Innovation : voler sur l’eau

Revue N°323

Seaglider
Le Seaglider, que la Brittany Ferries compte mettre en service sur la Manche, est un appareil à foil et effet de sol propulsé par des moteurs électriques, conçu par les Américains de Regent, une entreprise de Boston qui consacre ses recherches au transport régional entre les villes littorales. © REGENT

Par Gwendal Jaffry – Comme nombre de phénomènes naturels, nous connaissons l’effet de sol sans le savoir. En revanche, ses conséquences et surtout ses applications sont moins connues, comme les troublants ekranoplans, d’étranges appareils conçus par les Russes durant la Guerre froide. À l’heure où la Brittany Ferries vient de présenter un de ces engins à effet de sol, qu’elle envisage de mettre en service sur la Manche, nous avons rencontré Maxime Heinisch, passionné de longue date par le sujet, qui développe aujourd’hui un projet au sein de sa société Exosea.

L’article publié dans la revue Le Chasse-Marée bénéficie d’une iconographie enrichie.

Prenez une feuille de papier. Tenez-la à plat à quelques centimètres au-dessus d’une table, puis lâchez-la. Jamais elle ne tombera à l’aplomb de son point de départ… à cause de l’effet de sol, dont vous venez ainsi de faire l’expérience. En approchant de la surface, la feuille a en effet comprimé l’air, glissant sur ce coussin qu’elle a créé jusqu’à épuisement de l’énergie acquise lors de sa chute.

Des feuilles devenues pages, c’est aussi ce qui a fait « tomber dedans » Maxime Heinisch, le fondateur d’Exosea. Il y a près de trente ans, alors jeune adulte féru d’aéronautique, il feuilletait chez des cousins Les Secrets de la mer Noire, la quarante-cinquième aventure de Buck Danny, quand il est arrivé à la page 46 : « Là, j’ai vu l’Orlan, un gigantesque transport de troupes, étrange “avion” qui rasait les flots. Je venais de découvrir ma première machine à effet de sol… et une passion ! »

Pour mieux comprendre l’effet de sol appliqué aux aérodynes, reprenons notre feuille de papier qu’on imagine être désormais l’aile d’un avion en mouvement. Le phénomène est identique à celui décrit quelques lignes plus haut : à proximité du sol, l’air qui circule sous l’aile se trouve comprimé et repousse le plan porteur vers le haut, ce qui ajoute à la portance naturelle de l’aile. « L’effet de sol est d’ailleurs un ennemi des pilotes d’avions “conventionnels”, précise Maxime. Pour atterrir, il faut en effet contraindre l’avion à se poser car, si on arrive un peu vite ou avec un filet de gaz, on peut survoler toute la piste sans jamais parvenir à faire toucher les roues ! Pour se poser, il faut perdre de l’altitude en réduisant la vitesse, jusqu’à couper les gaz à l’approche de la piste et cabrer la machine progressivement. »

En 1966, les premiers essais du km ont lieu en condition d’aquaplaning. I

En 1966, les premiers essais du KM ont lieu en condition d’aquaplaning. Il faudra attendre l’été 1967 pour le voir réaliser son premier vol. © ITAR-TASS News Agency/Alamy Banque D’Images

Mais ce n’est pas tout. En bout d’aile d’un avion, des vortex – ou tourbillons marginaux – se créent, résultant des mouvements des filets d’air de l’intrados vers l’extrados – le dessous et le dessus de l’aile – du plan porteur. Générateurs de traînée, ils agissent comme un frein. Dans le cas d’un aérodyne à effet de sol – que les Anglais appellent Wing-in-Ground (WIG) effect craft, un sigle que nous allons conserver dans cet article –, la proximité de la surface empêche le développement de ces tourbillons de bouts d’ailes et concourt donc à la réduction de traînée. De même, la proximité de la surface limite les perturbations liées à la déflexion du flux d’air au bord de fuite, lesquelles participent aussi de la traînée. Partant, l’énergie nécessaire au vol est moindre. Économie, économie…

97 mètres de long, 37 mètres d’envergure, 540 tonnes au décollage…

Même si l’on peut constater l’effet de sol autour de nous, dans notre quotidien – les oiseaux qui planent très longtemps au ras des vagues, sans presque un mouvement d’aile –, on fait remonter les premières recherches sur ce phénomène à 1921 quand l’ingénieur et philosophe allemand Carl Wieselsberger le théorise dans un article. En janvier 1934, le Français Maurice Le Sueur publie à son tour un texte intitulé « L’influence du voisinage du sol sur l’envol et l’atterrissage des avions » dans la revue La Science Aérienne. Il faut dire que les pilotes de l’époque connaissaient bien ce phénomène qu’ils exploitaient quand leur moteur connaissait des ratés…

Si les premiers essais d’engins conçus pour utiliser cette particularité sont souvent attribués à l’ingénieur finlandais Toivo Kaerio, c’est à un scientifique et designer russe que l’on doit le véritable bond en avant de ces aérodynes. Dès la fin des années 1950, en effet, Rostislav Alekseïev, spécialiste des navires à foils au Bureau central de construction – Tsentrahlnoye konstrooktorskoye byuro (TSBK) –, commence à s’intéresser dans le plus grand secret aux ekranoplans (« écran-planeur » en russe). En 1958, on construit d’ailleurs, à son initiative, IS-2, un centre de recherches et d’expérimentations sur le lac artificiel Gorki.

Le concept d’Alekseïev, basé sur celui des ailes autostables, se concrétise en 1961 avec la construction d’une première machine qu’on teste sur IS-2. S’il fonctionne très bien quand l’ekranoplan est proche de la surface de l’eau, la tenue au vol se dégrade quand il s’en éloigne… jusqu’au crash. Alekseïev décide alors d’adopter une configuration de voilure plus classique, qui pourra être réglée en vol, avec un grand stabilisateur arrière haut perché de manière à le dégager des turbulences des ailes. Cette configuration s’avérant efficace, l’ingénieur va concevoir des machines de plus en plus imposantes, déplaçant 450 tonnes, destinées à la lutte anti-sous-marine, au transport de troupes, au lancement de missiles… Leurs atouts sont indéniables : les radars ont du mal à les détecter car elles volent à très basse altitude, et les sonars ne les repèrent pas car elles ne touchent pas l’eau. De plus, elles sont aussi à l’aise au-dessus des flots qu’au-dessus de la glace, elles sont rapides et ont une capacité d’emport importante…

L’Orlyonok, construit à cinq exemplaires, a été conçu pour des missions d’assaut et de transport

L’Orlyonok, construit à cinq exemplaires, a été conçu pour des missions d’assaut et de transport (son nez pivote pour permettre l’accès des véhicules à bord). Amphibie et doté de roues, il est basé à terre et non sur l’eau.Il dispose par ailleurs sous son fuselage d’un hydroski qui sert au décollage ou à l’amerrissage. © DR

En 1966, le TSKB lance la fabrication du KM (les initiales d’« engin prototype » en russe), une machine de 97 mètres de long et 37 mètres d’envergure, dont le poids au décollage atteint 540 tonnes (à titre de comparaison, un Airbus A380 ne mesure « que » 72 mètres de long). Le lac Gorki étant trop petit, le KM est testé sur la mer Caspienne, et vite surnommé le Caspian Sea Monster (le « Monstre de la Caspienne ») par les Américains qui le découvrent sur des images satellites.

Ce modèle en inspirera d’autres, comme l’Orlyonok, un transport de troupe de 70 tonnes pouvant emporter une charge de 20 tonnes à 400 kilomètres à l’heure sur 1 500 kilomètres. Pourtant, ni les marins, ni les pilotes, présents à bord selon le type de vol, ne s’enthousiasment pour ces machines « volant » entre deux mondes qu’on leur impose, peut-être d’ailleurs faute de s’y reconnaître… Le Loon, un porte-missiles de 400 tonnes, sera le dernier modèle développé en 1987 avant que les ekranoplans ne disparaissent de la scène, en même temps que l’Union soviétique. Seules de timides recherches se poursuivront par la suite dans le secteur privé.

Certaines caractéristiques qui distinguent ces appareils des avions sont surprenantes : les ailes, par exemple, sont souvent très courtes et très profondes. Car l’effet de sol est proportionnel à la corde. « C’est d’ailleurs ce qui rend le vol hors de l’effet de sol délicat, car la portance s’amoindrit, précise Maxime Heinisch, du fait de plans porteurs plus petits et d’une augmentation de la traînée liée à des calages d’ailes parfois importants. On remarque aussi que ce sont souvent des machines imposantes, l’efficacité de l’effet de sol étant proportionnelle à la taille, comme les qualités générales de l’aérodyne ainsi conçu. Le Loon par exemple pouvait amerrir dans 4 mètres de creux. »

Le nombre de réacteurs est souvent impressionnant, comme leur positionnement très à l’avant de l’appareil – ceux de l’Oryonok se trouvaient dans son nez –, ce qui donne l’impression d’une débauche de puissance d’autant plus troublante qu’on entend souvent dire que les WIG permettent de réelles économies d’énergie… « Comme pour un hydravion, poursuit Maxime, le premier objectif d’un WIG consiste à sortir de l’eau. Pour combattre la succion, on peut doter les fuselages de redans qui viennent casser le flux. Mais la puissance moteur est également importante, leur positionnement à l’avant permettant en outre de souffler l’aile pour aider au décollage en créant une dépression au-dessus et une surpression en-dessous. Par contre, sitôt l’appareil sorti de l’eau et bien lancé, seule une faible puissance suffit au vol. Le km, par exemple, coupait ses réacteurs de l’avant après le décollage pour naviguer sur les deux seuls réacteurs de la dérive. »

Le Loon, conçu par Rostislav Alekseïev en 1975.

Le Loon, conçu par Rostislav Alekseïev en 1975, a été construit à deux exemplaires, le MD 160 doté de six missiles, et le Spasatel, prévu comme un hôpital mais qui ne sera jamais terminé. Si le Spasatel est aujourd’hui exposé à Nijni-Novgorod, un projet est aussi en cours pour montrer le md 160 au Patriot Park de Derbent (Daghestan), un lieu consacré aux équipements militaires russes et soviétiques. © WENN Rights Ltd/Alamy Banque D’Images

On remarque aussi des empennages très importants. « Le vol à effet de sol donne une tendance à piquer, précise Maxime. Ces plans au niveau de la dérive sont donc indispensables pour agir sur le tangage, comme le positionnement des moteurs à l’arrière qui aident à compenser cet effet piqueur. En revanche, il faut aussi savoir que les équilibres changent quand on s’éloigne de l’effet de sol. Du coup, le vol se complique, d’autant qu’il n’existe pas, comme sur les porte-avions par exemple, de systèmes de masses mobiles en longitudinal, trop compliqués à mettre en œuvre pour la gestion des centres de gravité et de portance, et qui serait par ailleurs au détriment du chargement et surtout du poids. »

« il y a vingt ans, qui aurait cru que les fusées reviendraient un jour sur terre ? »

Étant donné les atouts des WIG, démontrés par les ekranoplans, on peut s’interroger sur la raison de leur abandon à l’issue des expériences soviétiques, les quelques projets privés de l’époque n’ayant intéressé que de petits groupes. Ce serait tout simplement parce qu’ils ne sont pas arrivés au « bon moment », explique Maxime, qui prend l’exemple des voitures électriques : « Il y a vingt ans, qui aurait parié sur elles ? Depuis, les batteries se sont améliorées, le design aussi, et notre rapport à l’environnement a considérablement changé. Il y a vingt ans aussi, qui aurait cru que les fusées reviendraient un jour sur terre, comme dans Tintin ? Pourtant, SpaceX l’a fait. Aujourd’hui, on a réalisé des progrès sur les composites et les alliages, alors qu’à l’époque, on avait dû développer des aluminiums très coûteux pour éviter les problèmes de corrosion. De nos jours, l’argument écologique peut entrer en ligne de compte : sauf au départ et à l’arrivée, un WIG ne touche pas l’eau. Il ne génère donc pas de bruit, contrairement à un navire, et il ne risque pas de blesser un animal, ou de toucher un OFNI. Dans l’air, il est moins bruyant qu’un avion qui exige par ailleurs plus de puissance. Et il ne rejette pas non plus d’eau chaude de refroidissement comme un bateau… »

C’est sans doute pour ces raisons que de nouveaux projets murissent depuis quelques années à l’international. Dans le domaine militaire par exemple, les Iraniens ont présenté, en 2010, le Bavar 2, qui pourrait être équipé de missiles. Aux États-Unis, en 2003, Boeing Phantom Works avait révélé le projet Pelican, un gigantesque avion-cargo de 122 mètres de long et 152 mètres d’envergure. Avec une charge utile de près de 1 270 tonnes et un rayon d’action de 10 000 milles, il était destiné à voler essentiellement entre 6 et 15 mètres d’altitude.

Plus proche de nous, et dans le domaine civil, la Brittany Ferries a choisi de coopérer avec les Américains de Regent (Regional electric ground effect nautical transport) autour du Seaglider, un WIG cent pour cent électrique prévu pour 2028. Il devrait relier Cherbourg à Portsmouth en 40 minutes à la vitesse de 290 kilomètres à l’heure, avec cinquante à cent cinquante passagers à bord. Son fuselage serait doté d’un foil pour aider à le sortir de l’eau, tandis que huit moteurs permettraient de souffler sur l’ensemble du bord d’attaque des ailes.

« Plus rapide qu’un bateau, moins cher qu’un avion, et plus vert que les deux »

Enfin, le port de Bayonne devrait bientôt accueillir Aqualines, une société initiée par le Russe Pavel Tsarapkin, bientôt rejoint par les Français Guillaume Catala et Laurent Godin. Ils souhaitent développer dans les dix années à venir plusieurs modèles de WIG destinés au transport de passagers. Ces appareils seront eux aussi propulsés par des moteurs électriques et à hydrogène. Avec un argument efficace affiché sur leur site Internet : « Cet engin a tous les avantages : plus rapide qu’un bateau, moins cher qu’un avion, et plus vert que les deux. »

L’entreprise Aqualines

L’entreprise Aqualines, qui devrait s’installer à Bayonne, propose plusieurs types d’appareils : des WIG à cockpit ouvert pour trois personnes, pouvant voler sur une quarantaine de kilomètres à 90 km/h, jusqu’à des transports de passagers (une douzaine) sur des distances de 500 kilomètres. © Aqualines

Mais il faudra aussi compter sur Maxime Heinisch dans les années à venir. En plus de s’être forgé une solide culture sur le sujet depuis vingt ans, il s’est formé pour ajouter des connaissances nautiques à ses compétences aéronautiques – permis hauturier, brevet de Capitaine 200… « J’ai également contacté des équipes en Russie, à Singapour, en Corée du Sud, avec notamment l’espoir de piloter un WIG “en vrai”, mais, pour des raisons administratives et de confidentialité sur des développements en cours, ma démarche n’a pu aboutir. D’où l’idée qu’il serait peut-être plus simple de me lancer seul. »

Maxime a choisi pour cela une voie originale et pragmatique, totalement à rebours d’Aqualines par exemple, dont l’équipe internationale est composée de nombreuses personnes aux profils très variés. En achetant en 2019 à Brest le seul prototype de WIG existant en France, Maxime va pouvoir mener des expériences seul sans partir d’une page blanche. « À l’origine, raconte-t-il, cet engin monoplace a été construit sur un plan de Daniel Charles pour naviguer sur foils et battre un record à la voile avec Halvard Mabire et Jean-Paul Griziaux. L’architecte Paul Lucas l’a ensuite transformé en “Navion” – contraction de navire et avion, un nom trouvé par les fils de Jean-Paul Griziaux –, avec l’aide de Bernard Letellier et Serge Pennec qui ont réalisé les travaux à Brest. La motorisation, elle, était offerte par l’explorateur polaire Janusz Kurbiel. Le Navion a volé avec succès dans les années 1990, avec juste un accident mais sans gravité. » Pour autant, il n’est pas question pour Maxime de le faire voler en l’état. « Si la structure est saine – on voit bien, techniquement, qu’il a été construit dans un chantier naval –, l’électricité, le système d’alimentation en carburant, le moteur, etc., sont à refaire pour voler en sécurité. »

Maxime souhaite immatriculer son Navion en navire de plaisance – sans fret ni passagers, le niveau professionnel n’est pas requis –, ce qui est possible puisque la réglementation des affaires maritimes intègre, dans la division 245, les navires à sustentation, y compris à effet de sol, qui sont aussi répertoriés dans le RIPAM. Pour ce faire, il a suivi la voie « normale » en remplissant un dossier, jusqu’à ce que le bureau de Marseille, peu familier de cette technologie, lui conseille de se rapprocher de l’aviation civile. « De fil en aiguille, j’ai fini par entrer en contact avec le ministère de la Mer, puis la division sécurité des Affaires maritimes, où j’ai désormais un référent qui me conseille dans l’interprétation des articles. Car si la règlementation a bien prévu les WIG, mon projet est une première qui nous fait découvrir au fur et à mesure des points qu’on ne peut pas appliquer à ce prototype monoplace, comme la nécessité de garde-corps sur le pont, par exemple… »

En 2018, à Moscou, test en soufflerie, au Zhukopvsky Central Aerohydrodynamic Institute

En 2018, à Moscou, test en soufflerie, au Zhukopvsky Central Aerohydrodynamic Institute, du modèle d’un prototype d’engin à effet de sol. © ITAR-TASS News Agency/Alamy Banque D’Images

« je veux une machine capable d’éviter un obstacle en prenant de l’altitude »

Parallèlement à cette homologation, Maxime travaille sur une nouvelle motorisation thermique – dans l’attente d’un futur moteur à hydrogène –, mais aussi sur des équipements qui exigent de trouver des mécènes et sponsors. Sa machine sera ainsi équipée d’un AIS classe A, un instrument professionnel qui émet toutes les secondes contre dix ou trente secondes pour les classes B ou C – ce qui n’est pas suffisant quand on navigue à plus de 50 nœuds. Son casque sera équipé en audio pour communiquer tant en VHF aéro que VHF maritime. Un altimètre à ultrasons est aussi à l’étude, comme un affichage « tête haute », qui permet de lire les informations de vol projetées sur un écran transparent tout en regardant à l’extérieur. « En aviation, précise Maxime, un instructeur insiste toujours auprès de son élève pour qu’il regarde dehors afin d’assurer la sécurité de vol,  alors que les yeux sont attirés par les instruments. Et c’est encore plus important quand on vole aussi près de la surface de l’eau. »

En revanche, Maxime ne touchera pas à la configuration physique de sa machine, comme les plans porteurs, proches du « design Lippisch », du nom d’un ingénieur allemand émigré aux États-Unis à l’issue de la Seconde Guerre mondiale ; dans les années 1960, ce dernier a inventé une forme d’aile en delta inversé à dièdre négatif dotée de winglets, associée à un empennage arrière en T. Cette configuration, à la fois efficace et sécurisante, hors effet de sol, a été reprise depuis sur nombre de modèles de petite ou moyenne taille.

Photogrammes extraits d’un film montrant les essais du Navion en rade de Brest le 23 septembre 1995.

Photogrammes extraits d’un film montrant les essais du Navion en rade de Brest le 23 septembre 1995. C’est cet appareil que Maxime Heinisch a acquis pour travailler au développement de son projet de wig au sein d’Exosea, l’entreprise qu’il a créée. © DR

Car Maxime refuse de s’enfermer dans des designs extrêmes d’appareil à effet de sol. « Je veux une machine capable d’éviter un obstacle en prenant de l’altitude plutôt que d’avoir à opérer un virage à proximité de la surface. Il faut donc être en mesure de quitter l’effet de sol sans générer trop de traînée, de variations du centre de gravité et de portance pour demeurer en sécurité. » Son aérodyne appartiendra ainsi au type B – une des trois catégories de WIG définies par l’Organisation maritime internationale (OMI) – qui peut quitter temporairement l’effet de sol contrairement au type A. Quant au type C, il permet de voler de manière soutenue au-delà de 150 mètres d’altitude – ces 500 pieds représentant la limite basse en aéronautique civile. « Je pense que cette catégorie C, qui implique d’être certifié à la fois dans les univers nautiques et aériens – pour un coût important –, n’a pas vraiment d’avenir, précise Maxime, sauf peut-être militaire pour aller rapidement quelque part avant de voler discrètement au ras de l’eau. » L’Orlyonok, par exemple, était prévu pour être transporté sur le dos de l’Antonov 225 et être décroché en vol une fois parvenu à destination.

Maxime pense faire voler sa machine-laboratoire dès 2022. Malgré l’importance des simulations avec des modèles numériques, ces essais grandeur nature devraient apporter des réponses précises, notamment sur l’énergie nécessaire au vol ou sur la formation la plus adaptée au pilotage d’un WIG. « Je pourrai alors me mettre en quête d’investisseurs avec de vraies informations, pour ensuite embaucher et travailler à un prototype. En “mettant les mains dans le cambouis”, depuis mes formations à la préparation de la machine et jusqu’à mes dépôts de brevets, je connaîtrai chaque composante de l’univers du WIG pour diriger un projet demain. »

Le WIG étant capable d’affronter des mers plus dures qu’un hydravion sur flotteurs, d’aller vite à un coût raisonnable, sans exiger d’infrastructure particulière, les futurs usages de ces machines pourraient s’avérer nombreux dans les domaines civil et commercial : surveillance des pêches, sauvetage en mer, transport, etc. Et pour ceux qui craindraient d’embarquer à bord d’un engin volant au ras des vagues, Maxime répond par un argument imparable : « N’oublions pas que l’effet de sol rend justement compliqué le fait de s’approcher de la surface ! »

 vue du Navion, exposé à Brest.

Cette vue du Navion, exposé à Brest avant qu’il rejoigne Toulouse, montre bien certaines caractéristiques intéressantes comme les redans sous la coque pour casser l’effet de succion hydrodynamique au décollage, les ailes en delta inversé à dièdre négatif dotées de winglets ou encore l’empennage arrière en T. © Collection Maxime Heinisch

Le monstre de la Caspienne

En 1963, à la demande de la Marine, le chantier Volga, situé près de Gorki (aujourd’hui Nijni-Novgorod), met sur cale le KM – pour korahbl maket (« prototype » en russe) – qui restera comme le plus grand WIG jamais construit. Ses caractéristiques parlent d’elles-mêmes : 97,40 mètres de long, 37,60 mètres d’envergure, 22 mètres de tirant d’air… Ses dix réacteurs de type Dobrynine RD-7 développent plus de 150 tonnes de poussée, les huit de l’avant servant de booster au décollage, tandis que les deux de l’arrière sont dédiés au vol.

Lancé le 22 juin 1966, le géant est transféré sur un dock flottant qui va le mener par la Volga jusqu’à Kaspiisk, un port de la Caspienne, voyageant de nuit dans le plus grand secret. Parvenu dans ce port de la République socialiste soviétique autonome du Daghestan, qui abrite notamment des aéroglisseurs militaires, le KM peut entrer en phase de tests. Ces essais sont très attendus comme en témoigne une anecdote : interrogé par des officiels venus spécialement pour recueillir les premières données sur l’efficacité du KM, Rostislav Alekseïev, son concepteur, n’hésite pas à démarrer les dix réacteurs du WIG toujours dans son berceau de transport. Il les monte progressivement en régime avant de devoir couper les gaz quand, à 40 pour cent de la puissance, les chaînes d’amarrage du dock sont prêtes à rompre…

Le 18 octobre 1966, le KM appareille pour la première fois avec à ses commandes un certain Loginov, le pilote officieux demeurant Alekseïev en personne. Ce jour-là, l’engin atteint 200 km/h en aquaplaning, Loginov interdisant à Alekseïev de prendre de l’altitude à ce stade de la découverte. Au terme d’une semaine de navigation dans ces mêmes conditions, des travaux s’imposent ; ils vont durer une dizaine de mois tandis que l’équipage s’entraîne sur un WIG plus ancien. Il s’agit, entre autres, de renforcer la structure du fuselage, pour résoudre des problèmes de rigidité, et d’adapter les réacteurs, dont on a découvert qu’ils souffraient en aspirant l’eau de mer.

C’est finalement le 14 août 1967 que le premier véritable vol a lieu, cette fois sous le commandement d’Alekseïev : il dure 50 minutes, se déroule entre 4 et 14 mètres d’altitude, à une vitesse de 400 à 450 km/h. Les essais se poursuivront tout le semestre suivant, toujours au-dessus de l’eau, sauf une fois où, suite à une erreur de pilotage, le KM survole une île sur environ 2 kilomètres, mais sans encombre, démontrant qu’il pourrait explorer d’autres univers que l’élément liquide. Le KM est alors l’engin volant le plus lourd au monde avec ses 544 tonnes de déplacement.

Les années suivantes, le Monstre de la Caspienne, comme l’ont surnommé les Occidentaux, connaîtra quelques modifications, comme le repositionnement des deux réacteurs de croisière sur un pylône planté au-dessus du cockpit pour les abriter des embruns en vol. Alekseïev souhaite aussi le doter d’un parachute pour le freiner à l’amerrissage, mais cette idée ne sera pas retenue.

Le KM, dont un seul exemplaire a été construit, avait la réputation d’un WIG manœuvrant, stable et facile à mener. Il pouvait effectuer des virages serrés avec de grands angles d’inclinaison, l’extrémité de son aile touchant alors l’eau. Durant les quelque quinze années de son exploitation, il a gagné une solide réputation de fiabilité comme transport de troupe, et s’est avéré un excellent support pour la recherche sur les ekranoplans. En 1980 malheureusement, il s’est crashé suite à une erreur de pilotage, son commandant ayant trop cabré au décollage avant de couper les gaz et d’agir sur l’empennage, soit l’exact opposé de ce qu’il fallait faire en pareil cas… Une des ailes ayant heurté la surface, le KM a coulé, heureusement sans perte humaine.

À lire :Sergey Kommissarov, Yefim Gordon, soviet and russian ekranoplans, crécy Publishing LTD (seconde édition), Manchester, 2020.

Entre ciel et mer

C’est en 1994 que Maxime Heinisch, alors âgé de vingt ans et passionné d’aviation, découvre les machines à effet de sol en lisant une nouvelle aventure de Buck Danny. Son bac en poche, il postule à l’aéronavale qu’il intègre… mais il sera si déçu qu’il rompra son contrat. « C’était l’époque de la professionnalisation de l’armée et de la reprise des essais nucléaires, explique-t-il, peut-être une des raisons à cette atmosphère étrange qui régnait. Même si on était là pour être testés et bousculés, je ne ressentais plus la passion de l’aviation. J’ai néanmoins conservé de cette expérience des amis, une rigueur aussi, comme des automatismes qui me servent toujours en vol. »

Maxime change alors de voie, embrayant sur un dut en informatique, diplôme qui le mène… dans une banque. « Pourquoi ne pas avoir cherché du travail dans l’aéronautique ? Ça reste pour moi une énigme… Peut-être qu’il me fallait digérer la déception de mon rêve d’enfant. »

C’est un peu plus tard que Maxime va reprendre le pilotage à titre privé. Son intérêt pour les machines à effet de sol refait aussi surface à cette époque, quand il s’installe à Nice avec sa femme. « C’était peut-être la proximité de la mer. C’est aussi Internet qui révolutionne l’accès aux connaissances, le contact avec des spécialistes. » Peu à peu, Maxime acquiert des connaissances de haut niveau sur le sujet. Il passera aussi son brevet de pilote privé, puis une qualification hydravion, ainsi qu’un brevet ULM – il vole toujours aujourd’hui sur un hydravion ULM biplace, proche des caractéristiques de son Navion. Il obtient également le brevet de Capitaine 200 pour se former au maritime.

Désormais spécialiste en sécurité aérienne, il a pu fonder Exosea (« Sortie de l’eau ») avec l’accord de son employeur, cette société lui permettant de développer ses recherches autour des WIG et de protéger sa propriété intellectuelle.

Coll Maxime Heinisch

© Coll Maxime Heinisch

Ces machines qui ne veulent surtout pas décoller

Si certains aérodynes utilisent l’effet de sol pour le survoler sans le toucher, il est d’autres véhicules qui le travaillent à l’exact opposé, comme les voitures de course notamment. Une Formule 1 par exemple – qui peut atteindre les 360 km/h en vitesse de pointe – doit bénéficier d’une excellente adhérence au sol si elle souhaite aller vite dans les virages ou pour une accélération et un freinage efficaces.

Pour plaquer une voiture au sol, on peut concevoir un fond plat entouré d’une jupe, fond qui se relève vers l’arrière. L’air ainsi canalisé sous le véhicule crée une dépression locale qui contribue à un effet de succion. Quand cette technique est interdite par les règlements, reste à installer des ailerons qui travailleront en déportance, comme une aile à l’envers.

© Dave Rossiter/Alamy banque d’images

© Dave Rossiter/Alamy banque d’images

Quand Archimède s’envoie en l’air

Dans la catégorie « coussin d’air », nous pourrions évoquer l’aéroglisseur – une autre invention russe – mais, contrairement aux WIG, ces machines doivent utiliser une source d’énergie pour créer leur coussin quand l’aérodyne l’obtient naturellement par sa vitesse.

En revanche, le navire à effet de surface (NES) – Surface Effect Ship en anglais (SES) – se rapproche davantage du fonctionnement du Navion en s’appuyant sur la couche d’air créée entre ses coques, son fond et la surface de l’eau, grâce à sa vitesse obtenue le plus souvent à l’aide d’hydrojets. En « quittant » Archimède, le NES réduit sa traînée hydrodynamique pour atteindre des vitesses jusqu’à plus de 60 nœuds. Par rapport à l’aéroglisseur, ce type de navire a l’avantage de pouvoir naviguer dans des mers plus formées avec une sensibilité moindre au vent traversier, tandis que ses flotteurs lui permettent de naviguer sans recours au coussin d’air. Enfin, la propulsion hydrojet est bien moins contraignante en termes de sécurité que des hélices aériennes.

 

One Reply to “Innovation : voler sur l’eau”

  1. Erwan Crouan dit :

    Passionnant ! Merci Gwendal. 😉

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