une simple dissymétrisation pendulaire permet de caler un cerf-volant en angle par rapport à l'axe du vent dans une position auto-régulée stable.

En gros ça veut dire qu'on va pouvoir surfer sans vagues, faire de la voile sans mâture, conduire un kite-kart sans piloter son aile de traction...

Bref, un kite qui se cale automatiquement sans besoin de pilotage, et qui permet de tracter un engin nautique (ou terrestre) au même titre que le font les voiles, c'est-à-dire descendre comme remonter au vent.

Mais nous développerons plus tard.
Pour l'instant regardez ce premier test concluant avec un petit cerf-volant de type "sled" : 

Essai de stabilité d'un FlowForm brut sans appendices

Tous les cerf-volants peuvent être utilisés pour la traction, mais certains types sont plus performants que d'autres, certains autres sont plus pratiques, etc.

Les FlowForms ont ceci d'intéressant qu'ils sont très puissants.
Ils sont notamment de très bons porteurs pour supporter des appareils photos ou autres aides au décollage de plus gros systèmes...

Le modèle testé ici était intéressant pour son absence de bridage complexe.
3 brides sur 3 quilles.
Malheureusement, il a besoin d'une "queue" pour voler.
Sans cet appendice stabilisateur, non content de jouer des volutes impressionnantes, il chute tout puissant qu'il soit, dans une désolation bien trop triste pour être encourageante !

DOLfin : encore du boulot !

Le principe DOLfin ("Dynamic On Lift fin" ou "aileron dynamique sur portance") est validé depuis un petit moment - récupérer les mouvements d'équilibre pour actionner une voilure sous-marine d'aide à la propulsion - mais je n'ai pas encore trouvé la bonne formule pour un prototype efficace.

Icelui - le 4ème donc - présente un meilleur aspect que les précédents mais sa voilure est bien trop petite, ce qui limite l'intérêt vu qu'il n'y a aucun gain de puissance, et même plutôt une perte due au frein hydrodynamique du système.

Bref, il y a encore du boulot !

Système DOLfin, prototype #3

Mieux que le #1, mais moins bien que le #2...

Ce prototype souffre d'une voilure sous-marine trop souple et trop petite. On voit bien cependant sur cette vidéo que même avec cet handicap qui réduit grandement l'effet propulsif, le principe "DOLfin" reste efficace.

Le prochain prototype reprendra la voilure sous-marine unique et large du #2 avec le principe de fixation du #3 amélioré par des ventouses profilées plus hydrodynamiques.