Tribord Amure par Matthieu

Je vous l’avais promis dès la sortie de l’aile de BMW Oracle Racing, voici une interview de Dimitri Despierres, un des nombreux français qui a participé à la conception de la aile-voile rigide. Une autre interview de Dim est paru sur le site de Voiles et Voiliers hier, je vous invite à nouveau à la lire car ces questions et les réponses sont complémentaires, enfin la mienne est beaucoup mieux…. Pour plus de détail sur Dim, vous pouvez aussi relire son interview de 2007 sur ce blog. Merci Dim.

This post exists also in english: Expert Interview: Dimitri Despierres, Wing sail designer and coordinator.

Tim Smyth (Core Builders) et les deux Français Dimitri Despierres et Steven Robert (HDS)

Est ce que tu peux nous expliquer un peu le déroulement de ce projet très spéciale: Combien de temps de dev, de construction ?. Combien de personne (corps de métier) ? ton rôle ?.

Les études ont été faites entre mi-décembre et fin avril, début mai, même si ensuite un nombre impressionnant d’études ont continué en CFD pour confirmer et mieux appréhender l’utilisation de l’aile. Principalement c’est Joseph Ozanne pour l’étude en lien étroit avec Francis Hueber et Mario Caponnetto pour la CFD.

2 experts et consultants nous ont aiguille dans les choix à faire pour l’aile. De part leur expérience sur l’aile de S&S en 88, c’est 2 là étaient incontournables !

La construction a commence mi-mai pour certains éléments. Le groupe structure était composé de 6 personnes dont réellement 3 sur site a Anacortes en permanence. C’est ca qui a rendu possible la réalisation de ce projet en aussi peu de temps grâce à des réponses immédiates à des questions de l’équipe de construction. La construction c’est effectuée sur 4 sites différents dont 2 sites très proches l’un de l’autre à Anacortes. Entre 50 personnes à Anacortes (cote Ouest) et une 15ene de personnes sur la cote Est ont travaille dur pour donner vie a l’aile. Tout ce beau monde c’est retrouvé à San Diego pour l’assemblage final.

Les corps de métier ont été plus divers que jamais, entre les ingénieurs structures, mécaniques, aérodynamiciens, électroniciens, hydrauliciens, boat-builders (ou devrais-je dire Wing-builders !), les riggeurs, les spécialistes de l’aéronautique pour le film, des usineurs de qualité, les fabricants de moule pour Boeing j’en passe et des meilleurs…

Mon rôle dans tout ca c’était de coordonner et de concevoir certains éléments mécaniques et composites de l’aile. J’ai principalement assure le lien entre le groupe design et le chantier. J’ai fait en sorte de garder la ligne directrice de départ, que l’ensemble reste simple et de faciliter la tache au chantier le plus possible !

Quel est le principe de l’aile, enfin des ailes. L’intêret par rapport à une voile classique ?.

Le principe de l’aile réside dans sa capacité à créer un coefficient de portance plus élevé que les voiles classiques, avec un contrôle sur chaque flap et donc une maitrise de la forme que l’on cherche à obtenir. Il est beaucoup plus aisé d’obtenir la forme recherchée sur les ordinateurs via une aile rigide que via des voiles classiques. Entre autre, l’aile rigide arrive à créer une portance égale à une grand-voile et une voile d’avant à partir de 7 nœuds environ. Je te laisse imaginer la simplicité d’utilisation d’une telle aile et les efforts bien moindre comparés aux voiles classiques. Rien que la tension d’écoute de grand-voile (pour une voile classique) pour obtenir le même vrillage théorique fait pâlir n’importe quel ingénieur de structure !

Est ce que tu peux nous décrire l’architecture de l’aile au niveau structure ? Les différences par rapport S&S en 1988 en dehors de la taille et les Class C et A sur lequel c’est déjà utilisé.

L’aile se compose d’un « main element » et de ses « flaps » (volets, aux nombres de 8). Le « main element » est disons la partie la plus structurelle de l’aile et peut s’apparenter à un mât même si c’est réellement un élément de l’aile à part entière. Le « main element » est composé de 3 parties ; le cone avant (partie en kevlar jaune visible sur l’avant de l’aile). C’est une partie non structurelle et qui n’est la que pour respecter le profil de l’aile définie par Joseph Ozanne. La partie noire (carbone) derrière le cone c’est le « main element main spar », en gros le mat, le vrai élément qui supporte la compression de l’aile et maintient tout le reste en flexion et torsion. C’est un vrai tunnel dans lequel pas un mais plusieurs personnes peuvent entrer et circuler dedans ! C’est un vrai ascenseur, surtout depuis qu’il n’y a même plus besoin de tourner des manivelles pour envoyer des gars en haut. Derrière cet élément viennent des panneaux horizontaux, certains appelés principaux parce qu’ils reprennent plus d’effort verticaux, d’autres appelés intermédiaires qui ne sont là quasiment que pour faire respecter la forme aérodynamique de l’aile une fois le film apposé et tendu par une opération thermique (technique utilisée pour réaliser les empennages de planeur et de certains avions).

Derrière ce « main element » viennent les 8 volets. Ils sont conçus quasiment sur le même principe si ce n’est que la partie « cone » et « spar » du volet ne font qu’un. C’est une partie structurelle qui reprend la torsion et la flexion pour chaque flap. Une « ossature » semblable à l’élément avant est fixée derrière. Ce sont de nouveau des panneaux horizontaux sur lesquels vient s’appuyer le film. Des liaisons verticales assurent la cohérence structurelle de l’ensemble mais tous ces panneaux sont d’une légèreté effarante que ce soit pour la partie avant ou les volets. Ils sont tous composés de panneau en nid d’abeille et une peau de carbone dessus-dessous. Tous ces panneaux sont bien entendu ajourés pour minimiser le poids de la structure. Comme je l’ai déjà dit, c’est bien dommage qu’on ne soit pas capable de voir cette ossature qui est magnifique. Un aperçu à une plus petite échelle de ce que nous avons fait est tout simplement extrapolable à partir de ce que l’on voit sur les class-C.

Coté différences par rapport à S&S de 88, je dirai que c’est le même concept mais avec de nouveaux matériaux, plus optimisée grâce aux moyens. C’est aussi une technologie de construction qui bénéficie de 20 ans d’expérience dans le composite depuis l’aile de David Hubbard qui a d’ailleurs repris du service chez nous pour celle-ci. Il a été de très bon conseil. La proximité de Boeing et son grand fournisseur de moules Janicki a accéléré la production et les nouveaux outils de découpe de précision nous ont permis des assemblages de qualité en un temps record compte tenu de la taille. Un vrai kit de construction cette aile !

Quels sont les réglages de l’aile ? Qu’est ce que l’on peut commander ? et comment ?; Est ce que c’est controlé par ordinateur, est ce que le moteur est indispensable.
Comment gère t’on les surventes ?

Les réglages de l’aile c’est tout d’abord l’angle entre l’élément avant et l’ensemble des volets, c’est le camber. Ensuite tu as la rotation de l’ensemble vis-à-vis de la plateforme, c’est le traveller (ou l’équivalent d’un chariot de grand-voile si tu préfères). Ce réglage fait tourner l’ensemble de l’aile par rapport a son point de pivot situé sous le « main element », c’est le pied de mat en gros. La terminologie doit être rigoureuse car tu t’aperçois vite qu’il peut y avoir une confusion chez les navigants entre chariot et écoute de grand-voile en ce qui concerne l’aile. Ici, il n’y a plus d’écoute de grand-voile !!! Ce réglage est remplacé par un vérin qui contrôle le vrillage de l’ensemble des volets. Rajoutes à ca quelques subtilités qui permettent le réglage du twist de chaque flap les uns par rapport aux autres et tu obtiens l’effet de ton écoute de grand-voile sans tension transmise à la plateforme !

L’ensemble de ces commandes excepté le chariot est commandé par hydraulique. Le chariot revient sur un winch actionné par des pompes hydrauliques via le moteur mais comme tu le sais, celui-ci n’est clairement pas indispensable. Commander l’aile via un plan de pont classique (avec colonnes de winch et pompe hydraulique rotative actionnée humainement) est totalement envisageable voire même bien plus simple que de gérer des voiles classiques ! Le contrôle peut se faire manuellement via le régleur ou via un PLC (Programmable Logic Controller). Je te laisse expliquer ce que sait. Une fois que tu as rentré des valeurs cibles de vrillage issues de tes études théoriques en fonction d’une force et d’un angle de vent ou bien du coefficient de portance que tu recherches, tu peux imaginer que l’ensemble s’auto-règle. C’est un peu comme un avion sur auto-pilot ! Rajoutes un vérin sur le chariot et on ne sera pas bien loin d’une coupe de l’America en solo ! Bientôt un mec à bord pour barrer (et encore…) et 60 mecs pour s’occuper du bateau à terre… Cherche l’erreur !

Il semble que le trimaran accélère beaucoup plus vite dans les manœuvres. Est ce que l’on peut imaginer avec ces nouvelles capacités données aux multicoques faire du match race ?

L’aile a définitivement ouvert des portes et des capacités de manœuvres accrues pour le match race en plus de son gros potentiel en ligne droite. Nous savons que nous sommes surveillés de près par Alinghi et ils savent déjà de part la trace radar qu’ils enregistrent qu’ils ne pourront rivaliser avec nous dans un domaine au moins sauf d’avoir une aile eux-mêmes. Dis toi que l’aile commence à produire de la portance quasi immédiatement à angle très faible et pour un minimum de trainée (Je ne dévoile rien)… J’imagine qu’avec tes connaissances de navigations en cata de sport tu comprendras vite la réciproque de ce genre d’application !

Est ce que tu crois qu’il y a encore d’autres grosses innovations à venir: de vrai foil ?; des kites ?

Oui si la 33eme coupe est en Aout 2012, on en a encore plein dans les cartons ! Et honnêtement j’espère que personne ne souhaite ca ! Qu’on en finisse. Le défi technologique a été passionnant, il resterai encore des tas de chose à faire, à tester mais sérieusement, non, la coupe de l’America c’est certes le Deed of Gift mais c’est aussi le consentement mutuel et un encadrement au niveau du règlement qui peut donner lieu à de la recherche tout aussi excitante tout en ayant une 15ene d’équipes prêtes a en découdre sur l’eau.

Avec Alinghi vous avez supprimé les winchers, puis maintenant les règleurs, c’est qui les prochaines victimes ? Est ce qu’il a des tacticiens à bord ?

Le barreur… ! (Pardon Jimmy !). Je plaisante, quoi que… Et bien oui, pousses le ridicule jusqu’au bout et tout est maintenant possible avec la technologie que nous avons à notre disposition (de par l’ouverture des règles je veux dire). Reconnaissance de l’adversaire, de ses déplacements, placements tactiques et stratégiques idéaux, tu peux limite enlever le tacticien. Coté barreur, tu rentres tes coordonnées GPS des bouées, si on pousse un peu, l’aile peut se piloter « toute seule » et le même principe peut être étendu au système de safran avec un bon contrôleur en fonction de l’assiette du bateau tout cela relié au but ultime de la performance. Tu connais aussi bien que moi ces logiciels qui apprennent bien plus vite que l’homme quels sont les paramètres critiques à une cible fixée. Tu dois te souvenir qu’en 2003 une société nous avait déjà abordée (Filiale d’Areva) pour nous proposer ce type de logiciel pour l’analyse de performance. Ensuite les équipes s’en sont toutes plus ou moins équipées. Relis ce type d’analyseur à un contrôleur et ca y est on peut faire la coupe dans les fauteuils du Vel et Vent à Valencia (quelle horreur !).

Ca n’arrivera pas, on va s’arrêter juste avant que le ridicule ne tue !

Est ce que tu as imaginé l’aile à Valencia en février. Dans la darsena ?

Oui, pourquoi pas ? Tout le monde semble pétrifié à l’idée de cette aile à Valencia dans la Darsena. Ca va être spectaculaire et surtout les personnes qui ne l’auront pas vu vont réellement réaliser sa taille. Airbus a rappelé tous ses A380, ils refusent de voler avec des ailes plus petites que la notre . Plus sérieusement, cela va être génial d’offrir à la vue d’un grand nombre l’aboutissement de 2 ans et ½ de travail de 2 équipes qui se sont pourries la vie et celle d’un grand nombre à l’extérieur pendant tout ce temps!

Pour finir On se voit à Valencia ?

Si je rentre ! Bon oui d’accord, je te ferai la visite guidée de Dogzilla.

A bientôt !!!

Dim

Merci Dim.
Ah j’oubliais, la plupart des photos sont de Gilles Martin Raget. Et si quelqu’un veut traduire cette itv en anglais, je suis preneur.

Ce bulletin a été publié le Mardi 24 novembre 2009 10 h 56 min et est classé dans Avis d'expert, Coupe de l'America, voile Vous pouvez suivre les réponses à ce bulletin avec le fil RSS 2.0. Vous pouvez répondre, ou faire un rétro-lien depuis votre site.