Naviguer efficacement contre le vent demande plus de pratique et d’habileté que toute autre activité de voile. Bien faire cela vous permettra de naviguer partout.
Propulsés uniquement par le vent, il semble intuitif que les voiliers puissent facilement voyager avec le vent derrière eux. Cependant, lorsqu’il est temps de faire demi-tour et de rentrer chez soi, il peut sembler impossible de rentrer chez soi avec le vent qui souffle directement contre votre bateau.
Mais il est possible que ce mouvement s’inverse car la voile d’un voilier en mouvement a la forme d’un profil aérodynamique comme l’aile d’un avion.
Lorsque l’air se déplace sur l’aile d’un avion de l’avant vers l’arrière, le vent qui passe sur le dessus de l’aile doit parcourir une plus grande distance que le vent qui passe sous l’intrados de l’aile. Cela crée une différence de pression pour soulever l’avion.
Sur les voiliers, le vent qui souffle en biais contre le bateau gonfle la voile. Elle forme une feuille semblable à celle de l’avion. Il crée une différence de pression qui pousse la voile perpendiculairement à la direction du vent.
Naviguer au vent
La force de la voile en forme de foil est équilibrée et combinée à d’autres forces, notamment la portance du bateau. La quille est la pièce fine et longue qui dépasse du fond du bateau.
Depuis l’eau, les forces de traînée, combinées à la pression du vent contre la voile, poussent le bateau vers l’avant. Il se déplace selon des angles opposés à la direction du vent. Dans la terminologie de la voile, cela s’appelle le vent.
La quille
La quille est particulièrement importante car sans son action d’équilibre, les bateaux dériveraient simplement sous le vent. Naviguer au vent ne fonctionne pas non plus si les bateaux sont directement orientés dans la direction opposée à celle du vent. Au lieu de cela, le vent doit se déplacer contre le bateau à des angles d’environ quarante degrés pour de nombreux voiliers.
Si vous orientez votre voilier trop fortement face au vent, les forces exercées sur l’embarcation seront déséquilibrées. Lorsque cela se produit, le bateau se déplace alors latéralement dans l’eau.
Il est possible de naviguer contre le vent lorsque la voile de votre voilier est légèrement inclinée dans une direction qui est plus en avant que la force de la voile. Le bateau peut alors avancer car la ligne médiane ou la quille du bateau fait à l’eau ce que la voile fait au vent.
La force de la voile est équilibrée par la force de la quille. Cela empêche le bateau de se déplacer dans la direction de la force de la voile. Un angle d’attaque correct fait avancer le bateau même si la force totale de la voile est sur le côté lorsque le bateau navigue face au vent.
En d’autres termes, plus la voile est éloignée de l’axe de la coque, plus la force est dirigée vers l’avant plutôt que vers le côté. Lorsque vous combinez le léger ajustement de la force vers l’avant avec l’opposition de l’eau à l’air, le bateau peut alors tirer vers le vent parce que vous avez trouvé un moyen de naviguer sur une trajectoire de moindre résistance contre le vent.
Aux fers
Un voilier naviguant contre le vent va virer par la pointe sur chaque bord. Il s’agit du point où le bateau n’est ni sur le tribord ni sur le bâbord et où il se dirige directement contre le vent.
D’autre part, les bateaux ne peuvent pas naviguer directement contre le vent. Ainsi, si un bateau se dirige vers le vent, on dit qu’il est “en fers” lorsqu’il perd la direction du bateau. Pour cette raison, un bateau naviguant contre le vent navigue avec les voiles bien réglées, ce que l’on appelle aussi “au près”.
Pincer
Lorsqu’il s’agit de savoir comment naviguer contre le vent, n’oubliez pas que lorsqu’un voilier navigue trop près du vent ou avec un angle trop faible par rapport au vent, on parle de “pincement”. Il s’agit également d’une expression utilisée dans le langage familier qui signifie “imprudence”.
Le virement de bord
Pour atteindre sa cible, le marin qui a l’intention de se déplacer au vent vers un point aligné avec la direction exacte du vent devra faire des zigzags pour atteindre sa destination. Cette technique est le virement de bord. Les marins peuvent atteindre un point dans n’importe quelle direction en utilisant la technique du virement de bord et en se déplaçant selon les angles les plus proches de la direction du vent.
En pratique, la navigation contre le vent s’effectue généralement à un cap et un angle d’environ quarante-cinq degrés par rapport au vent entrant. Pour atteindre des points spécifiques, il est parfois nécessaire d’alterner la direction du vent entre tribord et bâbord. Le terme pour cela est “virer de bord”.
On parle de virement de bord lorsqu’un yacht ou un voilier navigue contre le vent. De manière contre-intuitive, cela signifie qu’il est toujours préférable d’avoir un vent fort dans la direction opposée à votre embarcation plutôt que d’avoir un vent faible derrière vous. L’absence de vent est le pire des scénarios. Pensez aux vecteurs.
Le vent génère des forces contre la coque du bateau par le biais du changement d’élan que les voiles provoquent. La force va à la fois dans la direction où vous allez et perpendiculairement au mouvement. La quille absorbe la force perpendiculaire et fait pencher le voilier. Le mouvement est alors créé par le vecteur avant restant.
Si votre destination est située au vent, comment allez-vous y naviguer ? Grâce à la portance créée par le vent qui souffle en travers et non contre elles, les voiles propulsent le bateau vers l’avant. Cela se produit à moins que le vent ne souffle directement sur l’arrière du bateau (en arrière).
Lorsque vous commencez à gouverner dans la direction du vent, vous serrez les voiles et les gardez pleines, de sorte que la portance est continuellement générée. Cependant, si vous naviguez trop près de la voile et du vent, vous allez “lofer”.
Cela signifie que le bord de la voile avant commence à battre vers l’intérieur et l’extérieur et que le bateau ralentit. Si vous commencez à tourner davantage face au vent, toute la voile battra bientôt comme un drap de lit géant que vous avez mis à sécher.
En revanche, ne vous arrêtez pas de tourner face au vent et vous verrez bientôt la voile se remplir de l’autre côté du bateau. C’est ce qu’on appelle virer de bord et les raisons scientifiques en sont expliquées plus loin.
Les voiliers fabriqués aujourd’hui peuvent naviguer jusqu’à un angle d’environ quarante-cinq degrés contre le vent. Par exemple, si le vent du nord souffle dans votre voile, le bateau peut naviguer en bâbord amure vers le nord-est.
Le bateau peut naviguer jusqu’au nord-ouest, l’ouest, le sud et l’est sur le tribord amure, ou le vent venant du côté droit du bateau. L’amure de bâbord signifie que le vent vient du côté gauche du bâbord. L’amure signifie de quel côté du bateau le vent souffle.
Même si vous ne pouvez pas faire naviguer votre bateau directement dans le vent, les marins appellent cela virer de bord ou battre au vent. Vous constaterez que sur le nouveau bord, vous naviguez dans la direction qui est à peu près perpendiculaire à l’ancien bord. Cela se produit alors que le vent est toujours à environ quarante-cinq degrés, mais cette fois de l’autre côté. Le zig-zag et les virements de bord répétés font avancer le bateau au vent.
Quatre forces
Quatre forces agissent sur un voilier qui essaie de naviguer contre le vent. Les deux forces qui affectent directement le bateau sont la force de viscosité de l’eau et la force du vent, qui propulse le bateau.
La viscosité de l’eau ralentit le bateau et l’aide à garder le cap. Les deux autres forces sont la flottabilité et la gravité. La flottabilité tire le voilier vers le haut et la gravité le tire vers le bas. Toutes ces forces maintiennent le bateau à flot lorsqu’il navigue contre le vent.
L’effet combiné de l’eau et du vent est une force nette qui pousse le bateau en diagonale contre le vent. La résistance de l’eau combinée à la force du vent détermine la direction dans laquelle un voilier navigue. Sur la voile, la force exercée par le vent a deux composantes :
- La composante de portance qui pousse la voile dans le vent perpendiculairement.
- La composante de traînée qui pousse la voile dans la direction du vent.
En raison de la portance, la direction de la force du vent varie par rapport à la direction dans laquelle le vent souffle. L’angle entre le vent et la forme de la voile va déterminer la direction de la force du vent.
Le mouvement vers l’avant du bateau et son glissement latéral ralentissent en raison de la résistance de l’eau. Pour que les bateaux puissent naviguer contre le vent en diagonale, le glissement latéral doit être minimal par rapport au mouvement vers l’avant. Le glissement latéral est considérablement réduit par la quille.
Si une quille élimine quelque peu le glissement latéral, les voiliers ne peuvent se déplacer que dans la direction de la quille. C’est aussi la direction de la ligne médiane du voilier. Lorsque la force totale du vent pointe en diagonale vers l’avant par rapport à la quille, le bateau se déplace alors dans la direction de la quille.
Si la quille est dirigée en diagonale vers le vent et que la force du vent est dirigée en diagonale vers l’avant, le bateau naviguera en diagonale vers le vent.
En revanche, le bateau ne pourra pas naviguer en diagonale vers le vent si le glissement latéral est trop important. Comme tout le reste, la navigation contre le vent demande de l’entraînement. Maîtrisez-la et vous pourrez naviguer partout dans le monde et contre n’importe quoi.
