La recherche
J'aimerais ici présenter quelques éléments de réflexions qui m'ont habité durant ma recherche. La carène semble être un bon point de départ. Elle détermine beaucoup de choses, le volume de la cabine, l'espace de pont, le comportement, sa capacité à remonter au vent, s'échouer, entrer dans un port. C'est de surcroit un domaine fascinant et le fruit de savantes réflexions. Je ne parlerai que du quillard qui n'est lui-même qu'une architecture parmi d'autres nombreuses, mais c'est le voilier de voyage et de régate qui traverse l'histoire de la plaisance, et, malgré l'abondance des alternatives — dériveurs, biquilles et autres catamarans —, il reste un choix très populaire. Pour cette recherche et depuis l'enfance par pure curiosité, je me suis beaucoup documenté sur le sujet. J'espère modestement permettre au lecteur de saisir quelques subtilités fascinantes de l'architecture navale et découvrir, comme je l'ai fait moi-même, que celle-ci offre toujours un compromis dont l'évolution en dit au moins aussi long sur la société et ses désirs que sur les techniques de construction navale.
En septembre 2021, j'ai commencé à chercher ce qui deviendrait mon premier voilier de croisière. Dans un premier temps, je cherchais ce que tout le monde cherche : un bateau de série en plastique (polyester et fibre de verre). Ce sont de très bons bateaux, connus, prévisibles dans leur comportement et leur vieillissement. C’est un choix rationnel et rassurant. Quand on s'intéresse aux voiliers en polyester (ou GRP en anglais pour Glass Reinforced Plastic), on peut distinguer plusieurs types de dessins, assez différents les uns des autres, nés à différentes époques, je vais tenter de les décrire ici et d'expliquer leurs origines, leurs avantages et leurs inconvénients tels que je les comprends.
Avant la plaisance
Il est très instructif de regarder à quoi ressemblaient les carènes des dundees, voiliers de travail qui précèdent l'aire de la plaisance à la voile. Conçus pour la pêche et le transport, ils servaient accessoirement de support pour des régates acharnées ; il fallait bien en effet répondre à la question cruciale de savoir quel capitaine de pêche était le plus rapide après que ceux-ci aient passé de longues soirées à vanter leurs exploits devant un verre (les marins fussent-ils les meilleurs d'entre eux, les hommes restent des hommes). Ces voiliers étaient très proches du rectangle, la surface du pont et le volume de la coque étant optimisés pour deux raisons essentielles : l'économie de construction et d'entretien du bateau et l'encombrement de celui-ci. La pièce la plus précieuse et la plus onéreuse d'une charpente en bois est la quille, qui devait être extraite d'un seul tronc — mon arrière-grand-père, agriculteur, faisait commerce de grumes de chêne qu'il achetait aux nobles désargentés de Vendée pendant les années 1930 pour les vendre aux chantiers des Sables-d'Olonne — ; cette pièce massive déterminait la taille du voilier. La construction sans élancement du dundee offre la meilleure longueur de flottaison et le meilleur volume de carène pour une longueur de quille donnée. La voûte de son côté, moins sollicitée, pouvait être assez longue et se prolongeait assez loin de l'étambot. Il existe cependant des récits de flottes entières de dundees décimées par une tempête ; la voûte, trop fragile, probablement fracassée par les déferlantes rattrapantes.
L'infuence des jauges
Au milieu du XIXe, la construction de yachts uniquement destinés à la régate stimula l'inventivité des architectes. Par souci d'équité on vit rapidement apparaître des jauges conçues pour faire régater ensemble des yachts aux performances comparables. Celles-ci appartiennent à deux catégories, les jauges à dimension et les jauges à formule. Les jauges à dimensions, les plus simples à appréhender, ont toujours existé et sont devenues aujourd'hui la norme pour la régate de haut niveau. Un certain nombre de dimensions y sont fixées indépendamment les unes des autres. Il peut s'agir de la longueur de coque, le bau, la surface de voilure, le déplacement, etc. Ces dimensions n'ont pas d'influence entre elles, une dimension ne dépend pas d'une autre. Elles fixent, pour chaque caractéristique, un maximum ou un minimum à la proposition de l'architecte. À cette catégorie appartiennent les jauges contemporaines IMOCA, Class mini, Class 40, Class micro, etc. Mais de 1860 à la Seconde Guerre mondiale, les jauges à formule ont connu un grand succès. Dans ces jauges, contrairement aux premières, les dimensions choisies sont intégrées dans une équation. L'architecte doit alors arbitrer ses choix et des bateaux aux dimensions finales différentes peuvent concourir dans la même jauge. Ces jauges, on le comprend, ont laissé une très grande place à l'architecte et ont stimulé la recherche. Aujourd'hui, les jauges à formule sont principalement réservées à la régate amateur comme l'IRC. Cependant, pour éviter leurs effets pervers, la jauge IRC est désormais secrète.
où :
L = longueur de flottaison
P = périmètre de la coque : bau + chaîne (le bau étant mesuré à la section transversale où la chaîne tendue mesurée de bord à bord en passant sous la quille est la plus longue)
S = surface de la voilure : surface de la grand-voile + surface du triangle avant
T = jauge en tonneaux de course (ne pas confondre avec la jauge de douane où 1 tonneau = 2,83 m3)
Exemple de jauge à formule, la fameuse jauge Godinet, Wikipedia.
Dans la plupart des jauges jusqu'à la Seconde Guerre mondiale, la longueur de coque était mesurée à la flottaison. Ce choix s'explique pour des raisons pratique et physique. Pratique parce que cela permet de n'avoir qu'une seule mesure à intégrer dans la formule, physique parce que la longueur de flottaison détermine la vitesse limite des navires à déplacement. En effet, un navire crée une vague de sillage en déplaçant l'eau sur son passage. Lorsque la longueur d'onde de cette vague atteint la longueur de flottaison, le moment cabreur (la proue s'élève sur l'épaule de la vague tandis que la poupe s'abaisse dans son creux) est de nature à empêcher le navire de poursuivre son accélération. Seuls les bateaux suffisamment légers ou puissants capables de se hisser sur l'épaule de la vague de sillage parviennent dépasser cette vitesse limite. C'est le cas des dinghys, mais pas des voiliers lestés — jusqu'aux considérables progrès des matériaux composites à la fin du XXe siècle. Cependant, la longueur de flottaison est une dimension théorique qui évolue selon le régime et l'assiette du voilier. La gîte déforme les œuvres vives d'une carène et déplace ses volumes, le centre de poussée s'en trouve excentré et les élancements — par définition hors d'eau à l'arrêt — sont progressivement immergés. Les architectes ont alors dessiné des coques comportant un élancement et une voûte importants qui leur permettaient d’allonger la longueur de flottaison à la gîte. Ainsi, pour une longueur de flottaison théorique mesurée par la jauge, ils pouvaient bénéficier d'une longueur de flottaison effective beaucoup plus importante en navigation. C'est ainsi que l'élancement est devenu un attribut si visible et pérenne du yacht, non par utilité, mais à cause d'une convention de mesure des jauges de régate.
Au contraire, les jauges plus récentes mesurent la longueur hors appendices de la coque. Ce qui a logiquement entraîné le retour des étraves droites, voire légèrement inversées et les arrières tronqués. Ces caractéristiques ont été rapidement retrouvées sur les carènes des navires de plaisance.
Les matériaux de construction et leur influence sur la forme des appendices
Les constructions bois ou acier qui prédominent jusqu'aux années 1960 impose une architecture intégrée à tous les bateaux comportant un lest. Ainsi, contrairement aux dinghys (dériveurs) ou motor boat (vedettes) de la même époque, le plan antidérive est intégré à la coque qui se prolonge par un retour de galbord jusqu’au lest rapporté. Ces bateaux ont bien souvent une quille longue qui se prolonge jusqu’au safran. Celui-ci peut-être monté sur le tableau arrière ou suspendu sous la coque. Une ouverture est pratiquée juste devant le safran pour offrir la place nécessaire à l’hélice de propulsion. D’autres dessins isolent le plan antidérive du safran qui est alors la plupart du temps monté sur un appendice fixe qui le précède sur tout ou partie de sa hauteur, le skeg.
Les qualités du morphotype à voûte, élancement et quille longue
On aura compris que cette forme entrée dans l'inconscient collectif du yacht classique est le fruit d'une adaptation à un certain nombre de contraintes de construction, de coût du bois, et de jauge de voiliers de régate. Pour autant, on prête aujourd'hui à cette forme de grandes qualités nautiques et une sécurité accrue pour un certain nombre de raisons : le safran y est très bien protégé par la quille longue ou le skeg, le bris ou la perte de safran étant une des avaries les plus graves en mer ; l’élancement et la voûte importants, s’ils réduisent l’efficacité hydrodynamique pure en diminuant la longueur à la flottaison par rapport à la longueur hors tout, accroissent la sécurité du navire en lui permettant d’augmenter sa longueur de flottaison à mesure que la gîte augmente, au contraire des voiliers dépourvus de ces appendices qui voient leur longueur de flottaison se réduire à la gîte, particulièrement s’ils sont larges, les premiers résisteront mieux au retournement par une vague ; enfin, ces carènes à fort creux passent mieux les vagues que les carènes plates. Leurs principaux défauts sont d’être moins performantes aux faibles angles de gîte — elles ont tout à la fois une longueur de flottaison réduite et un couple de redressement inférieur et portent donc moins de toile —, d’offrir moins de volume de cabine et d'espace de cockpit — très important pour l'apéro au soleil couchant — et, surtout, d’être passées de mode.
Le premier morphotype de coque GRP est directement issu de cette forme antérieure. Il n’est pas adapté à la construction GRP, les formes complexes de la coque sont plus difficiles à réaliser en moule et l’efficacité hydrodynamique et de construction n’est pas optimisée. Cependant, ce morphotype continue d’avoir un succès d’estime. Notoirement, la Golden Globe Race leur donne un second souffle, tant en termes de visibilité qu’en termes de valeur sur le marché de l’occasion. De nombreux marins choisissent également leurs qualités nautiques pour en faire des bateaux de grand voyage.
Le Cape George et le Cape Dory, deux côtres de 36 pieds, incarnent bien cette approche. La carène ne peut pas être distinguée d'un voilier en bois.
Les premiers bateaux GRP dont la forme a été adaptée aux qualités mécaniques du matériau et à sa méthode construction datent des années 1970 comme les half tonner et les quarter tonner. Ces bateaux mettent en œuvre une architecture beaucoup plus rationnelle pour la méthode de construction GRP. La coque acquiert une forme très simple, dépourvue de plan antidérive. Elle est ainsi beaucoup plus aisée à produire en moule et gagne beaucoup d’efficacité hydrodynamique. La quille et le lest ne font alors plus qu’un, en général coulés en fonte et rapportés à la coque. Ce qu’on appellera désormais la quille joue ainsi le rôle de lest en plus de sa fonction antidérive. Son extrémité pourra prendre la forme d’une torpille, pour abaisser le centre de gravité de l’appendice. Le navire précurseur de cette nouvelle architecture est sans doute l’Arpège de Michel Dufour dont la production débute en 1967.
Les carènes modernes se caractérisent par un maître bau qui se prolonge pratiquement jusqu'à l'extrémité arrière du navire. Cette forme de "luge de portant", comme l'appellent avec un peu de mépris les adeptes de la régate entre deux bouées, est héritée de la course au large. En effet, les remontées aux vents sont minimisées en course, et le bénéfice d'une carène très efficace au portant accompagné d'un bon routage compense les faibles performances de ces carènes au près. Les architectes peuvent donc optimiser leur dessin pour les allures portantes où la stabilité de forme et le volume de carène sont essentiels. Cela donne ces formes si caractéristiques de la classe IMOCA qu'on retrouve aujourd'hui dans toutes les catégories de voilier de course au large, depuis la classe mini jusqu'aux maxi yacht IRC, et qui ont été progressivement adoptées en plaisance. Cependant, en navigation côtière, les performances au près serré d'une carène peuvent sauver d'un échouage sur une côte sous le vent. Et les arrières larges sont plus susceptibles aux départs au lof dans les vagues rattrapantes.
Il est à ce propos éclairant de relire le plaidoyer de Knocker pour l'arrière norvégien dans l'appendice de Cap Horn à la voile de Bernard Moitessier :
Le choix d'un [arrière] norvégien me paraissait particulièrement judicieux, étant donné l'utilisation prévue pour ce bateau. Les inconvénients du norvégiens sont nombreux : c'est un bateau lourd pour sa taille dont les élancements sont faibles. Pour avoir une surface de voilure importante, il devra avoir une mâture élevée et il est particulièrement mal adapté à un gréement de ketch qui nécessite une grande longueur de pont pour étaler la voilure et éviter que la grand-voile au près ne dévente l'artimon. il est donc normal de constater que la plupart des nor végiens gréés en ketch ont adopté un gréement aurique ou wishbone pour accroître la surface de toile entre les mâts.
La surface mouillée est importante, diminuant la vitesse par petit temps.
Les diagonales filent mal vers l'arrière, montrant un passage dans l'eau médiocre avec de la mer.
Il ne viendrait donc à l'idée de personne de faire construire un norvégien pour disputer les épreuves de la One Ton Cup, et l'on ne peut dire que, pour une naviagtion de croisière sur les côtés françaises, les avantages du norvégien puissent apparaître.
Mais, lorsque le bateau est destiné à des croisières océaniques où l'on peut être certain qu'il rencontrera un jour ou l'autre des fortes tempêtes, le problème qui domine tous les autres est celui de rester à flot, le bateau étant à sec de toile dans une mer énorme. Le norvégien me paraît dans ces conditions avoir une supériorité marquée sur les autres types de coque.
Le gouvernail très robuste est bien tenu sur toute sa hauteur par de nombreux anguillots et est parmi les moins fragiles, alors que sa perte peut être un risque mortel. Il est parfaitement disposé pour recevoir un petit safran formatn fletner pour le pilote automatique ; enfin il offre plus de possibilités de réparation à la mer qu'un gouvernail à jaumière.
Mais le point le plus important est de conserver un bateau manœuvrant malgré l'état de la mer, c'est-à-dire un bateau dont les embardées par mer de l'arrière restent contrôlables dans toutes les conditions.
Il est à noter que dans les deux récits de navigation dans le grand Sud sur Joshua, Moitessier raconte aussi un changement de stratégie considérable entre La longue route et Cap Horn à la voile. Lors de son premier passage, Joshua est resté à sec de toile dans la grosse mer avec une vitesse d'abord réduite par des gueuses à la traîne. Au contraire, lors de son deuxième passage, Moitessier choisit au contraire d'alléger au maximum son bateau et de lui donner de la vitesse, grâce notamment à une grand-voile très réduite.
Cette évolution des carènes de voiliers de plaisance est fort opportune : les carènes sans élancement ni voûte prennent moins de place dans des marinas surchargées ; les arrières très larges offrent un cockpit idéal pour l’agrément au mouillage ; les maîtres-baus importants et les creux réduits augmentent considérablement l’habitabilité de la cabine. Ainsi, les voiliers de grande production restent finalement parfaitement adaptés à leur usage principal : naviguer par temps maniable et mouiller avec confort.
Durant ces six mois de recherche, j’ai donc découvert un certain nombre d’enjeux concernant le choix d’un bateau. La première force qui intervient est la mode. Depuis la fascination exercée par des voiliers de régate, jusqu’à la nécessité de ringardiser les productions antérieures pour stimuler le renouvellement des flottes, la mode a une influence considérable sur l’attrait de telle ou telle forme. Cette force a des conséquences non seulement pour les objets neufs, mais également pour les objets anciens qui continuent pendant des décennies à être les vainqueurs ou les victimes de cette infinie variation des formes. Celle-ci génère, presque aléatoirement, des qualités et des défauts plus ou moins bien également répartis. L’expérience est alors déterminante pour les découvrir, s’émanciper un peu de la mode et approfondir sa réflexion. Quand on n'a aucune expérience de la croisière, c’est dans les livres qu’on peut la chercher, comme le Vagnon de la voile de Marcel Olivier que je recommande chaudement.
Dans mon cas, cette réflexion m'a replongé dans des souvenirs d’enfance durant laquelle j’étais fasciné par les carènes de la première moitié du XXe siècle. Découvrir leurs qualités nautiques m’a permis de me détacher des formes en vogue pour les trouver à nouveau désirables.
C’est ainsi que je suis tombé amoureux du troisième bateau que j’ai visité. J’ai d’abord vu un first class 8, digne représentant de l’industrie française du GRP des années 80. Un voilier de régate dont la production a été si pléthorique — encouragée par son statut de support du championnat de France espoirs —, qu’il se trouve à des prix dérisoires aujourd’hui, tout en étant un excellent bateau. J’ai ensuite visité un bateau unique, dont le dessin était typique de son temps, le début des années 90. Une carène ronde avec peu de creux et une quille en fonte rapportée. Un très beau bateau qui souffrait à mon avis de quelques défauts de construction. Mais c’est face à un autre bateau unique, réalisé en 1996, mais dessiné en 1973 par un grand architecte de l’âge d’or de la plaisance, François Sergent, que je suis tombé en arrêt ; soudain, ces formes qui, six mois plus tôt, me semblaient désuètes, l’élancement de l’étrave, la voûte surplombée d’un magnifique tableau arrière, le léger frégatage (bien que celui-ci revienne fortement à la mode accompagné d’un bouchain marqué), le retour de galbord et le skeg me frappèrent en plein cœur. J’avais trouvé celui qui deviendrait mon premier voilier de croisière.
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