USA 17

USA 17
Janvier 2010 à Valence
Autres noms	BOR 90, Oracle, BMW Oracle Racing, Dogzilla
Type	Trimaran
Classe	90 pieds
Fonction	régate
Équipage	10 personnes
Gréement	aile rigide
Débuts	août 2008 (mise à l'eau)
Longueur hors-tout	100 pieds (33 mètres)
Longueur de coque	90 pieds (29,70 mètres)
Maître-bau	90 pieds (27,70 mètres)
Tirant d'eau	6 mètres[1]
Appendice	deux safrans sur les flotteurs et deux foils courbes
Lest	pas de lest
Voilure	plus de 1 300 m² pour le près et plus de 1 430 m² au portant
Déplacement	9-16 tonnes
Fabrication	carbone composite
Design	prototype
Architecte	Van Peteghem Lauriot-Prévost, BMW Oracle Design Team, Mike Drummond
Motorisation	pas de moteur
Chantier	Core Builders, Anacortes, Hall Spars, Bristol
Armateur	Larry Ellison
Pavillon	États-Unis
Port d’attache	San Diego
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USA 17 est un trimaran américain de l'équipe BMW Oracle Racing ayant gagné la coupe de l'America 2010 (deux victoires à zéro face au catamaran suisse Alinghi 5) grâce à un gréement révolutionnaire : une aile rigide de 72 mètres (soit plus qu'une aile d'Airbus A380^[2]) à la place de la voile classique qui équipait le bateau à sa mise à l'eau.

Histoire

Les litiges entre Larry Ellison et Ernesto Bertarelli ont eu pour résultat l'organisation de la coupe à Valence. Elle s'est disputée sur des maxi-multicoques de 90 pieds : trimaran pour les Américains, catamaran pour les Suisses.

Alinghi a déposé de nombreuses réclamations contre USA 17 : le Deed of Gift stipule que le bateau de chaque défi doit être construit dans le pays du défi^[3], or USA 17 a été dessiné par VPLP, un cabinet d'architectes français. La plainte fut rejetée.

Le bateau a subi de nombreuses modifications depuis sa mise à l'eau en août 2008 :

• croissance continue du mât,
• après un dématage, remplacement du mât et de la grand voile pour une aile rigide,
• suppression de la dérive centrale, accroissement de la surface des foils en conséquence,
• suppression du safran central, accroissement de la surface des safrans latéraux en conséquence,
• nouveau bout-dehors,
• nouvelle étrave centrale,
• nouveaux flotteurs, plus long que les précédents, à l'avant comme à l'arrière pour diminuer le tangage et éviter le cabrage, et équipés d'une étrave perce-vague,
• ajout de carrénages en toile à l'arrière des bras de liaison pour améliorer l'aérodynamisme (Alinghi en a rajouté par la suite sur son catamaran),
• remplacement des winchs classiques par des winchs hydrauliques, comme sur Alinghi 5.

Les membres de l'équipe

• Larry Ellison ( États-Unis) : patron du défi
• Russell Coutts ( Nouvelle-Zelande !Nouvelle-Zélande) : directeur exécutif

Navigants

• Brad Webb ( Nouvelle-Zelande !Nouvelle-Zélande) : numéro un
• Simone de Mari ( Italie) : piano
• Ross Halcrow ( Nouvelle-Zelande !Nouvelle-Zélande) : régleur gennaker
• Dirk de Ridder ( Pays-Bas) : régleur de l'aile
• Joey Newton ( Australie) : régleur du chariot de l'aile
• John Kostecki ( États-Unis) : tacticien
• James Spithill ( Australie) : skipper-barreur^[4]
• Matteo Plazzi ( Italie) : navigateur
• Thierry Fouchier ( France) : piano et régleur des voiles d'avant
• Matthew Mason ( Nouvelle-Zelande !Nouvelle-Zélande) : inclinaison de l'aile

L'équipage de BOR 90 à l'entrainement

• Larry Ellison ( États-Unis) : a embarqué sur le trimaran pour la seconde manche

Équipe technique et design team

• Franck Cammas ( France) : consultant
• Michel Kermarec ( France) : responsable VPP (Velocity Prediction Programm, ou programme de prédiction de performances)
• Tom Ehman : conseiller de Larry Ellison
• Dimitri Despierres ( France)  : responsable de la construction de l'aile^[5].
• Joseph Ozanne ( France) : chef-concepteur de l'aile^[6].
• Michel Marie ( France) : Shore Crew manager (responsable des opérations entre les équipes de construction, du shore crew (équipe à terre) qui s’occupe du bateau tous les jours, l'équipe de conception et l’équipe d’instrumentation)
• Mike Drummond ( Nouvelle-Zelande !Nouvelle-Zélande) : directeur de l’équipe architecturale et catalyseur du projet
• Christophe Erbelding : ingénieur structure BMW
• Ian Burns : coordinateur de l'équipe architecturale
• Marc Van Peteghem ( France) : conception de la plate-forme (VPLP)
• Vincent Lauriot Prévost ( France) : conception de la plate-forme(VPLP)
• Renaud Banuls ( France) : Conception
• Benjamin Muyl ( France) : Conception, coordination (VPLP)
• Loïc Dorez ( France) : Conception
• Hervé Devaux ( France) : Calculs de structure (HDS)
• Steven Robert ( France) : calculs de structure (HDS)
• Aurélien Miller ( France) : calculs de structure (HDS)
• Christian Karcher ( France) : conception, installation et maintenance des winchs
• Hamish Willcox ( Nouvelle-Zelande !Nouvelle-Zélande) : météorologiste
• Simon Cardona ( Espagne) : météorologiste
• Pablo Mira ( Espagne) : météorologiste
• Elvira Llabres, ( Espagne) : météorologiste
• Aitana Forcen ( Espagne) : météorologiste
• Nacho Braquehais ( Espagne) : météorologiste
• Chris Bedford ( États-Unis) : météorologiste
• Gilles Martin Raget ( France) : photographe
• Joel Rewa-Morgan ( Nouvelle-Zelande !Nouvelle-Zélande) : entraineur physique
• Philippe Presti ( France) : coach cellule arrière
• Julien Di Biase ( Suisse) : logistique
• Scott Sandford ( Nouvelle-Zelande !Nouvelle-Zélande) : logistique
• Grand Davidson : logistique
• Jeanne Eaglesonne ( États-Unis) : logistique

Philosophie architecturale

L'équipe architecturale, ne connaissant pas les caractéristiques du plan d'eau avait dessiné un bateau polyvalent^[7], capable de marcher vite dans toutes les conditions de vent ou de mer. L'équipe d'Oracle voulait un bateau aussi long que large, le choix du trimaran c'est donc imposé (en effet, un catamaran aurait été trop lourd et trop peu rigide). La plage d'utilisation idéale se situait initialement entre 9 et 18 nœuds de vent, mais suite à certaines décisions des Suisses (qui voulaient naviguer dans un vent plutôt faible, à Ras-al-Khaimah en Arabie Saoudite), le bateau a subit plusieurs modifications (augmentation de la surface de toile, ...) pour gagner en vitesse dans les petits airs. USA 17 est plus lourd, plus large et plus puissant qu'Alinghi 5. Pour certaines personnes, les régates de la Coupe ont vues s'opposer la puissance (USA 17) et la légéreté (Alinghi 5)^[8].

Caractéristiques techniques

Type de bateau : trimaran en carbone^[9].

Plate forme

• Longueur hors-tout : 100 pieds (33 mètres), bout-dehors et dépassement des flotteurs à l'arrière inclus
• Longueur flottaison : 90 pieds (27,60 mètres)
• Largeur : 90 pieds (27,60 mètres)
• Largeur de la coque centrale : (2,11 mètres)
• Largeur des flotteurs : (1,32 mètres)
• Matériaux : carbone composite
• Étraves : elles sont de type perce-vague pour les flotteurs et droite pour la coque centrale (elle supporte la sous-barbe rigide du bout-dehors)
• Franc bord : 2,30 mètres pour la coque centrale et 1,77 mètre pour les flotteurs
• Flotteurs : d'une longueur de 34;50 mètres, ils dépassent à l'avant (pour éviter l'enfournement) et à l'arrière (pour éviter le cabrage, source de traînée). Ils sont relativement plats à l'arrière pour diminuer l'enfoncement du flotteur dans l'eau, donc sa surface mouillée, donc sa traînée.
• Coque centrale : bannanée, très étroite et très basse, plate à l'arrière, elle est conçue pour décoller le plus tôt possible. Elle ne supporte aucun appendice
• Bras de liaisons : parallèles (et non en X, pour des raisons de poids), ils supportent des carénages en toile afin d'améliorer l'aérodynamique.
• Architectes : Van Peteghem Lauriot-Prévost

L'aile et les voiles

Première version d'USA 17 avec des voiles classiques (février 2009).

• Matériaux de l'aile : l'aile est composée de :
  • Carbone pour la structure^[10] (les parties en noir),
  • Kevlar sur les bords d'attaques (les parties en jaune) et
  • Toile aéronautique collée à chaud sur les panneaux intermédiaires préchauffés au fer à repasser^[11] ( les parties blanches^[12]).
• Composition : l'aile est composée d'un élément principal pivotant et basculant à l'avant et neuf volets réglables indépendamment derrière le bord de fuite de l'élément principal (le neuvième volet fut rajouté à Valence par l'équipe d'Oracle)
• Tirant d’air de l’aile : 72 mètres soit environ 218 pieds, après le rajout d'un neuvième volet à Valence
• Épaisseur de l’aile : de 50 cm (au sommet) à 2 mètres (au tiers inférieur)
• Corde de l’aile : de 3 à 14 mètres
• Poids de l’aile (annoncé) : 3,5 tonnes
• Surface de l’aile : plus de 700 mètres carrés
• Génois : 620 mètres carrés (il fut affalé pendant la première manche à 15 heures alors que le trimaran avait 160 mètres d'avance sur son concurrent helvétique)
• Gennaker : le gennaker, au faible recouvrement (le recouvrement diminue l'efficacité de l'aile rigide) et au guindant détendu a une surface totale de 780 mètres carrés
• Surface de voilure au près : 1 320 mètres carrés
• Surface de voilure au portant : 1 480 mètres carrés
• Heures de travail nécessaires à la construction de la première version de l'aile : 20 000 heures

Appendices

• Safran : un sous chaque flotteur (le safran central ayant été supprimé pour diminuer la traîné, la surface des deux autres safrans a été augmentée en conséquence)
• Dérive : la dérive centrale a été supprimée pour diminuer la traîné (de plus, la surface immergée de la dérive centrale était très faible dés que la coque centrale décollait de la surface de l'eau, ce qui diminuait son efficacité)
• Foils : les foils sont courbes, ils sont positionnés sur les flotteurs, légérement en arrière du bras de liaison avant et ils font office de dérive. Ils sont moins courbes que sur les trimarans ORMA

Autres

• Heures de travail nécessaires à la construction : 150 000
• Poste de barre : deux barres à roue située derrière le bras de liaison arrière, exentrées du cokpit pour dégager la vue vers l'avant

Entrainements sur d'autres supports

Les membres de BMW Oracle Racing se sont entraînés à bord du 60 pieds ORMA Groupama 2 avec Franck Cammas. Des duels ont eus lieu entre Banque Populaire IV et le trimaran vert, pour que les régatiers habitués aux monocoques puissent atteindre un excellent niveau en multicoque (la structure d'USA 17 est largement inspirée de celle de Groupama 2^[13], et plus généralement des grands multicocques français). Ils ont également pratiqué le match-racing sur des Extreme 40 avant l'arrivée du trimaran noir à Valence par cargo en février.

Systèmes anti-friction

USA 17 était équipé de deux systèmes anti-frictions : un adhésif et un système par injection de polymère sous la coque, mais ce dernier fut retiré 2 jours avant les régates.

L'adhésif

Fournit par 3M, l'adhésif reprenait le système des « riplet » utilisés par Dennis Conner sur le 12 mètres Star and Stripes pendant la Coupe de l'America 1987, qu'il reconquis. Cet « autocollant » recouvrait la partie immergée des flotteurs et de la coque centrale d'USA 17. Sa pose est simple, il suffit de le chauffer avant la mise en place. Il demande peu d'entretien (un plongeur le nettoyait avec un éponge avant chaque sortie). Il fut utilisé dés les premiers entraînements à Valence.

Injection de polymère

Ce système de 200 kg, débarqué à 2 jours des régates, injectait un produit (utilisé dans les shampooings)^[14], en aval et en amont des puits de foils, via la pompe des ballasts. Il permettait de gagner 1 à 2 nœuds de VMG (gain au vent), ce qui est énorme sur une coupe de l'America.

La course

USA 17 est vainqueur des deux manches qui l'ont opposé à Alinghi 5 avec une avance d'un quart d'heure sur la première manche et de plus de 5 minutes sur la seconde.

Première manche

USA 17 a été tiré au sort pour partir tribord amure lors de la première manche et il traverse la zone de pré-départ à une vitesse avoisinant les 25 nœuds, mais doit lofer jusque dans le lit du vent pour éviter une collision avec le catamaran suisse, qui écope d'une pénalité suite à la protestation des Américain. USA 17 reste « scotché » sur la ligne de départ, tandis qu'Alinghi 5 accélère et prend 1 minute 27 secondes d'avance sur BOR 90. Mais lorsque que ce dernier réussi à repartir (dans un vent de 8 nœuds, il filait à 20-25 noeuds de moyenne), son retard sur Alinghi 5 fond progressivement et s'inverse même peu après le premier tiers du bord de près. L'avance de BMW Oracle augmente constamment, même quand l'équipage décide de rouler le génois suite à l'augmentation du vent. BOR 90 passe la marque au vent après 2 virements de bord (sur une distance de 20 milles nautiques) avec 1 kilomètre (ou 3 minutes 27 secondes) d'avance sur son adversaire.

USA 17 remporte la première manche (le 12 février 2010) avec 15 minutes et 28 secondes sur le defender suisse, très pénalisé par la décision du jury^[15].

Seconde manche

Le challenger remporte la seconde manche (le 14 février 2010) avec 5 minutes et 26 secondes d'avance sur Alinghi 5, qui a de nouveau écopé d'une pénalité. Cependant, à l'arrivée, le doute subsiste : à l'arrière du catamaran suisse flotte un pavillon rouge (le pavillon de réclamation). Le jury tranche ensuite en faveur de BMW Oracle qui gagne cette 33^e édition de la Coupe de l'America par deux à zéro. Les Américains ramènent l'aiguière d'argent aux États-Unis.

Mouillage

Le bateau doit être au mouillage et non amaré à un ponton : pour pouvoir laisser l'aile en place, il est impératif que le bateau puisse suivre les évolutions du vent. Si besoin est, de petites voiles stabilisatrices (tapecul) sont hissées à l'arrière. Des équipes se relayent alors à bord pour surveiller l'aile. Pendant la Coupe, USA 17 ne moullait pas dans la Darsena Interior, comme Alinghi, mais dans le port de commerce : le bateau doit pouvoir pivoter librement sans rencontrer d'obstacles. Les Suisses émirent des protestations contre les Américains concernant le lieu de mouillage, mais ces derniers on obtenus gain de cause : la Darsena ne présent aucun cercle d'évitement de 200 mètres de diamètre, et y pénétrer à la voile peut devenir dangereux^[16].

Mise en place de l'aile

Il faut tout d'abord attendre des condition météo propices au déplacement de l'aile, très fragile. Puis la mise en place de l'aile se déroule comme ceci :

• mise en place de la chèvre sur le bateau,
• embarquement des voiles d'avant,
• préparation de l'aile à terre puis déplacement de l'aile sur le bateau,
• installation de la chèvre,
• mouillage du bateau face au vent,
• redressement de l'aile grâce à la chèvre,
• démontage de la chèvre.

Le montage de l'aile demande en moyenne 3 heures 30^[17].

Le bateau aujourd'hui

USA 17 est amarré dans le port de San Francisco depuis mars 2011^[18]. Le trimaran victorieux des Suisses sera exposé au public. Pour le moment, il est hiverné dans un hangar. Avant son transport par cargo, le voilier était entreposé à Valence depuis la fin de la coupe.

Notes et références

1. ↑ Dominique Le Brun, « Les bateaux de légende », dans Coffret Passion Voile, Gründ, septembre 2010, p. 81 
2. ↑ Jean-Olivier Héron, « Trois ailes… trois avions ! », Voiles et Voiliers. Consulté le 6 juin 2011
3. ↑ Coupe de l'America Nouvelle passe d'armes, Le Télégramme, 21/01/2010. Consulté le 15 mai2011
4. ↑ Coupe de l'America-Spithill, Sport.fr, 12/02/2010. Consulté le 15 mai2011
5. ↑ Hervé Hillard, « Dimitri Despierres : «Nous ne sommes pas près de revoir un mât classique sur BMW-Oracle !» », Voiles et voiliers, 23/11/2009. Consulté le 31 mars 2011
6. ↑ Hervé Hillard, « Joseph Ozanne : «Au début, l’équipe n’a pas pris le projet de l’aile très au sérieux !» », Voiles et voiliers, 11/11/2009. Consulté le 31 mars 2011
7. ↑ Laurent Duyck, « Une Coupe "archi-française" », Sports.fr, 5 février 2010. Consulté le 7 juin 2011
8. ↑ Agathe Armand - BMW Oracle - Alinghi, « USA-17, ou le pari de la puissance », Voiles et Voiliers, 5 février 2010. Consulté le 20 juin 2011
9. ↑ Pierre Nusslé, « 33^e Coupe de l'America: le match du gigantisme », La Tribune de Genève, 6 février 2010. Consulté le 23 mars 2011
10. ↑ Hervé Hillard / Gilles Martin-Raget, « Quiz (15) : mais... qu'est-ce que c'est que cette sculpture ? », 23 décembre 2009. Consulté le 26 août 2011
11. ↑ Benoît Raimbault, « La construction de l’aile de BMW-Oracle Pour faire mieux, vous repasserez ! », 2 janvier 2010. Consulté le 26 août 2011
12. ↑ Hervé Hillard/Gilles Martin Raget, « 33^e America’s Cup : 95 % technologie, 5 % navigation ! », 7 février 2010. Consulté le 26 mars 2011
13. ↑ Marc Aumont, « Comparatif: DoGzilla, Groupama, et Banque Populaire. », Tribord amure. Consulté le 6 juin 2011
14. ↑ Hervé Hillard, « Exclusif : tout sur les dessous d’USA-17 ! », Voiles et voiliers, 18/02/2010. Consulté le 15 mai2011
15. ↑ Coupe de l'America. USA 17 bat Alinghi 5 de 15'28", la démonstration américaine, Le Télégramme, 13 février 2010. Consulté le 31 mars 2011
16. ↑ Loïc Le Bras, « Jusqu’au pré-départ ? », Voiles et Voiliers, 7 janvier 2010. Consulté le 24 août 2011
17. ↑ François Déliac - BMW-Oracle, « Le montage de USA-17 en 30 secondes ! », Voiles et Voiliers, 11/02/2010. Consulté le 20 juin 2011
18. ↑ Hervé Hillard, « USA-17 et son aile ont atterri à San Francisco », Voiles et Voiliers, 07/03/2011. Consulté le 15 mai 2011

Voir aussi

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Liens internes

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• Coupe de l'America 2010

Liens externes

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