Un foil, ou hydrofoil, est un dispositif qui utilise des principes hydrodynamiques pour permettre à une planche de s'élever au-dessus de l'eau en réduisant considérablement la résistance de la surface. Voici comment fonctionne un foil en détail :
1. Composition du Foil
Un foil se compose de plusieurs éléments principaux :
- Aile Avant (Front Wing) : C’est l’élément le plus important du foil, qui génère la majorité de la portance. Elle a une forme de profil aérodynamique semblable à celle d'une aile d'avion.
- Aile Arrière (Stabilizer ou Rear Wing) : Elle est plus petite que l’aile avant et sert principalement à stabiliser le foil en fournissant une contre-force à la portance de l’aile avant.
- Fuselage : C’est la barre horizontale qui connecte l’aile avant à l’aile arrière. Il permet de transférer les forces générées par les ailes au mât.
- Mât : C'est la partie verticale qui relie le fuselage à la planche. Il détermine la hauteur à laquelle la planche peut s'élever au-dessus de l'eau.
- Plaque de Connexion (Mounting Plate) : C’est la partie qui fixe le foil à la planche.
2. Principe de Fonctionnement
Le foil fonctionne en appliquant les mêmes principes que ceux utilisés par les ailes d'avion, en particulier la portance et la traînée.
Portance (Lift) :
- Lorsque le foil se déplace dans l'eau, l'eau s'écoule au-dessus et en dessous des ailes avant et arrière. En raison de la forme profilée des ailes, l'eau se déplace plus rapidement sur la surface supérieure de l'aile qu'en dessous.
- Selon le principe de Bernoulli, une augmentation de la vitesse de l'écoulement de l'eau au-dessus de l'aile entraîne une diminution de la pression. La différence de pression entre le dessus (basse pression) et le dessous (haute pression) de l'aile génère une force de portance qui soulève la planche hors de l'eau.
Traînée (Drag) :
- Simultanément, le foil subit une résistance appelée traînée, qui s’oppose au mouvement. Cette force est minimisée par la forme hydrodynamique du foil.
- Une fois que la planche est soulevée, la traînée diminue de manière significative parce que la planche n'est plus en contact avec l'eau, ce qui permet d'atteindre des vitesses plus élevées avec moins d'effort.
3. Phase de Décollage
Pour que le foil fonctionne, il faut atteindre une certaine vitesse, appelée "vitesse de décollage".
- Au départ : La planche est en contact avec l'eau. Le rider accélère jusqu'à ce que la vitesse soit suffisante pour générer une portance supérieure au poids du rider et de la planche.
- Décollage : Lorsque la portance générée par l’aile avant dépasse la force gravitationnelle, la planche commence à se soulever hors de l'eau.
- Vol (Foiling) : Une fois que la planche est entièrement hors de l'eau, elle entre en phase de vol où elle plane au-dessus de l'eau avec une résistance minimale.
4. Contrôle et Manœuvres
- Pitch : Le rider contrôle la montée et la descente du foil en ajustant son poids vers l'avant ou l'arrière de la planche. En inclinant vers l'avant, il diminue la portance, et en inclinant vers l'arrière, il l'augmente.
- Yaw : Le contrôle de la direction (gauche/droite) est géré en changeant la pression sur les pieds pour orienter la planche, similaire à la direction d’un skateboard ou d’un snowboard.
- Roll : Le foil peut aussi être incliné latéralement (banc) pour tourner. Cela se fait en transférant du poids sur l'un des côtés de la planche.
5. Avantages du Foil
- Réduction de la Résistance : En sortant la planche de l'eau, le foil réduit la résistance de la surface (frottement), permettant des vitesses plus élevées avec moins d'effort.
- Naviguer dans des Conditions Variées : Un foil permet de naviguer même dans des conditions de faible vent ou de petites vagues, là où une planche classique aurait du mal.
- Sensation de Vol : Le foil offre une sensation unique de "voler" au-dessus de l'eau, avec une glisse extrêmement fluide.
En résumé, le foil exploite les principes de la portance pour soulever la planche hors de l'eau, réduisant ainsi la traînée et permettant une navigation plus rapide et plus efficace. Il offre une nouvelle dimension de glisse avec des sensations uniques, mais demande une certaine technique et une adaptation pour être maîtrisé.
