Flapping foil et wave boats
En matière de propulsion ces inventions à foils n’exploitent presque jamais le concept ancestral des ailes battantes ou « flapping foil / flapping wing» en anglais. Le concept relève des mêmes références en matière de mécanique des fluides et de plans porteurs. Par biomimétisme, le principe s’intéresse à imiter le déplacement de certaines espèces animales par battement d’ailes et/ou oscillation de plans porteurs. De quoi parle t’on en termes simples ? Et bien tout simplement du mode de déplacement des oiseaux, des tortues de mer, des poissons volants, des calamars volants, des manchots, de la plupart des cétacés et des espèces marines à nageoires.
« Le biomimétisme représente une opportunité inédite d’innovation responsable : s’inspirer du vivant et tirer parti des solutions et inventions qui y sont produites, éprouvées par 3.8 milliards d’années d’évolution. » Source CEEBios.
En plus de la portance, l’oscillation des ailes, ou de plan porteurs, peu générer une poussée suffisante au déplacement. Les foils, ou wings, ou ailes constituent alors des plans porteurs mais également propulseurs. L’industrie maritime s’est intéressée à cette innovation pour tenter de la décliner au déplacement des bateaux et des cargos. On pense notamment au système de propulsion breveté et testé O-Foil inventé par Monsieur Goris, ou encore Thomas Jemt, avec sa société Dolprop.
En théorie, la propulsion à foils est plus économe en énergie que la propulsion à hélices. Les applications tardent toutefois à trouver un développement industriel. On peut pourtant très aisément imaginer que demain des embarcations nautiques légères et même des cargos puissent se déplacer sur la base de ce concept. Il y a là un champ de prospection et de recherche et développement extrêmement prometteur, dans l’air du temps, en phase avec l’avènement du biomimétisme et de la transition écologique (notamment en matière d’économie d’énergie).
De très nombreuses études et papiers scientifiques existent sur ce concept plus facilement identifiable en anglais derrière le terme de « flapping foil ». Des développements expérimentaux ou industriels existent également autour du concept de « wave boat », des bateaux équipés de plans porteurs utilisant la seule force de la houle pour se déplacer. Ce concept spécifique à également fait l’objet de plusieurs prototypes ainsi que le développement d’un petit navire de recherche autonome commercialisé sous le nom de Autonaut. L’histoire de cette catégorie très spéciale des navires se déplaçant par l’utilisation de la force des vagues est racontée ici par l’entreprise BlueBirdElectric. Un programme de la BBC introduit le concept dans les années 80 en présence de son inventeur présumé, le norvégien Einar Jakobsen dans une courte vidéo.
Un consortium récent s’intéresse à la propulsion des cargos par plan porteur : https://seatech2020.eu/. L’IFREMER et la startup BlueFins ont également annoncé en 2021 un travail engagé sur le déplacement des cargos par foils à propulsion, à la manière de O-Foil quelque années auparavant.
A dire d’experts, la technique de propulsion à foils et de plans porteurs pourrait apporter entre 10 à 30% d’économie d’énergie. L’émergence d’une nouvelle génération de cargos à voile (Towt, Zéphyr et Borée, Neoline, Eco Trans Ocean…) et l’optimisation des routes maritimes par l’apport du numérique et de l’intelligence artificielle avancent des apports significatifs avec les mêmes ordre de grandeur en terme d’économie d’énergie (10 à 30%). L’avenir du transport maritime se situe très vraisemblablement autour d’une hybridation de ces innovations.
