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Voilier des Airs Aerosail

Un voilier des airs est un ballon dirigeable captif mobile maritime éolien, aussi nommé ballon voile[1]'[2].

Relié à la mer par une aile d'eau, hydrofoil que l'on trouve sous les noms de Chien de mer, Seaglider, Hapa, paravane, parafoil ou aile d'eau, il se déplace en même temps d'être captif[3]. C'est un système de vol uniquement maritime.

Il utilise la force du vent, l'énergie éolienne, pour se déplacer comme un voilier.

Un voilier des airs a pour objectif de supprimer les traînées hydrodynamiques de la coque dans l’eau.

Sommaire

AéronefsModifier

Les objectifs de ces programmes de recherches ont pour but de démontrer la possibilité de naviguer en mer au dessus des flots en utilisant la force du vent.

la technologie permettra une fois son efficacité démontrée de créer l'aéronef ayant la plus grande autonomie de vol maritime.

Par comparaison aux autres aéronefs les ballons sont titulaires de record de durée de vol.

Les pilotes formés à la fois en aéronautique, technique de vol ballon et expérience maritimes sont rares pour la mise en place des essais.

Aussi en 2018 on recense sept appareils ayant travaillé sur cette recherche.

La Direction Générale de l'Aviation Civile a travaillé entre 2014 et 2016 à faciliter les essais, en permettant aux appareils de recherche de moins de 900m3 et non motorisés de sortir du cadre de l'aviation civile[4].

 
Liftium 2 de Didier Costes

Principe de volModifier

Les voiliers des airs sont des véhicules utilisant pour principale source d'énergie, l'énergie éolienne. Ils combinent pour cela la technique du ballon dirigeable et une technique similaire aux voiliers sur hydrofoil[9].

 
Schéma de principe du voilier des airs

Les prototypes actuels sont composés d'une enveloppe gonflée à l'hélium reliée à une aile d'eau.

HistoriqueModifier

L'histoire semble commencer en 1670 avec la description du Père Franceso Lana d'un navire aérien se déplaçant avec des rames et voiles. En 1784 un projet de Carra propose un ballon maritime alors que la même année yves Guyot présentait aussi un projet aéro maritime avec un ballon profilé[10]. Un brevet américain sera déposé le 24 décembre 1889 schématisant un principe de vol air/mer.

Un des pionniers du vol maritime en ballon dirigeable, Alberto Santos Dumont utilisa le 13 février 1902 lors d'un vol au départ de Monaco un guide rope pour ajuster son altitude et effectuer un vol à altitude stabilisée.

Haagedorm décrit au sein de L'AYRS (Amateur Yacht Research Society ) en 1960 le parafoil, un hydrofoil relié à un parachute. Didier Costes déposera son brevet de Chien de mer (CDM) brevet français 1 494 784 en 1966. le Chien de mer sera la première dérive stabilisée sur trois axes planante en surface de la mer. En 1970 Didier Costes réalisera un essai de démonstration à Weymouth lors de la speedweek avec un record de vitesse non homologué à bord de son Exoplane (naissance du kiteboat )[11].

Le premier vol mobile captif maritime sera réalisé en 1992 par Gerard Feldzer et Nicolas Hulot sur la première version du Zeppy 2 au Portugal. En 1993 ils effectueront une longue distance océanique lors de la tentative de traversée de l'atlantique. Le ballon Zeppy 2 conçu par Didier Costes et Jean-marc Geiser sera modifié (augmentation de son volume) et équipé de système de propulsion musculaire et éolien par le Chien de mer de Didier Costes[12]. Le modèle de Chien de mer utilisé avait comme particularité d'être monocâble asymétrique, cela nécessitait un équipement par amure. Les pilotes ne pouvaient jouer ni sur la vitesse ni sur le choix de route avec ce système devant alterner propulsion musculaire, vol libre avec le guide rope, et vol éolien pour maintenir la route choisie.

Luc Armant rédigera en 1988 une thèse sur l'aile d'eau, un hydrofoil asymétrique stabilisé en profondeur par un mécanisme utilisant la pression dynamique. Il réalisera une maquette d''essai couplé par un seul câble à un cerf volant pour démontrer le principe de vol. Ni la vitesse, ni la route ne pouvait être choisies[3].

Stephane Belgrand Rousson travaillera avec une équipe de recherche sur le Chien de mer de Didier Costes et réalise en 2007 un vol en rade de Toulon avec un Chien de mer mono câble symétrique dont le point de tire au niveau du ballon pouvait être modifié permettant une régulation de l'allure du voilier des airs. La direction étant assuré par la derive du ballon. en parallèle ils démontrent la remontée au vent avec le chien de mer couplé à un kite surf. Cela donnera naissance au Seaglider[13].

En 2014, Stephane Belgrand Rousson met au point avec le designer Minh-lôc Truong et les architectes naval Nicolas Desprez, Romain Josset et Ronan Patrix un Seaglider asymétrique bi-câble offrant la possibilité de réguler l'allure et la route du voilier des airs[14]. Il réalisera avec son équipe deux essais en 2014 et 2015 à Monaco[15]. Le manque de vent, de moyens financier et la complexité logistique ne permettra pas d'effectuer la totalité de la démonstration du vol éolien maritime. le système bi-câble fera l'objet d'un dépôt de modèle à l'INPI.

RéférencesModifier

  1. Stephane Belgrand Rousson, Aerosail Voilier des airs (lire en ligne)
  2. Peggy Bouchet et Stéphane Rousson, « Lancement officiel de la campagne de Windream One », sur www.voilesnews.fr (consulté le 22 août 2018)
  3. a et b Luc Armant, « Aile d'eau » [PDF], sur Au gré de l'air,
  4. « Arrêté du 3 mai 2017 relatif à l'utilisation des aéronefs ultralégers non motorisés | Legifrance », sur www.legifrance.gouv.fr (consulté le 5 octobre 2018)
  5. « Les bateaux de Didier Costes », Foilers !,‎ (lire en ligne, consulté le 22 août 2018)
  6. « Liftium 1 », sur www.blimp-n2a.org (consulté le 22 août 2018)
  7. « Page d'accueil », sur liftium.pagesperso-orange.fr (consulté le 22 août 2018)
  8. « L’« Aerosail » , le navire des airs de Stéphane Rousson, ou comment relancer le dirigeable | Seableue », sur www.seableue.fr (consulté le 22 août 2018)
  9. « Aerosail | Seableue », sur www.seableue.fr (consulté le 3 septembre 2018)
  10. Gaston Tissandier, La Navigation aérienne, BnF collection ebooks, (ISBN 9782346000005, lire en ligne)
  11. « SpeedWeek '97 boats (Page 1) », sur www.dcss.org (consulté le 5 septembre 2018)
  12. « Les bateaux de Didier Costes », Foilers !,‎ (lire en ligne, consulté le 5 septembre 2018)
  13. « Seaglider Sky-Sailing », sur www.seaglider.fr (consulté le 5 septembre 2018)
  14. Chloé Lottret, « Aérosail, un voilier dirigeable », Bateaux.com,‎ (lire en ligne, consulté le 5 septembre 2018)
  15. (en) Dominique Granger, « This is the craziest flying contraption ever seen », Red Bull,‎ (lire en ligne, consulté le 5 septembre 2018)

Voir AussiModifier

OuvragesModifier

  • (en) Ultimate Sailing III, Kite sailing (avec B. et C. Roeseler, C.P. Burgess et T. Schmidt), Tony Kitson, 1995
  • (en) Ultimate Sailing IV, progress with Kite and Hapa (avec T. Schmidt, R. Glenross, D. et B. Legaignoux, Peter Lynn), Tony Kitson, 1995.

Articles ConnexesModifier

Liens externesModifier

Essai de « chien de mer » avec le concours des pilotes de la station de pilotage du port de Nice