Les Materiaux

Les matériaux au cours du temps

Depuis des siècles et des siècles, la voile au sens propre du terme, était composée d'un tissu unique, et les utilisateurs cherchaient parfois à étendre la superficie voire à les multiplier sur une même embarcation (selon la force du vent) mais ne cherchaient pas à avoir un tissu léger, performant.

L'objectif était de capter le vent avec un tissu le plus solide possible.

Depuis quelques décennies seulement, l'Homme essaie d'améliorer le matériau de la voile, selon son utilisation.

Les utilisations d'aujourd'hui peuvent se résumer à trois niveaux de navigation :

• En offshore, il s'agit d'une navigation au large des côtes dans le cadre de navigation de longue durée. Par conséquent il faut s'attendre à être confronté à différentes forces de vent en provenance de multiples directions. Le bateau doit donc être équipé de différentes voiles, de différentes tailles précisément adaptées à la situation. En conséquence les voiles souples sont plus adaptées pour ce type de navigation car il est plus facile de les manipuler ; en effet, on doit pouvoir réduire une voile, en changer aussi fréquemment que nécessaire.
• En inshore, il s'agit d'une navigation le long des côtes ; c'est le mode de navigation le plus répandu. C'est la navigation qui permet dans une même journée de pouvoir rejoindre un abri. Il peut s'agir d'une croisière ou d'une régate le plus souvent, avec des parcours très variés (à titre d'exemple : le tour de France à la Voile se réalise par étape, une longue distance est parcourue en de nombreuses étapes). Les navires étant à proximité des côtes, les prévisions météorologiques aident les skippers à choisir les voiles adaptées aux conditions du jour. Les voiles souples constituent la base de l'inshore mais les voiles rigides prennent peu à peu leur place notamment sur des plans d'eau fermés avec obligation de rentrer à terre pour enlever ce type de voile.
• En voile légère, il s'agit de petits bateaux soit pour apprendre à naviguer soit pour une utilisation en régate, sur un plan d'eau fermé ou en mer dans une zone délimitée ; mais le navire étant trop petit , seules les voiles souples sont adaptées.

Ainsi on retrouve deux grandes familles de voiles :

• Les voiles souple (simples, comme on l'a toujours connu), il y a cependant différentes façon de les coudre pour plus de résistance, de performance ou de légèreté;
• Les voiles rigides (nouvelles voiles de hautes technologies s'inspirant des ailes d'avion, mais à la verticale). On retrouve ces voiles rigides, seulement dans l'inshore et dans les régates côtières pour le moment.

Bien que la conception et la méthode de fabrication des voiles ont un impact fort sur ses performances, les caractéristiques du ou des matériaux employés sont au cœur des préoccupations. Six paramètres peuvent entre autres permettre d'estimer les performances : l'élasticité, la limite de rupture, le fluage(c'est à dire une déformation irréversible différée due à une contrainte constante), la sensibilité au rayonnement UV, la ténacité et bien sur le coût du matériau.

Pour le grand public, on utilise en général le polyester : c'est un matériau très peu cher ayant une grande ténacité qui peut supporter des vents relativement importants :

• une limite à rupture en traction de l'ordre de 80 MPa (qui exprime la charge maximale admissible sans qu'il n'y ait rupture)
• 4 GPa comme module d'élasticité (qui exprime la capacité à se déformer élastiquement).

En compétition où les moyens financiers sont plus importants, on utilise des voiles constituées de fibre de carbone ou de kevlar qui ont respectivement :

- 4500 MPa et 2800 MPa comme limite à rupture en traction

- 200 GPa et 60 GPa comme module d'élasticité