En 2000, le Surf-Foil a été créé. De nombreux noms tels que Laird Hamilton et Dave Kalama figurent parmi les précurseurs. A l’origine, il s’agissait d’un moyen de glisser sur l’eau en surf-traction dans les grosses vagues de houle. C’est Kai Lenny qui a fait exploser le nombre de pratiquants en 2016. La discipline a rapidement conquis les surfeurs d’Hawaï, de Californie, d’Australie, de Californie et du Brésil. Le niveau de ce sport a augmenté de façon spectaculaire. Le foil surfing a finalement été introduit en Europe et en France. Le foil surfing offre de nouvelles sensations et augmente le nombre de sessions. Cet article décrira le fonctionnement d’un foil de surf et ses différentes parties. Nous aborderons également l’importance des caractéristiques présentes sur l’aile avant.
Cet article vous expliquera le fonctionnement d’un foil pour les sports suivants : Surf Foil (SUP Foil), Downwind SUP Foil (Downwind SUP Foil) et Tow-in Foil.
Composition d’un foil de surf
Le Foil est composé des éléments suivants : fuselage, mât, aile avant, aile arrière et stabilisateur.
Le mât se fixe perpendiculairement au fuselage et à la planche. Les ailes sont donc parallèles à la planche. Cela vous permet de contrôler le foil simplement en appuyant sur vos pieds.
L’aile avant a une surface inférieure plate et une section supérieure incurvée (surface supérieure). L’aile avant a un bord d’attaque allongé dont l’épaisseur augmente progressivement pour s’amincir à l’extrémité arrière. La largeur de l’aile avant (de la ligne centrale du bord d’attaque au centre du bord de fuite) et sa longueur (extrémité droite/gauche) sont appelées « corde ».
Le stabilisateur horizontal a une forme similaire à celle des ailes avant et possède les mêmes propriétés. Il a une surface plus petite et un profil différent.
Principes de fonctionnement d’un foil
La dynamique des fluides est à la base du fonctionnement du foil. Lorsque l’aile avant se déplace vers l’avant, elle est tirée vers le haut par la dynamique des fluides. Les molécules d’eau de sa surface supérieure accélèrent pour rattraper celles de sa surface inférieure (qui est plus courte car elle est plate). La dépression est causée par l’accélération des molécules dans la partie supérieure de l’aile. Le ralentissement de celles de la partie inférieure crée une surpression. Cela crée un effet de succion vers le haut. Le foil est « tiré » vers le haut à une vitesse plus rapide (avec le même profil et le même angle).
Il est facile de comparer le fonctionnement du Foil à celui d’un avion. La forme du Foil est presque identique si l’on oublie le mât ou la planche. La vitesse de déplacement crée une portance, qui permet le décollage. Les ailes de l’avion ont un angle qui lui permet de se stabiliser dans l’air. Une diminution de la vitesse de déplacement permet une diminution de la portance, ce qui permet de faire atterrir un avion (à angle d’incidence constant). Pour modifier l’angle d’incidence, le pilote peut utiliser une pression alternée sur le pied avant ou arrière pour faire monter ou descendre le foil, ou le stabiliser. Tout se joue sur la pression appliquée sur les appuis.
La vitesse doit être suffisante pour soulever suffisamment l’aile avant et permettre à la planche de décoller. La planche décolle lorsqu’il y a un angle d’incidence élevé dû à la pression sur le pied arrière. Pour stabiliser la planche, la pression sur la jambe avant permet d’obtenir un angle d’incidence plus faible. Cela permet à la planche de se soulever et d’accélérer.
La houle est une source d’énergie
La force de succion des molécules d’air est utilisée par l’avion pour soulever la planche. Cependant, les molécules d’eau ont une densité supérieure à celle de l’air et le foil s’en sert donc. Cette densité augmente la portance du foil (l’action de succion vers le haut) et sa vitesse.
Le surf foil consiste à utiliser les mouvements de l’eau (vague, houle et creux, sillage du bateau) pour voler. Contrairement au vent, qui permet au kite et au windfoil d’utiliser une force constante hors de l’eau, les mouvements des vagues sont des forces variables avec des zones précises de portance sur l’eau.
Les pratiquants de Surf Foil doivent laisser le foil au sol sur la planche et ramer pour surfer sur la vague. En SUP Foil, on laisse la planche droite et on rame avec une pagaie pour surfer sur la vague. Une fois sur la vague, la vitesse générée par la pente de celle-ci vous permettra de décoller.
COMMENT LES CARACTÉRISTIQUES S’INTÉRESSENT À LA VARIATION DU FOIL
Tout est question de dynamique des fluides. Chaque petit détail ou modification du foil peut avoir un impact sur ses caractéristiques et son importance. Nous allons nous concentrer sur 4 caractéristiques principales d’un Foil de Surf pour montrer comment elles sont affectées (il existe de nombreux autres paramètres, mais nous ne les aborderons pas ici).
Levée
La portance du foil, ou aspiration vers le haut, dépend largement de la taille et de la forme des ailes avant, de leur épaisseur et de leur angle d’incidence. Plus une aile épaisse génère de la portance, plus sa surface est grande. Le foil ralentira s’il a un angle d’incidence plus élevé. Cependant, il génère plus de portance s’il a une plus grande surface. La portance est plus faible si ces paramètres sont inférieurs. Deux profils ayant des surfaces, des angles et des épaisseurs identiques produiront une portance et des vitesses différentes. La seule façon de déterminer si un profil est lourd ou léger est d’utiliser la surface comme paramètre de référence.
La portance du foil dépendra de la spécificité du profil de son aile avant. Il peut s’agir de la courbe supérieure ou de la courbe latérale. Celle qui va dans le sens de la longueur d’un côté à l’autre.
D’autres facteurs externes, tels que le poids du rider, la taille de la planche et la puissance des vagues, affectent également la portance générale du foil.
