Il suffit de quelques secondes à bord d’un bateau à foils pour comprendre pourquoi cette technologie fascine. Le bateau accélère, atteint sa vitesse de décollage puis change brutalement de comportement. La coque s’allège, parfois jusqu’à quitter presque totalement la surface, les impacts diminuent et le bruit de l’eau semble soudain beaucoup plus lointain. Pour le passager, la démonstration est spectaculaire. Pour le propriétaire d’un dayboat ou d’une vedette de 8 à 12 mètres, la vraie question est cependant moins romantique : combien cela permet-il réellement d’économiser ? Car le foil ne crée évidemment aucune énergie. Son intérêt consiste à réduire la résistance à l’avancement. Moins de coque dans l’eau signifie moins de traînée hydrodynamique et donc moins de puissance nécessaire pour avancer à vitesse identique. Sur le papier, l’équation semble imparable. Dans la réalité, elle doit être confrontée au poids du système, à sa complexité, à son entretien et surtout au coût supplémentaire qu’il impose au bateau.
Tous les bateaux à foils ne volent pas
Première difficulté : parler « du foil » comme d’une technologie unique n’a guère de sens. Il existe en réalité plusieurs familles de systèmes. Sur certains bateaux, les ailes immergées ne portent qu’une partie du poids. La coque reste en contact avec l’eau mais les foils la soulagent, diminuent sa surface mouillée et peuvent améliorer son assiette. On devrait presque parler de foil d’assistance plutôt que de bateau volant. À l’autre extrémité se trouvent les véritables foilers. À partir d’une certaine vitesse, les ailes sous-marines supportent la majeure partie du déplacement et permettent à la coque de s’extraire presque entièrement de l’eau. La baisse de résistance devient alors considérable, mais l’architecture se complexifie fortement : construction légère, foils sophistiqués, systèmes de contrôle, capteurs, calculateurs et actionneurs capables de modifier en permanence l’incidence des appendices. Entre les deux existent quantité de solutions : foils fixes ou rétractables, passifs ou actifs, ailes transversales installées entre les coques d’un catamaran, appendices avant ou arrière destinés à modifier l’assiette… Cette distinction est essentielle. Annoncer qu’un foil permet d'économiser 50 ou 70 % d'énergie sans préciser de quelle architecture il s’agit revient à comparer un semi-rigide avec un ferry rapide sous prétexte qu’ils utilisent tous les deux un moteur.
De 10 à 30 % : le gain réaliste d’un foil d’assistance
Les travaux d’architecture navale permettent de replacer les discours commerciaux dans leur contexte. Des études consacrées aux carènes planantes équipées de foils ont montré que la réduction de résistance pouvait dépasser 30 % dans certaines configurations optimisées. D’autres travaux aboutissent à des résultats beaucoup plus modestes, de l’ordre de 10 à 15 %. Ces écarts ne sont pas surprenants. L’efficacité d’un foil dépend de son profil, de son incidence, de sa profondeur, de son envergure, de sa position par rapport au centre de gravité, de la répartition des masses et, bien sûr, de la vitesse du bateau. Un foil parfaitement étudié pour une vitesse donnée peut devenir beaucoup moins efficace à une autre. Pire, un appendice mal positionné ou mal dimensionné peut augmenter la résistance au lieu de la réduire. Pour un dayboat thermique de 8 à 12 mètres dont la coque reste partiellement dans l’eau, une économie comprise entre 10 et 30 % constitue donc une hypothèse beaucoup plus raisonnable qu'une promesse systématique de consommation divisée par deux. Et 20 % de carburant en moins restent déjà un résultat considérable.
Lorsque la coque quitte l’eau, tout change
L'équation devient radicalement différente avec un véritable foiler. Une vedette planante traditionnelle réduit déjà fortement sa surface mouillée lorsqu’elle accélère. Mais une partie importante de la coque reste en contact avec l’eau et continue de générer de la traînée. Avec un bateau porté presque exclusivement par ses foils, seules les ailes, leurs mâts et les éléments de propulsion demeurent immergés. La résistance peut alors diminuer de manière spectaculaire. C’est particulièrement intéressant pour la propulsion électrique. Une vedette électrique conventionnelle se heurte rapidement à un problème de masse : pour augmenter l’autonomie, il faut installer davantage de batteries. Mais plus le bateau est lourd, plus il réclame de puissance pour déjauger et maintenir sa vitesse. Ajouter des batteries finit donc par provoquer une partie du problème que l’on cherche justement à résoudre. Le foil casse en partie ce cercle vicieux.
Les essais réalisés sur plusieurs dayboats électriques à foils d’environ 8 à 9 mètres ont montré qu’une consommation proche d’un kilowattheure par mille nautique était possible autour de 20 nœuds. Avec une batterie d’environ 70 kWh, parcourir plusieurs dizaines de milles à vitesse élevée devient alors réaliste. Sur une vedette électrique planante classique de taille comparable, obtenir simultanément cette vitesse et cette autonomie demande généralement une quantité d’énergie beaucoup plus importante. Pour l’électrique, le foil n’est donc pas uniquement une technologie d’économie. Il peut permettre à un bateau d’exister, tout simplement !
Combien économise-t-on vraiment à la pompe ?
Pour le plaisancier équipé de moteurs thermiques, la réponse dépend évidemment du bateau de départ. Dans la catégorie des 8 à 12 mètres, les consommations observées à vitesse de croisière peuvent varier de moins de 2,5 litres par mille nautique pour certaines carènes particulièrement efficientes à 4 ou 5 litres par mille sur des unités lourdes et fortement motorisées. Prenons une vedette consommant 2,5 litres par mille. Une amélioration de rendement de 20 % ramène la consommation à 2 litres par mille. Le gain est donc de 0,5 litre par mille parcouru. Pour un plaisancier parcourant 1 000 milles dans l’année, cela représente 500 litres économisés. Avec un carburant autour de deux euros le litre, l’économie annuelle atteint environ 1 000 euros ! À 2 000 milles, elle atteint 2 000 euros. À 5 000 milles, 5 000 euros.
Tout devient alors une question de surcoût initial. Si l’intégration du foil et des systèmes associés augmente le prix du bateau de plusieurs dizaines de milliers d’euros, le propriétaire naviguant cinquante heures par an aura beaucoup de mal à justifier son achat uniquement par les économies de carburant. Un professionnel ou un gros utilisateur parcourant plusieurs milliers de milles annuellement n’a évidemment pas la même équation.
Le foil a une particularité économique assez simple : plus le bateau navigue, plus il devient intéressant.
Le vrai avantage est peut-être ailleurs
Réduire le débat à la consommation serait pourtant une erreur. Pour de nombreux utilisateurs, le principal intérêt du foil pourrait finalement être le confort. Tout propriétaire d’un bateau à moteur de 8 à 12 mètres connaît le problème. Sur une mer plate, 25 ou 30 nœuds sont parfaitement supportables. Dès qu’un clapot court se lève, la situation change. La carène frappe, les passagers commencent à se tenir aux mains courantes et le skipper finit par réduire les gaz. Ce n’est plus la puissance du moteur qui détermine la vitesse du bateau, mais le confort de l’équipage.
Le foil agit précisément sur ces mouvements verticaux. Les systèmes les plus simples diminuent déjà le tangage et les accélérations ressenties à bord. Sur les systèmes actifs, l’amélioration peut devenir spectaculaire. Le principe est proche de celui d’une suspension pilotée. Des capteurs analysent en permanence les mouvements du bateau et des actionneurs modifient l’angle des foils plusieurs fois par seconde. Le bateau reste ainsi beaucoup plus stable alors que la surface de la mer bouge sous lui.
Des études consacrées aux foilers rapides contrôlés électroniquement montrent des réductions très importantes des accélérations verticales par rapport aux carènes planantes classiques dans certaines conditions de mer. Et cette amélioration du confort peut également réduire la consommation. Une vedette traditionnelle contrainte de ralentir puis d’accélérer régulièrement dans une mer formée ne fonctionne plus à son rendement optimal. Le foiler, capable de conserver une vitesse plus stable, peut alors creuser l’écart énergétique.
Voler ne signifie pas naviguer dans n’importe quelle mer
Il serait pourtant dangereux d’en déduire qu’un bateau à foils peut traverser à pleine vitesse n’importe quel clapot. Les ailes doivent rester correctement immergées. Elles ne doivent ni sortir de l’eau, ni ventiler, ni perdre leur portance. Lorsque les vagues deviennent trop hautes ou trop courtes, conserver une altitude stable devient de plus en plus difficile. Certains dayboats de série limitent ainsi leur mode de vol à une hauteur significative de vagues relativement faible, de l’ordre de 70 centimètres. Lorsque la mer grossit, ils reviennent à une navigation plus traditionnelle, coque dans l’eau.
Le foil améliore donc considérablement le passage dans le clapot dans sa plage de fonctionnement, mais il ne supprime évidemment ni la mer ni les règles élémentaires du bon sens marin…
Un foil sale peut ruiner une partie du gain
Voici un problème dont les images promotionnelles parlent rarement : le foil doit être propre. Un profil hydrodynamique fonctionne un peu comme une aile d’avion. Son état de surface influence directement son rendement. Quelques concrétions, algues ou coquillages suffisent à perturber l’écoulement. Sur certains systèmes, les constructeurs avertissent qu’un mauvais état de surface peut dégrader très sensiblement le rendement de la propulsion, parfois de plusieurs dizaines de pour cent.
La bonne nouvelle est que les foils rétractables peuvent être sortis de l’eau au port. Ils échappent alors largement au fouling. Mais ils ajoutent des articulations, vérins, capteurs et mécanismes qu’il faut inspecter.
Et lorsqu'un foil heurte quelque chose ?
Reste une question qui vient immédiatement à l’esprit de tout marin : que se passe-t-il lorsque l’appendice rencontre un morceau de bois, un filet ou un haut-fond ? À 20 ou 25 nœuds, les efforts peuvent être considérables. Les architectures les plus modernes prévoient différents systèmes de protection : pièces fusibles, appendices capables de basculer, structures calculées pour protéger la coque en cas d'impact. Mais le risque ne disparaît pas pour autant. Un choc qui laisserait quelques rayures sous une carène traditionnelle peut nécessiter une inspection approfondie sur un foil en carbone. Il faut alors prendre en compte le prix des pièces, la disponibilité des techniciens et la capacité du chantier local à réparer des structures composites sophistiquées.
C’est aussi un sujet pour l’assurance. Il n’existe pas de surprime universelle appliquée à tous les bateaux à foils. Les contrats dépendent de la valeur du bateau, de son utilisation, de son lieu de navigation et du profil du propriétaire. Avant l’achat, il est néanmoins indispensable de vérifier précisément comment les appendices immergés et les dommages consécutifs à un choc sont couverts.
Même réflexion concernant le gardiennage. Avec des foils totalement rétractables, le bateau retrouve généralement un tirant d’eau proche de celui d’une vedette classique. Avec des appendices fixes, sortir le bateau, l’installer sur un ber ou le transporter peut devenir beaucoup plus compliqué. Une question toute simple mérite donc d’être posée avant de signer le bon de commande : mon port et mon chantier habituel savent-ils manutentionner ce bateau ?
Le foil reste encore très minoritaire
Malgré l’impression laissée par les salons nautiques et les vidéos spectaculaires, les bateaux à foils représentent encore une fraction minuscule du marché des unités de plaisance de 8 à 12 mètres. Quelques modèles sont désormais réellement produits en série et plusieurs centaines d’unités ont été vendues dans le monde. Le foil n’est donc plus un prototype réservé aux bureaux d’études. Mais dans les ports, les semi-rigides, vedettes hors-bord et dayboats à carène planante traditionnelle restent ultra-majoritaires.
La raison est simple : ces architectures sont connues, éprouvées et faciles à entretenir presque partout. Le foil doit encore démontrer sa fiabilité sur une dizaine ou une quinzaine d’années d’utilisation, lorsque les bateaux changeront plusieurs fois de propriétaire et commenceront à vieillir…
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