FR2978420A1

FR2978420A1 - Engin flottant rapide a propulsion eolienne

Info

Publication number: FR2978420A1
Application number: FR1102415A
Authority: FR
Inventors: Yves Parlier
Original assignee: Ocea SA
Current assignee: Ocea SA
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2013-02-01
Anticipated expiration: 2031-07-29
Also published as: FR2978420B1

Abstract

L'invention concerne un procédé de pilotage d'un engin flottant comportant au moins une coque, au moins un moyen de propulsion de cet engin flottant ayant un point d'application (PA) d'une force aérodynamique (F ) et au moins un appendice principal de sustentation. Selon l'invention, cet engin flottant comprenant un point d'appui et son centre de gravité (CG) étant placé sous le vent de ce point d'appui, on réalise les étapes suivantes : - si ledit moyen de propulsion et le point d'application (PA) de la force aérodynamique(F ) ne sont pas placés sous le vent du point d'appui de l'engin flottant, on place ces éléments sous le vent dudit du point d'appui, puis on manœuvre ledit moyen de propulsion de sorte que la force aérodynamique s'appliquant au point d'application (PA) génère un moment de redressement par rapport au point d'appui, le poids de l'engin flottant générant un moment de chavirement par rapport audit point d'appui, - au moins un appendice principal de sustentation étant au moins partiellement immergé en étant incliné de sorte que son extrémité libre soit placée à l'opposée de la direction de la force aérodynamique de sorte que ladite au moins une coque dudit engin flottant décolle de la surface de l'eau grâce à la force hydrodynamique appliquée au centre de dérive (CD) dudit appendice principal et à la force aérodynamique appliquée au point d'application (PA), lesdites forces venant s'opposer au poids de l'engin flottant appliquée au centre de gravité (CG).

Description

Engin flottant rapide à propulsion éolienne

La présente invention concerne le domaine des bateaux à moyenne et grande vitesse et notamment des bateaux à voile dont la ou les coques est susceptible de s'élever hors de la surface de l'eau lorsque la vitesse de celui- ci est suffisante pour générer une portance minimale. On connaît des bateaux pourvus de foils, ou d'ailes marines, en forme de "V", de "L", encore appelés faucille, ou de "T" inversé au moins partiellement immergés et qui, à partir d'une certaine vitesse de l'eau agissant sur ces éléments, assurent le soulèvement du bateau hors de l'eau. Ces bateaux sont connus sous le nom d'hydroptère ou hydrofoil ou encore "foiler". Toutefois, ces bateaux ne peuvent typiquement naviguer que dans des conditions favorables de mer calme ou peu agitée.

En effet, ces bateaux présentent des problèmes importants de fiabilité à haute vitesse car ils sont très sollicités mécaniquement, et rendent le bateau inconfortable par son mouvement. Pour que le bateau décolle à une vitesse relativement faible, il faut des appendices avec une surface de portance conséquente. Quand le bateau accélère, il dispose potentiellement d'une portance qui augmente avec le carré de la vitesse, soit une portance susceptible de générer des accélérations élevées. De ce fait, à haute vitesse, les foils et le bateau font l'objet d'efforts très importants en venant s'opposer aux forces d'inertie du bateau.

De plus, l'utilisation de ces foils rend la hauteur de vol du bateau en navigation délicate à stabiliser et nécessite le plus souvent des systèmes d'asservissement électriques ou mécaniques.

Il est encore connu que les hydroptères motorisés ou à voile, équipés d'un safran en "T" inversé, et de foils en "V", présentent des mouvements de grandes amplitudes avec de fortes accélérations, notamment de pillonnement lorsque les conditions en mer sont défavorables. Ces bateaux sont alors très sollicités car avec l'excitation des vagues à haute vitesse, le bateau subit les éléments, ce qui oblige le pilote à réduire de manière significative la vitesse du bateau pour maitriser le bateau, assurer le confort de l'équipage et sa bonne conduite ou sauvegarder l'intégrité de la structure du bateau. Par ailleurs, on connaît des monocoques pourvus d'une quille inclinable autour d'un axe de rotation longitudinal compris dans le plan de symétrie du bateau. Cette quille est inclinable au vent à l'aide d'un vérin ou d'un palan. Néanmoins, bien que la quille génère sous l'effet de la dérive du bateau, une composante verticale dirigée vers le haut, encore appelée portance hydrodynamique verticale, on ne sait pas pour autant soulever le bateau de la surface de l'eau. En effet, pour équilibrer le couple de chavirement engendré par la voile, on dispose à l'extrémité de la quille, un important contrepoids (bulbe) qui génère un couple de redressement par rapport à un centre de carène situé sous le vent pour compenser le couple de chavirement.

La présente invention vise à palier ces divers inconvénients en proposant un engin flottant à propulsion éolienne, simple dans sa conception et dans son mode opératoire, stable et très rapide, autorisant une utilisation avec la coque élevée au-dessus de l'eau même lorsque la mer est formée (clapot ou houle, quelque soit leurs amplitude et longueur d'onde), cette hauteur étant ajustable et filtrante. Un autre objet de la présente invention est un engin flottant à propulsion éolienne assurant un fort amortissement des mouvements de tangage, roulis et pillonnement, la sustentation conférée par son ou ses appendices, grâce aux forces de pression hydrodynamique s'appliquant sur ce ou ces appendices, étant créée en réaction à la composante de dérive de la force aérodynamique s'exerçant sur le moyen de propulsion de cet engin flottant en fonction de l'angle d'inclinaison de cet ou ces appendices. Le moyen de propulsion disposant d'une très faible inertie par rapport au bateau lui-même, il suivra ou accélérera (cas du cerf-volant) et de ce fait amortira les mouvements de l'engin naviguant dans la houle. Encore un autre objet de la présente invention est un engin flottant à propulsion éolienne restant facile à piloter à vitesse élevée par tout type d'état de la mer entre calme et forte. Un autre objet de la présente invention est un engin flottant à propulsion éolienne pouvant rester d'une conception très proche d'un monocoque classique et pouvant fonctionner aussi bien en flottant (engin flottant soumis à la poussée d'Archimède) qu'en volant (engin flottant en élévation sur ses appendices porteurs et non soumis à la poussée d'Archimède) lui conférant ainsi de nombreux avantages techniques tels que polyvalence, fonctionnement en mode combiné en cas de forte mer et bonnes performances dans un vent faible. La portance de son ou ses appendices de sustentation générant une composante verticale dirigée vers le haut (encore appelée portance hydrodynamique verticale), n'étant à partir d'une certaine vitesse pas proportionnelle à leur surface respective, ni à leur enfoncement.

Un tel engin flottant peut ainsi avantageusement évoluer à très grande vitesse même en cas de houle. A cet effet, la présente invention concerne un procédé de pilotage d'un engin flottant comportant un centre de gravité (CG), au moins une coque ayant un axe longitudinal, au moins un moyen de propulsion de cet engin flottant ayant un point d'application (PA) d'une force aérodynamique (Faéro) générée par l'action du vent sur ledit moyen de propulsion, et au moins un appendice principal de sustentation destiné à être au moins partiellement immergé, ledit appendice principal ayant un centre de dérive (CD) où s'exerce une force hydrodynamique (Fhydro) lorsqu'il est immergé.

Selon l'invention, cet engin flottant comprenant un point d'appui et son centre de gravité (CG) étant placé sous le vent de ce point d'appui, on réalise les étapes suivantes : - si ledit moyen de propulsion et le point d'application (PA) de la force aérodynamique (Faéro) ne sont pas placés sous le vent du plan de ce point 35 d'appui, on place ces éléments sous le vent dudit point d'appui, puis - on manoeuvre ledit moyen de propulsion de sorte que la force aérodynamique s'appliquant au point d'application (PA) génère un moment de redressement par rapport au point d'appui de l'engin flottant, le poids de l'engin flottant générant un moment de chavirement par rapport audit point d'appui, - au moins un appendice principal de sustentation étant au moins partiellement immergé en étant incliné de sorte que son extrémité libre soit placée à l'opposée de la direction de la force aérodynamique de sorte que ladite au moins une coque dudit engin flottant décolle de la surface de l'eau grâce à la force hydrodynamique appliquée au centre de dérive (CD) dudit au moins un appendice principal et à la force aérodynamique appliquée au point d'application (PA) du moyen de propulsion, lesdites forces venant s'opposer au poids de l'engin flottant appliquée au centre de gravité (CG), et - en l'absence d'accélération angulaire autour dudit axe longitudinal de ladite au moins une coque, la somme des moments des forces aérodynamique, hydrodynamique et éventuellement hydrostatique pris par rapport au point d'appui dudit engin flottant est nulle. Par souci de clarté et pour simplifier le raisonnement, on a considéré 20 les forces, les composantes et les moments de ces forces que dans un plan transverse de l'engin flottant. Il en résulte par exemple pour un bateau monocoque que chaque appendice principal au moins partiellement immergé est incliné du côté de la coque (côté au vent) opposé au côté du point d'application de la force 25 aérodynamique (côté sous le vent). L'appendice principal de sustentation présente un comportement symétrique quelque soit le côté de l'engin flottant où vient le vent. Bien entendu, la force aérodynamique (Faéro) est la résultante de toutes les composantes aérodynamiques locales s'appliquant sur le moyen de 30 propulsion et liées à la présence de ce moyen de propulsion dans un flux d'air. Ces composantes sont la force propulsive, la force verticale et la force de dérive. De même, la force hydrodynamique (Fhydro) est la résultante de toutes les composantes hydrodynamiques locales s'appliquant sur un appendice 35 principal de sustentation et résultant de la présence de cet appendice dans l'eau. Cette force hydrodynamique étant perpendiculaire au plan de symétrie de l'appendice principal, orienter l'appendice principal revient à orienter la force hydrodynamique. Cette force hydrodynamique est créée par la composante de dérive de la force aérodynamique de façon que la composante anti-dérive de la force hydrodynamique soit, par réaction, égale et opposée à la composante de dérive. On entend par "point d'appui", par rapport à la gravité terrestre, le point de l'engin flottant où s'applique la résultante des composantes verticales (parallèlement au vecteur gravité) des forces hydrodynamiques appliquées sur les appendices au moins partiellement immergés et des forces hydrostatiques. A titre purement illustratif, pour un engin flottant monocoque comportant un seul appendice principal de sustentation, cette coque étant partiellement immergée, le point d'appui est placé entre le centre de carène (CC) de cette coque et le centre de dérive (CD) où s'applique la force hydrodynamique. Si cette coque est entièrement soulevée en ayant seulement son appendice principal de sustentation partiellement immergée, ce point d'appui est alors le centre de dérive (CD). On entend de manière classique pour un élément "(placé) au vent" d'un objet, que cet élément est placé du coté d'où vient le vent par rapport à cet objet. On entend également de manière classique pour un élément "(placé) sous le vent" d'un objet, que cet élément est placé du côté où va le vent par rapport à cet objet. De manière avantageuse, la plage d'inclinaison de l'appendice principal de sustentation est limitée par des butées, ces butées étant positionnées de sorte que pour une amure donnée, ledit au moins un appendice principal présente une inclinaison dont l'angle est optimal pour assurer le soulèvement de la coque de l'engin flottant. En changeant d'amure, cet appendice principal passe d'une extrémité de la plage d'inclinaison définie par une première butée à l'extrémité opposée définie également par une autre butée de sorte que l'appendice principal se trouve de nouveau dans une configuration optimale pour assurer le soulèvement de la coque. Les positions de ces butées sont bien entendu ajustables en fonction du poids du bateau, des composantes de dérive et de portance hydrodynamique verticale du moyen de propulsion utilisé, et d'autres paramètres.

Il est du mérite de la demanderesse d'avoir développé un bateau dont le moyen de propulsion tel qu'un cerf-volant, une voile, une aile rigide ou encore une combinaison de ces éléments, est placé sous le vent en générant un moment de redressement par rapport au point d'appui que prendra le bateau au lieu d'être placé au centre comme dans les bateaux connus de l'état de l'art. Le moyen de propulsion placé sous le vent est incliné au vent de façon à développer une résultante aérodynamique comportant une composante verticale dirigée vers le haut. Ainsi, on crée un moment de redressement sur l'engin flottant en le soulevant partiellement. Il est en effet connu qu'au moins deux foils latéraux, ou ailes latérales, sont utilisés sur les hydroptères à voile de l'état de l'art pour générer un moment de redressement s'opposant au moment de chavirement généré par les voiles. Or, la présence de ces foils latéraux en vue de stabiliser le bateau à voile, nécessite la mise en oeuvre de bras latéraux pour écarter ces foils de la coque. Un hydroptère est donc un bateau complexe et coûteux.

Avantageusement, l'engin flottant de la présente invention est simplifié de manière significative par rapport aux hydroptères car il peut ne comporter qu'un seul appendice principal de sustentation constitué d'un plan unique pour assurer l'élévation de sa coque hors de l'eau, cet appendice principal générant un moment de chavirement par rapport au point d'appui de l'engin flottant. De plus, et dans un mode de réalisation particulier de l'invention, cet appendice principal de sustentation ayant sa liaison avec la coque de l'engin flottant placée dans le plan de symétrie longitudinal de la coque, il est possible d'élever la coque de l'engin flottant hors de l'eau quelque soit le bord sur lequel est placé le moyen de propulsion. Ledit appendice principal de sustentation est symétrique et utilise son profil bâbord comme extrados quand l'engin flottant est bâbord amure et son profil tribord comme extrados quand l'engin flottant est tribord amure. Habituellement, les foils des hydroptères sont asymétriques, leurs faces supérieures sont quelque soit l'amure du bateau, toujours les mêmes et servent d'extrados pour générer des composantes de forces hydrodynamiques dirigées vers le haut.

La sustentation de l'engin flottant n'est pas liée à une vitesse particulière de cet engin flottant mais d'une part, à la composante horizontale de la force aérodynamique s'exerçant sur le moyen de propulsion placé sous le vent (composante de dérive), laquelle fait dériver sous le vent l'engin flottant et créée un angle de dérive de l'engin flottant, lui-même créant un angle d'incidence des filets d'eau sur l'appendice principal qui du fait, de son déplacement vers l'avant génère une portance. Cet appendice principal de sustentation étant incliné vers le haut, la force hydrodynamique génère une composante verticale dirigée vers le haut, laquelle associée d'autre part à la composante verticale dirigée vers le haut de la force aérodynamique soulève au moins partiellement la coque de l'engin flottant hors de l'eau (les forces aérodynamiques de fardage sur l'engin flottant et les forces hydrodynamiques sur les appendices secondaires sont ici négligées par souci de simplification).

On pourrait imaginer en théorie que la coque s'élève hors de l'eau sous l'effet de la composante verticale dirigée vers le haut du seul moyen de propulsion. On pourrait également imaginer qu'avec une forte composante verticale dirigée vers le haut de la force hydrodynamique s'appliquant sur l'appendice principal de sustentation, l'engin flottant décolle sans composante verticale dirigée vers le haut de la force aérodynamique. A partir d'une vitesse suffisante faible assurant une portance minimale à l'engin flottant, le soulèvement de la coque se fera d'autant plus facilement que: la force aérodynamique s'applique au point d'application (PA) 25 décalé latéralement par rapport à l'axe longitudinal de la coque, - la force aérodynamique est dirigée vers le haut et sur le côté, - la force hydrodynamique est dirigée vers le haut, c'est-à-dire que l'angle d'inclinaison au vent de l'appendice, c'est-à-dire inclinaison de cet appendice du côté opposé à la force de dérive, est élevé. 30 La détermination de la masse de l'engin flottant, de la position de son centre de gravité et des forces de propulsion et de dérive de l'engin flottant dans des conditions déterminées de vitesse, d'assiette de cet engin et de vitesse de cet engin peut être réalisée par des méthodes et des outils connues et habituelles de physique et de conception de bateaux. 35 L'amure de l'engin flottant ayant changée, on déplace le moyen de propulsion pour placer celui-ci et le point d'application (PA) de la force aérodynamique sous le vent du point d'appui de cet engin flottant et on positionne le ou les appendices principaux de sustentation qui sont au moins partiellement immergés de sorte que l'extrémité libre de chacun de ces appendices soit placée à l'opposée de la direction de ladite force aérodynamique s'appliquant au point d'application ainsi positionné. De préférence, le moment de redressement généré par ladite force aérodynamique par rapport au point d'appui de l'engin flottant variant, on déplace le centre de gravité dudit engin flottant (CG) pour modifier le moment de chavirement généré par le poids dudit engin flottant par rapport audit point d'appui. Alternativement, ou en supplément, le moment de redressement généré par ladite force aérodynamique par rapport au point d'appui de l'engin flottant variant, on déplace ledit point d'application (PA) de ladite force aérodynamique. On cherchera en l'absence d'accélération angulaire autour de l'axe longitudinal de ladite au moins une coque, que la somme du moment des forces aérodynamique et du moment des forces hydrodynamiques et éventuellement hydrostatiques pris par rapport au point d'appui de l'engin flottant soit nulle. L'invention concerne encore un engin flottant pour la mise en oeuvre du procédé de pilotage tel que décrit précédemment dans lequel ledit engin flottant comporte un centre de gravité (CG), au moins une coque ayant un axe longitudinal, au moins un moyen de propulsion de cet engin flottant ayant un point d'application (PA) d'une force aérodynamique (Faéro) générée par l'action du vent sur ledit moyen de propulsion, et au moins un appendice principal de sustentation destiné à être au moins partiellement immergé, ledit appendice principal ayant un centre de dérive (CD) où s'exerce une force hydrodynamique (Fhydro) lorsqu'il est immergé.

Selon l'invention, - ledit engin flottant comprenant un point d'appui, ledit moyen de propulsion est relié à ladite au moins une coque par au moins une liaison permettant un déplacement dudit moyen de propulsion d'un bord à l'autre dudit engin flottant de manière que ledit moyen de propulsion soit toujours placé sous le vent du point d'appui de l'engin flottant quelque soit l'amure dudit engin flottant, en sorte que la force aérodynamique s'appliquant audit point d'application (PA) génère un couple de redressement par rapport audit point d'appui, et - le ou les appendices principaux de sustentation au moins partiellement immergés sont inclinés de sorte que leur extrémité libre soit toujours placée à l'opposée de la direction de la force aérodynamique, ladite au moins une coque dudit engin flottant décollant alors de la surface de l'eau grâce à la force hydrodynamique appliquée au centre de dérive (CD) de chaque appendice principal de sustentation au moins partiellement immergé et à la force aérodynamique appliquée au point d'application (PA) du moyen de propulsion, lesdites forces venant s'opposer au poids de l'engin flottant appliquée au centre de gravité (CG). Dans différents modes de réalisation particuliers de cet engin flottant, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses 15 combinaisons techniques possibles: - ladite au moins une coque ayant un plan de symétrie longitudinal, ledit au moins un appendice principal de sustentation est fixe en étant placé dans le plan de symétrie de ladite coque, - au moins un appendice principal de sustentation est monté mobile en 20 rotation sur ladite au moins une coque ou sur un bras ou encore un flotteur relié à ladite au moins une coque. Selon un premier mode de réalisation, ledit au moins un appendice principal de sustentation est monté de manière pivotante autour dudit axe longitudinal de ladite au moins une coque en présentant au moins une liaison de cet 25 appendice principal avec ladite coque, ladite au moins une liaison étant contenue dans un plan vertical de symétrie de la coque ou dans un plan parallèle à ce plan vertical de symétrie, ledit plan vertical étant considéré lorsque l'engin flottant est sans angle de gîte. Cet appendice principal est, de préférence, libre de se mouvoir dans une 30 plage d'inclinaison dont les extrémités sont déterminées par des butées. Avantageusement, ces butées sont des butées réglables de manière à autoriser l'ajustement des limites de ladite plage d'inclinaison. On réglera ces butées pour déterminer l'angle d'inclinaison souhaité. Bien entendu, tout autre moyen de réglage que la butée peut être envisagé 35 dans le cadre de la présente invention, et notamment, des palans, vérins tels que des vérins hydrauliques, vis sans fin et des moteurs électriques. - ladite coque comporte au moins un logement destiné à recevoir au moins en partie ledit appendice principal de sustentation, ledit logement étanche comportant des moyens de guidage pour assurer le basculement et éventuellement le coulissement dudit appendice principal. De préférence, ledit au moins un logement étanche est débouchant de part et d'autre de ladite coque. - ladite au moins une coque comporte un seul et unique appendice principal de sustentation.

Alternativement, ladite au moins une coque peut comporter au moins deux appendices principaux de sustentation. Ces appendices principaux étant au moins partiellement immergés en étant inclinés, ils génèrent des forces hydrodynamiques parallèles ou sensiblement parallèles.

On pourra alors chercher à ce que l'appendice principal de sustentation placé sous le vent soit plus incliné et génère une composante verticale dirigée vers le haut, ou portance hydrodynamique verticale, plus importante que l'appendice principal placé au vent, si l'on souhaite auto stabiliser l'engin flottant.

Bien entendu, l'engin flottant peut comporter de plus un ou plusieurs appendices secondaires tels qu'une dérive droite ou inclinée, un safran classique, un foil en "T" ou un empennage sous le safran ou des combinaisons de ces éléments. - ledit engin flottant comprend des moyens pour déplacer le point 25 d'application (PA) de ladite force aérodynamique. A titre purement illustratif, ledit moyen de propulsion étant un cerf-volant, les lignes assurant la liaison du cerf-volant audit engin flottant ainsi que son contrôle, passent par un anneau monté sur un chariot mobile en translation entre les deux extrémités d'un bras monté mobile en rotation 30 autour d'un axe vertical passant par le plan de symétrie d'une coque de l'engin flottant ou de l'engin flottant. Avantageusement, ce bras peut également être ajusté en position vers le haut ou vers le bas de sorte que l'extrémité de ce bras puisse décrire une portion de sphère. 35 - le point d'application (PA) est monté sur un chariot mobile en translation de sorte que l'on puisse déplacer ledit point d'application (PA), - ledit appendice principal de sustentation est un aileron trapézoïdal, elliptique ou rectangulaire. De préférence, l'appendice principal est une quille de forme trapézoïdale (corde de la base sur la coque plus grande que la corde de l'extrémité basse), laquelle autorise avantageusement une variation plus rapide de la surface de portance hydrodynamique verticale du plan porteur en fonction de la hauteur d'immersion de cette quille et de son inclinaison. - ledit au moins un appendice principal comporte au moins un autre 10 plan porteur, encore appelé foil, monté de manière pivotante ou non par rapport à l'appendice correspondant. De préférence, ledit au moins un autre plan porteur est placé à l'extrémité inférieure libre de cet appendice. Et dans un mode de mise en oeuvre dudit engin flottant, ce plan porteur est incliné par rapport audit 15 appendice principal de sorte que son extrémité libre est placée sous le vent tandis que l'extrémité libre de l'appendice principal de sustentation est placée au vent. - ledit engin flottant comporte de plus un second appendice, encore appelé appendice secondaire, choisi dans le groupe comprenant un 20 appendice comportant deux bras formant un "T inversé", un appendice articulé comportant deux bras formant un "T inversé" ou un appendice comportant deux bras formant un "V", ou encore un appendice articulé comportant divers bras ayant des surfaces projetées sur un plan vertical (pour le contrôle de la direction) et sur un plan horizontal (pour le contrôle de 25 l'assiette). Cet appendice permet de diriger l'engin flottant et assure sa stabilisation longitudinale. il peut être placé à l'arrière ou à l'avant de l'engin flottant. Il peut être monté sur un flotteur relié par un bras articulé ou non à la proue de l'engin flottant s'il est placé à l'avant et à la poupe s'il est placé à l'arrière de 30 l'engin flottant. Cet appendice est alors mobile en rotation autour d'un axe vertical pour assurer la dirigeabilité de l'engin flottant. Cet appendice a un rôle de stabilisation longitudinale grâce aux surfaces horizontales de celui-ci. Leur incidence peut avantageusement être réglable pour participer à la portance verticale si on déplace le centre de gravité de 35 l'engin flottant vers ces surfaces horizontales ou le point d'application (PA) à l'opposé de ces surfaces horizontales et régler l'assiette de cet engin flottant.

On peut là aussi faire une rotation de l'appendice autour de l'axe horizontal soit ajouter un volet sur le plan porteur horizontal. - ledit engin flottant comporte de plus au moins un appendice de 5 stabilisation latérale de l'engin flottant améliorant la stabilité latérale de l'engin flottant. Selon un premier mode de réalisation, cet appendice de stabilisation latérale est un foil destiné à être placé à l'opposé du point d'application de ladite force aérodynamique par rapport au plan de symétrie dudit engin flottant, ledit foil 10 étant dit au vent, ledit foil étant relié par au moins un organe de liaison à une coque dudit engin flottant, ledit foil comportant au moins un aileron ayant une forme incurvée dirigée vers ladite coque de sorte qu'une partie supérieure dudit aileron lorsqu'elle est au moins partiellement immergée génère une composante de poussée verticale vers le haut pour soulever ledit foi' et une 15 partie inférieure qui lorsqu'elle est la seule partie au moins partiellement immergée dudit aileron génère une composante de stabilisation verticale dirigée vers le bas tendant à ramener ledit foil dans l'eau et exercer un couple de redressement sur l'engin flottant. Ce foil peut avoir une forme en C ou en faucille. 20 Une fois soulevé, l'engin flottant est rendu stable en altitude quelque soit la force aérodynamique qui s'applique pour trois raisons : 1/ La surface de l'appendice principal sera avantageusement plus grande que la surface de l'appendice de stabilisation latérale mais au fur et à mesure que la coque se soulève, cette surface se réduit et la part de l'antidérive est 25 progressivement pris en charge par l'appendice de stabilisation latérale dont la surface reste constante, diminuant de ce fait l'antidérive et la composante hydrodynamique verticale générée par l'appendice principal, 2/ Le soulèvement de la coque centrale se faisant en roulis autour de l'appendice de stabilisation latérale au vent, l'angle de l'appendice principal 30 par rapport à la verticale est diminué, ce qui génère également une diminution de la composante hydrodynamique verticale, 3/ Les orientations des forces aérodynamiques et hydrodynamiques tendent progressivement à s'aligner et leur composante verticale à diminuer, en raison du soulèvement de la coque. 35 Alternativement, cet appendice de stabilisation latérale est un foie dit sous le vent qui est reliée par au moins un organe de liaison à ladite coque, ledit foil ayant une forme plate en T ou incurvée dont le centre de courbure est dirigé à l'opposé de ladite coque. L'organe de liaison est de préférence choisi dans le groupe comprenant un ou 5 plusieurs bras, un bras télescopique, un bras basculant, un ou plusieurs câbles et des combinaisons de ces éléments. ledit engin flottant comporte un appendice de stabilisation latérale sur chacun des bords latéraux de ladite coque, - ledit organe de liaison étant mobile en rotation autour dudit axe 10 longitudinal pour passer d'un bord à l'autre de ladite coque, ledit appendice de stabilisation est relié à un flotteur, ledit flotteur comprenant un autre appendice de stabilisation identique audit premier appendice de stabilisation et placé de manière symétrique audit premier appendice de stabilisation par rapport au corps dudit flotteur de sorte que l'appendice de stabilisation au 15 moins partiellement immergée présente toujours la même forme incurvée quelque soit le bord sur lequel est placée cet appendice de stabilisation, Bien entendu, ledit organe de liaison peut être alternativement mobile autour d'un axe vertical perpendiculaire à l'axe longitudinal de la coque. ledit appendice de stabilisation latérale est monté en pivotement 20 entre une position de repos où cet appendice est relevé par rapport au niveau de l'eau et une position de fonctionnement où cet appendice est au moins partiellement immergé. Cet appendice de stabilisation est relié au pont de l'engin flottant par un actionneur pour déplacer celui-ci entre lesdites positions de repos et de 25 fonctionnement. L'actionneur peut être un actionneur hydraulique, pneumatique ou électrique ou encore un actionneur avec cordages ou leviers. Cet actionneur peut de plus être commandé à distance. Lorsque cet actionneur est un actionneur hydraulique, l'engin flottant 30 comporte avantageusement une unité d'alimentation hydraulique. De préférence, chaque coque, ou chaque bras, de l'engin flottant comportant un appendice, chacune desdites coques, ou chacun desdits bras, comprend de plus une butée pour limiter la plage d'inclinaison de cet appendice autour de l'axe longitudinal de la coque correspondante, ou du 35 bras correspondant, lesdites butées étant actionnées par des actionneurs, lesdits actionneurs étant contrôlées individuellement par une unité de contrôle de manière à limiter la plage d'inclinaison des appendices au vent par rapport aux appendices sous le vent de façon à privilégier le déplacement hors de l'eau des parties de l'engin flottant placées sous le vent par rapport à celles placées au vent. Par ailleurs, l'appendice principal au niveau de la coque que l'on souhaitera faire décoller en premier pourra avantageusement être plus incliné que les autres appendices de l'engin flottant. Chacun de ces appendices principaux peut comporter un ou plusieurs appendices secondaires qui en fonction de leur angle d'inclinaison par rapport à l'appendice principal permettent de générer des composantes de poussée verticale dirigée vers le haut (portance hydrodynamique verticale) ou des composantes de poussée verticale dirigée vers le bas. Bien entendu, et de manière plus générale, chaque coque et/ou chaque 15 bras de l'engin flottant peut comporter plus d'un appendice. La présente invention est notamment applicable à un engin flottant de type Prao qui dispose d'une ou deux coques, et comportant par définition un côté toujours au vent et l'autre côté toujours sous le vent, ce bateau présentant une symétrie par rapport à un plan médian transverse. Dans ce 20 cas particulier, le ou les appendices principaux de sustentation seront toujours inclinés du même coté au vent du point d'appui de ce bateau pour assurer le soulèvement de l'engin flottant. Dans différentes conditions, la dérive peut être bloquée verticale (cas d'un bateau classique) et même bloquée avec son extrémité libre sous le vent 25 du point d'appui de ce bateau si l'on souhaite contrer la force de sustentation que peut générer la force aérodynamique en plaçant l'appendice perpendiculaire à force aérodynamique. D'autre part, il est possible de jouer sur l'angle de gite de l'engin flottant pour augmenter ou diminuer l'angle de l'appendice principal et donc la composante 30 verticale dirigée vers le haut (ou portance hydrodynamique verticale) qu'il crée. On peut donc pour un engin flottant dont l'appendice principal ne serait pas inclinable réussir quand même à décoller la coque de l'eau en faisant giter fortement l'engin.

Dans différents modes de réalisation possibles de cet engin flottant, l'invention sera décrite plus en détails en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre une vue en perspective d'un bateau tracté par un cerf-volant selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le cerf-volant n'étant pas représenté ; - la figure 2 montre une autre vue en perspective du bateau de la figure 1; 10 la figure 3 est une vue élargie du bras mobile en rotation auquel est relié le cerf-volant du bateau de la figure 1 ; - la figure 4 montre schématiquement les forces projetées dans un plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du bateau, les points d'application de ces forces ainsi que la décomposition de chacune d'entre elles en composantes, 15 pour le bateau de la figure 1 en navigation ; la figure 5 montre schématiquement un appendice équipé d'un aileron mobile de type Fletner d'un bateau selon un deuxième mode de réalisation de l'invention; - la figure 6 montre une vue en coupe d'un bateau selon un troisième 20 mode de réalisation de l'invention ; - la figure 7 montre une vue de face d'un bateau selon un quatrième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 8 montre une vue de dessus du bateau de la Fig. 7 ; - la figure 9 montre une vue de derrière d'un appendice principal d'un 25 bateau selon un cinquième mode de réalisation, ledit appendice principal étant équipé d'un bec monté de manière pivotante par rapport au corps principal de cet appendice de sustentation; - la figure 10 montre une vue de derrière d'un appendice principal de sustentation d'un bateau selon un sixième mode de réalisation, ledit 30 appendice principal étant équipé de plusieurs plans secondaires montés perpendiculairement au plan défini par le corps principal de cet appendice de sustentation; - la figure 11 montre une vue en perspective d'un bateau selon un septième mode de réalisation, ledit bateau étant un multicoque ; - la figure 12 montre une vue en perspective d'un bateau selon un huitième mode de réalisation, ce bateau étant un prao à trois appendices porteurs;

Les Figures 1 et 2 montrent schématiquement un bateau selon un mode de réalisation particulier de la présente invention, ce bateau étant en navigation et entièrement sustenté sur son unique appendice principal de sustentation. 10 Ce bateau qui a un centre de gravité (CG), est un bateau monocoque 1 tracté uniquement par un cerf-volant (non représenté). La coque 1 de ce bateau présente un axe principal 2, encore appelé par la suite axe longitudinal. Le cerf-volant tractant ce bateau est placé sous le vent. Il présente un 15 point d'application (PA) d'une force aérodynamique Faéro, générée par l'action du vent 3 sur ce cerf-volant. Cette force aérodynamique Faéro comporte une composante de poussée verticale dirigée vers le haut 4 et une composante de dérive 5. Les lignes (non représentées) assurant la liaison du cerf-volant à la 20 coque de l'engin flottant ainsi que le contrôle de ce cerf-volant, passent par un anneau monté sur un chariot mobile (non représenté) en translation entre les deux extrémités d'un bras 6 monté mobile en rotation autour d'un axe vertical 7 passant par la coque 1. La coque 1 comprend également un appendice principal de 25 sustentation 8, encore appelé ici appendice central, monté de manière pivotante sur la coque 1. Cet appendice central 8 est libre de se déplacer en rotation entre deux positions extrêmes déterminées par des butées (non représentées). Cet appendice central 8 présente un centre de dérive (CD) où s'exerce une force hydrodynamique Fhydro, ledit appendice étant immergé en 30 étant incliné vers le haut, son extrémité libre étant placée au vent du centre de dérive (CD). Le point d'application (PA) est placé latéralement et à distance de l'axe longitudinal 2 de la coque 1 et la direction de la force aérodynamique est orientée de manière à générer un moment de redressement 9 de l'engin 35 flottant par rapport au centre de dérive (CD) de l'appendice central 6 où s'exerce la force hydrodynamique Fhydro.

En réaction à la composante de dérive 5 de la force aérodynamique, cet appendice central 8 va s'incliner naturellement jusqu'à venir en butée et générer une force hydronamique Fhydro dont la composante anti-dérive 10 compense la composante de dérive 5. Cet appendice central 8 qui est ici une quille car elle comporte un léger lest en forme de bulbe, dont la corde diminue progressivement en allant vers le bas, le bord d'attaque étant vertical et le bord de fuite convergeant vers la verticale pour forme un trapèze, présente une liaison articulée avec la coque 1, cette liaison étant contenue dans un plan vertical de symétrie de la coque, lequel est considéré lorsque le bateau est sans angle de gîte. Cette liaison articulée peut être un puits articulé permettant un mouvement de bas en haut de l'appendice central 8. La force hydrodynamique Fhydro, appliquée au centre de dérive (CD) de l'appendice central 8 se décompose en une composante verticale dirigée vers le haut 11 (portance hydrodynamique verticale) et en la composante antidérive 10. Le centre de gravité (CG) de ce bateau est placé par rapport au centre de dérive (CD) de l'appendice central 8 de telle façon qu'il génère un moment de chavirement par rapport à ce centre de dérive (CD) ce qui autorise la coque 1 dudit engin flottant à rester en élévation au dessus de la surface de l'eau grâce à la force hydrodynamique appliquée au centre de dérive (CD) et à la force aérodynamique appliquée au point d'application (PA) du moyen de propulsion, lesdites forces venant s'opposer au poids de l'engin flottant appliquée au centre de gravité (CG). Dans un tel cas, l'absence d'accélération angulaire s'appliquant sur l'engin flottant, la somme des moments des forces aérodynamique et hydrodynamique, pris par rapport au centre de gravité (CG) est nulle. Le bateau comporte encore un appendice secondaire 12, dit appendice directionnel, lequel est ici un appendice articulé comportant deux bras 13, ou profils hydrodynamiques, formant un "T inversé". Ce second appendice 12 est placé à la poupe du bateau. Au fur et à mesure que la quille trapézoïdale 8 sort de l'eau lorsque le bateau s'élève sous l'effet des composantes dirigées vers le haut des forces hydrodynamique et aérodynamique, le centre de dérive (CD) se déplace vers l'avant et le côté au vent de manière à charger davantage ce second appendice 12 en force antidérive sans générer de force de sustentation hydrodynamique et donc stabiliser le bateau. Comme décrit plus haut, les lignes assurant la liaison du cerf-volant au bateau ainsi que son contrôle, passent par un anneau placé sur un chariot qui se déplace entre les deux extrémités du bras 6 monté mobile en rotation autour d'un axe 7 vertical z passant par la coque, lequel est considéré lorsque le bateau est sans angle de gîte. Ces moyens de contrôle du moyen de propulsion du bateau permettent 10 donc de déplacer aisément le cerf-volant d'un bord à l'autre du bateau, et de le placer plus ou moins à l'extérieur et plus ou moins haut. Le moyen de propulsion est ainsi avantageusement déplaçable d'un bord à l'autre de l'engin flottant en fonction de l'amure de ce dernier de manière à toujours générer un couple de redressement par rapport au centre 15 de dérive (CD), l'extrados de cet appendice principal 8 étant toujours placé à l'opposé de la direction de la force aérodynamique Faéro. Avantageusement, le bras 6 sur lequel se déplace le chariot portant l'anneau, peut également se lever pour suivre le cerf-volant quand il monte à son zénith afin de maintenir la stabilité du bateau. 20 A titre purement illustratif, pour une longueur de coque de 3,50 m, la quille 7 a une longueur de 1,35 m, le bras 6 recevant le cerf-volant a une longueur de 2,20 m. La Figure 5 montre une vue de profil et partielle de la partie inférieure de la coque d'un bateau selon un deuxième mode de réalisation de 25 l'invention. Cette coque 14 comporte un appendice principal de sustentation 15 pourvu d'un aileron 16 mobile de type Fletner. Cet appendice principal 15 est ici une quille trapézoïdale, ou encore une quille dont la corde diminue au fur et à mesure que l'on se rapproche de son extrémité. Des moyens de commande 17 permettent de contrôler le mouvement 30 de cet aileron 16 mobile. Ces moyens de commande 17 comportent ici une tige de commande reliée à un actionneur 18 placé à l'intérieur de la coque. Bien entendu, cet actionneur 18 peut être relié à un palpeur qui réagit au niveau de l'eau. Cet aileron 16 mobile permet de réguler la portance de la partie 35 inférieure de l'appendice. Ainsi en jouant sur l'angle formé entre cet aileron 16, l'appendice et les filets d'eau, on peut varier la portance et régler ainsi la hauteur d'élévation de la coque à court terme par rapport au niveau de la mer en jouant sur l'effet dynamique. La Figure 6 montre une vue en coupe d'un bateau selon un troisième 5 mode de réalisation de l'invention. Seule la coque de ce bateau et l'appendice principal ont été représentées par souci de clarté. La coque 19 de ce bateau comprend un logement 20 traversant de part en part celle-ci, c'est-à-dire qu'elle débouche de part et d'autre de la coque 19 du bateau. 10 Dans ce logement étanche 20 sont prévus des moyens de guidage d'un appendice 21 principal ayant une forme incurvée. Ces moyens de guidage assurent le déplacement en rotation de cet appendice 21 pour placer ce dernier sur un bord ou l'autre bord du bateau. Ces moyens de guidage comprennent ici des rouleaux 22 mobiles en 15 rotation, lesquels sont en contact avec l'appendice 21 pour assurer son déplacement. A titre d'exemple, ces rouleaux 22 peuvent être réalisés en matière plastique, élastomère ou composite. Le bateau comprend une unité de contrôle (non représentée) commandant des moyens d'entraînement en rotation (non représentés) de 20 ces rouleaux 22 de manière à contrôler et commander le glissement de l'appendice 21 principal. Avantageusement, cet appendice 21 principal comporte un plan porteur 23 à chacune de ses extrémités. Chaque plan porteur 23 génère en étant immergée notamment une composante de poussée verticale venant 25 augmenter la force de poussée verticale globale s'exerçant sur le bateau ou au contraire, la diminuer en fonction de l'assiette du bateau. Ils ont pour effet également de diminuer aussi la traînée du bateau par effet de "winglets". Les Figures 7 et 8 montrent schématiquement un bateau selon un quatrième mode de réalisation de la présente invention. Les éléments portant 30 les mêmes références que ceux des Figures 1 à 3 représentent les mêmes objets, lesquels ne seront pas décrits de nouveau ci-dessous. Ce bateau se distingue de celui décrit aux Figures 1 à 3 en ce qu'il comporte un appendice de stabilisation latérale 24, destiné à être placé à l'opposé du point d'application de ladite force aérodynamique par rapport à la 35 coque 1, ce appendice de stabilisation 24 étant dit au vent.

Cet appendice de stabilisation 24 est relié par deux câbles souples 25, 26 au pont de la coque 1 et est mobile en rotation par rapport à cette coque 1 dans un axe longitudinal centré pour pouvoir être basculé sur l'autre bord du bateau. Cet appendice de stabilisation latérale 24 comprend un flotteur 27, ce flotteur 27 comprenant deux appendices de stabilisation 28, 29 identiques et placés de manière symétrique par rapport au corps du flotteur, lui-même symétrique, 27 de sorte que les appendices de stabilisation 28, 29 au moins partiellement immergée présentent toujours la même forme incurvée quelque soit le bord sur lequel est placée cet appendice de stabilisation 24. Chaque appendice de stabilisation 28, 29 prend ici la forme d'un aileron ayant une forme incurvée dirigée vers la coque de sorte qu'une partie supérieure dudit aileron lorsqu'elle est au moins partiellement immergée génère une composante de poussée verticale dirigée vers le haut pour soulever le plan porteur hors de l'eau et une partie inférieure qui lorsqu'elle est la seule partie au moins partiellement immergée dudit aileron génère une composante verticale de stabilisation dirigée vers le bas tendant à ramener la coque de l'engin flottant dans l'eau. L'engin flottant est ainsi stabilisé en roulis.

De plus, au fur et à mesure que la quille sort de l'eau lorsque le bateau s'élève sous l'effet des composantes de poussée verticale dirigée vers le haut 4, 11, sa surface de dérive diminue, l'angle de dérive augmente et l'appendice de stabilisation est davantage soumis à la force de dérive 5, ainsi l'engin peut continuer à naviguer à haute vitesse et élargir sa plage d'utilisation en repoussant la limite de réduction des forces de traction aérodynamique. Plus la force aérodynamique tracte et soulève la coque du bateau et moins la coque 1 a envie de se lever. La figure 9 montre une vue de derrière d'un appendice principal d'un bateau selon un cinquième mode de réalisation, ledit appendice principal 30 comportant un corps principal 31 et un bec 32 monté de manière pivotante par rapport au corps principal 31 de cet appendice de sustentation. Avantageusement, en fonction de l'assiette longitudinale, laquelle est réglable par l'empennage du safran ou déplacement du centre de gravité (CG) du bateau ou du point d'application (PA) de la force aérodynamique, ce bec 32 peut faciliter - le décollement de la coque 33 du bateau par la génération d'une composante verticale dirigée vers le haut additionnelle et d'une composante de dérive, - la stabilisation en hauteur, ou élévation, de la coque 33. En effet, plus la coque 33 s'élève hors de l'eau et plus la surface immergée de l'appendice principal 30 de sustentation diminue. Ce bec 32 peut alors être orienté par rapport au corps principal 31 de l'appendice principal 30 de manière à enfoncer la coque et générer de l'antidérive.

Le bateau comporte des moyens de déplacement en rotation (non représentés) de ce bec 32. La figure 10 montre une vue de derrière d'un appendice principal de sustentation d'un bateau selon un sixième mode de réalisation, ledit appendice principal 34 étant équipé de plusieurs plans secondaires 35 montés perpendiculairement au plan défini par le corps principal 36 de cet appendice de sustentation 30. Ces plans secondaires 35 sont parallèles entre eux en étant espacés les uns des autres le long de l'axe longitudinal du corps principal 36 de l'appendice principal de sustentation 34. La profondeur d'immersion de l'appendice principal de sustentation 34 détermine le nombre de plans secondaires 35 immergés. Seuls les appendices secondaires 35 immergés peuvent participer au soulèvement de la coque du bateau et comme énoncé plus haut, plus le bateau dérive et moins les appendices secondaires 35 soulèvent celui-ci, voire même ils enfoncent la coque du bateau vers le bas.

La Figure 11 montre un engin flottant sous forme d'un catamaran tracté par un cerf-volant. Ce catamaran comporte deux coques 37 et 38 ayant un plan de symétrie longitudinal. La coque 37 et la coque 38 sont reliées entre eux par deux bras de liaison 39 fixes. Ce catamaran comporte également deux appendices par coque 40, 41 30 placés sur chaque coque. Ces appendices 40 sont inclinés au vent donc leur extrados est du côté opposé à la position du cerf-volant 44 tractant le catamaran, ces inclinaisons étant fixes ou variables. Si l'inclinaison des appendices 40 est fixe, ces inclinaisons porteront 35 l'extrémité libre de l'appendice vers l'extérieure du bateau et on naviguera avantageusement avec l'appendice de la coque au vent descendu et l'appendice de la coque sous le vent remonté. Les appendices 40 peuvent être relevables dans des puits de dérive 5 40' représenter ici uniquement sur la coque 38. L'appendice 40 peut être un appendice droit ou en forme de C ou faucille dont le centre de courbure est orienté du coté de la coque 37 sous le vent. Le cerf-volant 44 est relié à la coque 37 du catamaran par 10 l'intermédiaire de lignes de pilotages 45 et de l'anneau de guidage 46. Cet anneau de guidage 46 est mobile par le biais d'un chariot mobile en translation le long d'un rail de guidage 47 ou de tout autre système de guidage équivalent (type barber-hauler). Le pilotage du cerf volant 44 en direction et en force est assuré par cabestan ou barre de pilotage 48 qui peut 15 être fixe par rapport au bateau ou au contraire mobile. La Figure 12 montre un engin flottant sous forme d'un prao tracté par un cerf-volant. Ce prao comporte une coque 49 ayant un plan de symétrie médian transversal et un flotteur 50 ayant également un plan de symétrie médian transversal. La coque 49 et le flotteur 50 sont reliés entre eux par 20 deux bras de liaison 51 fixes ou pivotant, ce qui autorise un déplacement parallèle du flotteur 50 et de son appendice principal 52 par rapport à l'axe longitudinal 53 de la coque 49. Ce prao comporte également deux appendices 54, 55 placés sur la coque 49. L'ensemble des appendices 52, 54, 55 du prao sont de section 25 symétrique par rapport à un plan transverse vertical et fonctionne de manière identique suivant les deux directions de navigation du prao. Ces appendices 52, 54, 55 sont inclinés au vent donc leur extrados est du côté opposé à la position du cerf-volant 56 tractant le prao, ces inclinaisons étant fixes ou variables.

30 Les appendices 52, 54, 55 peuvent être relevables dans des puits de dérive 52', 54', 55'. L'appendice 52 peut être un appendice droit ou en forme de C ou faucille dont le centre de courbure est orienté du coté de la coque 49 sous le vent.

35 Le cerf-volant 56 est relié à la coque 49 du prao par l'intermédiaire de lignes de pilotages 57 et de l'anneau de guidage 58. Cet anneau de guidage 58 est mobile par le biais d'un chariot mobile en translation le long d'un rail de guidage 59 ou de tout autre système de guidage équivalent (type barberhauler). Le pilotage du cerf volant 56 en direction et en force est assuré par la barre de pilotage 60 qui peut être fixe par rapport à la coque 49 ou au contraire mobile. Le changement d'amure de ce prao nécessite uniquement le déplacement du cerf-volant (ou du moyen de propulsion) pour qu'il tire de l'autre coté par rapport au vent et le déplacement en translation longitudinale de l'anneau de guidage 59 vers la poupe. Dans un tel cas, la poupe devient après le virement la proue et vice versa.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de pilotage d'un engin flottant comportant un centre de gravité (CG), au moins une coque (1) ayant un axe longitudinal (2), au moins un moyen de propulsion (44, 56) de cet engin flottant ayant un point d'application (PA) d'une force aérodynamique (Faéro) générée par l'action du vent sur ledit moyen de propulsion (44, 56), et au moins un appendice principal de sustentation (8) destiné à être au moins partiellement immergé, ledit appendice principal ayant un centre de dérive (CD) où s'exerce une force hydrodynamique (Fhydro) lorsqu'il est immergé, caractérisé en ce que ledit engin flottant comprenant un point d'appui et son centre de gravité (CG) étant placé sous le vent de ce point d'appui, on réalise les étapes suivantes : - si ledit moyen de propulsion (44, 56) et le point d'application (PA) de la force aérodynamique(Faéro) ne sont pas placés sous le vent du point d'appui de l'engin flottant, on place ces éléments sous le vent dudit point d'appui, puis - on manoeuvre ledit moyen de propulsion (44, 56) de sorte que la force aérodynamique s'appliquant au point d'application (PA) génère un moment de redressement par rapport au point d'appui de l'engin flottant, le poids de l'engin flottant générant un moment de chavirement par rapport audit point d'appui, - au moins un appendice principal de sustentation (8) étant au moins partiellement immergé en étant incliné de sorte que son extrémité libre soit placée à l'opposée de la direction de la force aérodynamique de sorte que ladite au moins une coque (1) dudit engin flottant décolle de la surface de l'eau grâce à la force hydrodynamique appliquée au centre de dérive (CD) dudit au moins un appendice principal et à la force aérodynamique appliquée au point d'application (PA) du moyen de propulsion (44, 56), lesdites forces venant s'opposer au poids de l'engin flottant appliquée au centre de gravité (CG), - en l'absence d'accélération angulaire autour dudit axe longitudinal (2) de ladite au moins une coque (1), la somme des moments des forces aérodynamique, hydrodynamique et éventuellement hydrostatique pris par rapport au point d'appui dudit engin flottant est nulle.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'amure de l'engin flottant ayant changée, on déplace le moyen de propulsion (44, 56)pour placer celui-ci et le point d'application (PA) de la force aérodynamique sous le vent du point d'appui de cet engin flottant et on positionne le ou les appendices principaux de sustentation qui sont au moins partiellement immergés de sorte que l'extrémité libre de chacun de ces appendices soit placée à l'opposée de la direction de ladite force aérodynamique s'appliquant au point d'application ainsi positionné.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moment de redressement généré par ladite force aérodynamique par rapport au point d'appui de l'engin flottant variant, on déplace le centre de gravité dudit engin flottant (CG) pour modifier le moment de chavirement généré par le poids dudit engin flottant par rapport audit point d'appui.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moment de redressement généré par ladite force aérodynamique par rapport au point d'appui de l'engin flottant variant, on déplace ledit point d'application (PA) de ladite force aérodynamique.
5. Engin flottant pour la mise en oeuvre du procédé de pilotage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, ledit engin flottant comportant un centre de gravité (CG), au moins une coque (1) ayant un axe longitudinal (2), au moins un moyen de propulsion (44, 56) de cet engin flottant ayant un point d'application (PA) d'une force aérodynamique (Faéro) générée par l'action du vent sur ledit moyen de propulsion (44, 56), et au moins un appendice principal de sustentation (8) destiné à être au moins partiellement immergé, ledit appendice principal ayant un centre de dérive (CD) où s'exerce une force hydrodynamique (Fhydro) lorsqu'il est immergé, caractérisé en ce que - ledit engin flottant comprenant un point d'appui, ledit moyen de propulsion (44, 56) est relié à ladite au moins une coque (1) par au moins une liaison permettant un déplacement dudit moyen de propulsion (44, 56) d'un bord à l'autre dudit engin flottant de manière que ledit moyen de propulsion (44, 56) soit toujours placé sous le vent du point d'appui de l'engin flottant quelque soit l'amure dudit engin flottant, en sorte que la force aérodynamique s'appliquant audit point d'application (PA) génère un couple de redressement par rapport audit point d'appui, et - le ou les appendices principaux de sustentation au moins 35 partiellement immergés sont inclinés de sorte que leur extrémité libre soit toujours placée à l'opposée de la direction de la force aérodynamique, laditeau moins une coque (1) dudit engin flottant décollant alors de la surface de l'eau grâce à la force hydrodynamique appliquée au centre de dérive (CD) de chaque appendice principal de sustentation (8) au moins partiellement immergé et à la force aérodynamique appliquée au point d'application (PA) du moyen de propulsion (44, 56), lesdites forces venant s'opposer au poids de l'engin flottant appliquée au centre de gravité (CG).
6. Engin selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite au moins une coque (1) ayant un plan de symétrie, au moins un appendice principal de sustentation (8) est fixe en étant placé dans le plan de symétrie de ladite au moins une coque (1).
7. Engin selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'au moins un appendice principal de sustentation (8) est monté mobile en rotation sur ladite au moins une coque (1) ou sur un bras ou encore un flotteur relié à ladite au moins une coque (1).
8. Engin selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit au moins un appendice principal de sustentation (8) est monté de manière pivotante autour de l'axe longitudinal (2) de ladite au moins une coque (1) en présentant au moins une liaison de cet appendice principal avec ladite coque (1) qui est contenue dans un plan vertical de symétrie de la coque (1) ou dans un plan parallèle à ce plan vertical de symétrie, ledit plan vertical étant considéré lorsque l'engin flottant est sans angle de gîte.
9. Engin selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit au moins un appendice principal de sustentation (8) est libre de se mouvoir dans une plage d'inclinaison dont les extrémités sont déterminées par des butées.
10. Engin selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdites butées sont des butées réglables de manière à autoriser l'ajustement des limites de ladite plage d'inclinaison.
11. Engin selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite coque (1) comporte au moins un logement destiné à recevoir au moins en partie ledit appendice principal de sustentation (8), ledit logement étanche comportant des moyens de guidage pour assurer le déplacement dudit appendice principal.
12. Engin selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit au 35 moins un logement étanche est débouchant de part et d'autre de ladite coque (1).
13. Engin selon l'une quelconque des revendications 5 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend un seul et unique appendice principal de sustentation (8).
14. Engin selon l'une quelconque des revendications 5 à 12, caractérisé en ce que ledit engin flottant comprenant plusieurs appendices principaux de sustentation au moins partiellement immergés, ces appendices principaux sont inclinés en générant des forces hydrodynamiques parallèles ou sensiblement parallèles entre elles.
15. Engin selon l'une quelconque des revendications 5 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour déplacer le point d'application (PA) de ladite force aérodynamique.
16. Engin selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit moyen de propulsion (44, 56) dudit engin flottant étant un cerf-volant relié audit engin flottant par des lignes, lesdites lignes passent par un anneau monté sur un chariot mobile en translation entre les deux extrémités d'un bras (6) monté mobile en rotation autour d'un axe vertical (7) passant par le plan de symétrie d'une coque (1) de l'engin flottant ou de l'engin flottant.
17. Engin selon l'une quelconque des revendications 5 à 15, caractérisé en ce que ledit au moins un moyen de propulsion (44, 56) est choisi dans le groupe comprenant un cerf-volant, une voile et une aile rigide.
18. Engin selon l'une quelconque des revendications 5 à 17, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un appendice secondaire (12) choisi dans le groupe comprenant un appendice comportant deux bras formant un "T inversé" ou un appendice articulé comportant deux bras formant un "T inversé".
19. Engin selon l'une quelconque des revendications 5 à 18, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un appendice de stabilisation latérale de l'engin flottant améliorant la stabilité latérale de l'engin flottant.
20. Engin selon la revendication 19, caractérisé en ce que ledit appendice de stabilisation latérale est un foil destiné à être placé à l'opposé du point d'application de ladite force aérodynamique par rapport au plan de symétrie dudit engin flottant, ledit foil étant dit au vent, ledit foil étant relié par au moins un organe de liaison à une coque (1) dudit engin flottant, ledit foil comportant au moins un aileron ayant une forme incurvée dirigée vers ladite coque (1) de sorte qu'une partie supérieure dudit aileron lorsqu'elle est aumoins partiellement immergée génère une composante de poussée verticale vers le haut pour soulever ledit foil et une partie inférieure qui lorsqu'elle est la seule partie au moins partiellement immergée dudit aileron génère une composante de stabilisation verticale dirigée vers le bas tendant à ramener ledit foil dans l'eau et exercer un couple de redressement sur l'engin flottant.
21. Engin selon la revendication 20, caractérisé en ce que ledit organe de liaison est choisi dans le groupe comprenant un bras, un bras télescopique, un câble et une combinaison de ces éléments.
22. Engin selon la revendication 20 ou 21, caractérisé en ce que ledit organe de liaison étant mobile en rotation autour dudit axe longitudinal (2) de ladite coque (1) pour passer d'un bord à l'autre de ladite coque (1), ledit appendice de stabilisation est relié à un flotteur, ledit flotteur comprenant un autre appendice de stabilisation identique audit premier appendice de stabilisation et placé de manière symétrique audit premier appendice de stabilisation par rapport au corps dudit flotteur de sorte que l'appendice de stabilisation au moins partiellement immergée présente toujours la même forme incurvée quelque soit le bord sur lequel est placée cet appendice de stabilisation.
23. Engin selon l'une quelconque des revendications 20 à 22, caractérisé en ce que ledit engin flottant comporte un appendice de stabilisation latérale (24) sur chacun des bords latéraux de ladite coque (1).
24. Engin selon l'une quelconque des revendications 20 à 22, caractérisé en ce que ledit appendice de stabilisation latérale (24) est monté en pivotement entre une position de repos où cet appendice est relevé par rapport au niveau de l'eau et une position de fonctionnement où cet appendice est au moins partiellement immergé.
25. Engin selon la revendication 24, caractérisé en ce que ledit appendice de stabilisation est relié au pont de l'engin flottant par un actionneur pour déplacer celui-ci entre lesdites positions de repos et de fonctionnement.
26. Engin selon l'une quelconque des revendications 5 à 25, caractérisé en ce que ledit au moins un appendice principal de sustentation (8) comporte au moins un autre plan porteur, encore appelé foil, monté de manière pivotante ou non par rapport à cet appendice.
27. Engin selon la revendication 26, caractérisé en ce que ledit plan porteur étant monté de manière pivotante à l'extrémité libre de cet appendice, ledit appendice principal de sustentation (8) ayant son extrémité libre placée au vent, ledit plan porteur est incliné par rapport audit appendice principal de sorte que son extrémité libre est placée sous le vent.