Intéressant, plus complexe que je ne l'aurais imaginé.
Et de plus en constante évolution...

je pourrais aussi en "rajouter" une petite couche  pour dire ...

qu' a VITESSE EGALE
ET
qu' à SURFACE ANTI DERIVE  IDENTIQUE

on n' aura pas la meme force anti dérive 

Comment Est-ce possible ?  me direz - vous  ?

Vachement simple en fait ....  tout dépend de la forme du plan anti dérive

imaginez que pour avoir une surface de 2m² de plan anti dérive vous ayez 4 Quilles différentes

- une qui ferait 50 cm de tirant d' eau sur 4 mètres de long
- une qui ferait 4 mètres de profondeur sur 50 cm de "large"
- une qui ferait 1,33 m de profondeur sur 1,50 m de "large"
- une qui ferait 1,5 m de profondeur sur 1,33 m de "large"

Eh bien, ... il est probable que les 4 bateaux "identiques" ( au niveau de la prise au vent )
ne dériveront pas latéralement à la meme vitesse ( pour une vitesse égale à zéro ) .

Et je ne vous dis pas la complexité .... quand les bateaux avanceront ... à la même vitesse ...

Et si je vous disais que,  pour simplifier le tout.....
la vitesse du vent au niveau de la mer , ne sera pas la même à 10, 20 ou 30 mètres de haut
( et je ne vais pas aller jusqu'aux violents "JET STREAM" en haute altitude...)

Bon, .... vous me direz que le vent à 10, 20 ou 30 mètres de haut , à priori, ça ne nous concerne pas avec nos bateaux  ...

Mais cela, .. c' est pour vous dire la complexité des ingénieurs / concepteurs des bateaux de la coupe America avec des "ailes rigides" qui montent à une trentaine de mètres de haut.... le but étant que l' aile soit aussi efficace, quelle que soit la hauteur de celle-ci par rapport à l'eau ...

Pour la coupe America encore , il y a eu un paquet d' études pour les "appendices" sous l' eau ( les quilles ... ).
Les concepteurs doivent trouver le meilleur compromis avec des éléments "contradictoires" ...
Par exemple pour les anciens "12mJI" ( qui mesuraient une vingtaine de mètres de long ) ,
il devaient pouvoir "remonter au vent" ( autrement dit .... aller le plus possible face au vent ), et pour cela ils doivent avoir un profil anti dérive très important pour éviter de naviguer "en crabe"

MAIS ....

si vous avez un profil anti dérive de trop grande surface, ....
non seulement cela génère un frein "hydrodynamique" ( dommage quand on fait de la régate de haut niveau  ),
mais en plus ...
le bateau perd de la maneuvrabilité ( il peut plus difficilement virer de bord ) .

Or dans certaines phases de "combat" , les 2 bateaux en compétition se lancent dans un duel de virements de bords successifs ....
Inutile que je vous explique ce qui va se passer pour un bateau qui sera moins apte à virer facilement que son adversaire ...

Donc, vous avez compris, ...
et vous allez donc demander à l'architecte de votre bateau que votre bateau puisse virer plus court que votre adversaire ! 

BONNE IDEE .... SAUF ...
que si votre bateau vire facilement , ... en sortie de virement de bord , sa vitesse va etre faible ....
et je vous rappelle que vous zigzaguez contre le vent ( les "voileux" disent "tirer des bords" pour remonter contre le vent ) .

ET, .. que se passe-t-il avec un bateau très maneuvrant, en sortie de virement de bord à faible vitesse et contre le vent ? ....
eh bien, ... il va avancer "en crabe" .... 
et dérivera de moins en moins au fur et a mesure que sa vitesse de déplacement va augmenter ...

fin de l' aparté "voilistique"     qui est assez éloigné des "chevaux vapeur" ( qu' ils soient Verado ou non  ) ....     

Mais , .. à votre disposition pour des précisions si cela intéresse des gens ....

Bonjour à tous,
Quand je lis toutes ces théories (justes et réfléchies) j'ai mal à la tête.

J'ai lu tout à l'heure C'est ce qui -selon moi- rend la formule de Philippe intéressante parce qu'elle est simple à utiliser. mais ce n'est pas ma définition. C'est simplement celle que j'ai apprise en 2004 lors de ma formation au permis hauturier et mise en application lors de l'examen.
Ensuite, il m'est arrivé de tester une navigation "à l'ancienne" et ça marche.
Si on a compris les bases mathématiques liées à la vitesse, la distance et au temps, faire valoir une route est assez simple.

Maintenant pour revenir à la dérive liée au vent, ces bases sont des indications utiles (peut être plus ou moins précises selon le bateau).
Certes, nous sommes loin du GPS ..............  

Oui Michel,

Etant petit je ne comprenais pas comment les avions pouvaient être "posés" sur l'air.
On m'a expliqué qu'ils ne sont pas "posés sur" mais "suspendus sous" l'air. Ça a tout changé pour moi, je ne comprenais toujours pas pourquoi, mais c'était pas pareil.....

Si j'ai bien compris la surface inférieure de l'aile est "plate" alors que la surface supérieure de l'aile est "bombée".
L'air passant sur l'aile a donc + de chemin à parcourir que l'air qui passe sous l'aile (pour arriver à l'arrière de l'aile dans le même laps de temps) et doit donc circuler plus vite.
C'est cette différence de vitesse dessus/dessous qui créerait une dépression au-dessus de l'aile ....d'où l'effet de succion ....
Respect pour ceux qui ont trouvé ça, et encore plus pour ceux qui ont testé.

On est un peu "blasés" de nos jours mais il faut se rappeler qu'il y a seulement 125 ans, aucun homme n'avait jamais volé....(80 ans après : le pied sur la lune !).

La dérive d'un dériveur, la quille d'un navire, s'opposent à la dérive provoquée par le vent car c"est la composante de la poussée du vent  s'exerce perpendiculairement à la quille qui génère en réaction une force contraire s'opposant partiellement au déplacement latéral de la dérive. La dérive d'un bateau est due à la composante du vent perpendiculaire à l'axe de symétrie du bateau . Lorsque le vent ne change ni de force ni de direction, l'angle de dérive ne change pas et ce n'est pas l'effet aérodynamique exercé sur la quille par l'écoulement de l'eau dans le sens de l'axe de symétrie de la dérive qui provoque une plus ou moins grande dérive car la dérive (ou la quille) est symétrique et les forces crées de part et d'autre de la quille par l'écoulement plus ou moins rapide de l'eau  (la vitesse du bateau) s'annulent. Quelle que soit la vitesse du bateau la composante perpendiculaire à l'axe du bateau du vent est toujours là et inchangé tant que ce dernier est constant. L'impression qu'en allant plus vite on remonte au vent est qu'on dérive moins est trompeuse car on perçoit le vent relatif qui est la composante entre le vent réel et celui lié au déplacement du bateau, comme sur les dériveurs.

Merci de ces précisions Jean .

Quand tu écris


Je pense que tu veux parler d'un effet Hydrodynamique ...
Cela dit , dans les 2 cas, on est dans la mécanique des fluides , ...
la différence entre l' eau et l' air étant "simplement" ... la densité , non  ?

Effectivement, comme tu l' écris, contrairement à une aile d'avion


Cela dit, si on veut "pinailler" un peu, 
un voilier, surtout s'il va à faible vitesse, a quand même tendance à avancer "plus ou moins" en "crabe"...
Et donc,
 S'il n' y a pas de différence de pression sur chaque face de la quille puisqu'elle est symétrique, ...
 il y aura quand même ( à de très faibles valeurs, j'en conviens ... ) une différence de pression entre les 2 faces, justement du fait de ce déplacement en crabe.

Mais pour en revenir à l' importance - que je suppose - de l' élément "vitesse" dans nos histoires de "modifications d' efficacité" d' un plan anti dérive, je pense que tu seras d' accord sur le fait que tout cela c' est de la mécanique de "portance"...

Je ne demande qu' à être convaincu, mais il me semble qu'il y a quand même "quelques" exemples qui semblent mettre en évidence le facteur "vitesse" .

Prenons les exemples  suivants :

a) l' avion ... qui va "voler" tant qu'il reste au-dessus d'une certaine vitesse .... si l' on réduit trop sa vitesse, et qu' il atteint sa "vitesse de décrochage", ... on sait ce qui se passe ensuite 

b) en glisse nautique si je tracte une personne de 70 kgs
En Wakeboard, elle pourra "glisser" à partir de 25 km/h
En Bi Ski, il lui faudra un minimum de 30 km/h
En Mono Ski, la vitesse mini sera de 40 km/h
Dans ces 3 exemples, on part
d'abord d' un Wakeboard qui a une grande surface de portance
puis d'une paire de bi ski qui ont une surface moyenne
et enfin d'un mono ski qui a peu de portance

Et, ... moins on a de portance, et plus il faut aller vite pour éviter au pratiquant de s'enfoncer dans l'eau.

pour faire du "bare foot" ( glisse nautique pieds nus ) il faut ...
d'abord un plan d' eau exempt de la moindre épave flottant ou affleurant l'eau   
une vitesse de 80 km/h environ pour un adulte ( après , c' est fonction du poids du gars et de sa pointure  ... )

Pourtant, quelle que soit l' activité pratiquée, l' eau a la meme densité ....

Mais avec l'accroissement de la vitesse elle devient plus "dure" ...
Ceux qui ont pris une "gamelle" en Mono Ski aux environs de 50 km/h "rebondissent" 1 à 2 fois sur l'eau avant de s'enfoncer ...
Et si tu as chuté en Wake entre 25 et 35 km/h ou en Mono SKI vers 50 km/h , tu as certainement senti la différence 

 
c) en voile ,  ( puisque selon ton pseudo on peut supposer que tu aies des compétences dans ce domaine. )

en simplifiant à outrance, on va dire qu' un voilier "normal" ne peut pas remonter à plus de 40° du vent.

cela dit, rien ne t'empêche de chercher à "caper" à l' excès et de border à mort tes voiles pour tenter de remonter à une allure de "près ULTRA SERRé" à 35°, voire 30° du vent ...
que va-t-il se passer ?
d' abord ta vitesse va chuter ( normal , .. pour une vitesse de vent "REEL" égale, la pression va diminuer sur les voiles )
mais surtout, ... tu vas de plus en plus dériver en latéral, puisque la quille aura MOINS d' appui dans une eau moins "dense" ( en apparence, bien sûr ) ...
et c' est là que l' on peut arriver au "paradoxe" suivant ...

Imaginons 2 voiliers en tous points identiques dans les mêmes conditions de vent ( et on part du principe qu' aucun bateau ne dévente l' autre ... )

l' un ( appelons le "A" ) fait un cap à 30° du vent
et
l'autre ( appelons le "B" ) fait un cap à 40° du vent ....

Si l' on ne se fie qu' à l'angle par rapport au vent , il est évident que le bateau A remonte mieux au vent que le "B".
En revanche sur l'eau
"A" aura plus dérivé en latéral que "B".

Quand on remonte au près en régate ( si l' on fait abstraction des courants, des reliefs des cotes, de la maneuvrabilité du bateau etc  ... ) celui qui va gagner, est le barreur qui aura trouvé le meilleur compromis entre
- la vitesse ( plus on "abat" vers le vent de travers, et plus vite ira le bateau, .... mais ... plus on rallongera la route à faire )
- le cap ( plus on "loffe" en serrant le vent et plus on raccourcira la route , ... mais plus on ralentira le bateau ... ) .

Dans les années 80 ( à vérifier ... )  des petits futés ont établi ce qu' on appelle le "VMG" ...
Ben oui comme ils parlaient anglais cela voulait dire Velocity Made Good ....    Quoi ?  ....  vous n' etes pas plus avancés ?    Ok , je vous aide .... 
traduisons cela en bon français par "gain de remontée au vent" ...

C'est a dire qu' ils ont réussi ( sans doutes après de sacrés calculs  ) à déterminer le meilleur compromis entre le cap et la vitesse du bateau pour naviguer contre le vent...

Pour schématiser, c' est un peu comme si pour aller en voiture d' un point A à un point B, soit vous pouvez prendre ( données non scientifiques, c' est juste pour l' exemple ) 
- 15 km de chemin de terre
- 30 km de route départementale
- 80 km d' autoroute ou vous pourrez rouler à 130

Ceux pour qui il importe de faire le moins de km ( et ont un dos en bon état et le véhicule adapté ) opteront pour les chemins de terre

Ceux qui ont mal au dos et une voiture avec peu de garde au sol et veulent mettre le moins de temps possible choisiront peut etre l' Autoroute

et d' autres préféreront la route départementale plus confortable et ... dépourvue de péages .....


Pour en revenir aux explications de notre ami Safran.... OK pour la subtilité entre le vent relatif et le vent réel    ...





Pour conclure, j' ai l'impression   que la vitesse influe sur l' efficacité d' un plan anti dérive ( dans l' "espace" sur l' eau et non par rapport à un angle ) , mais si  l' on m'explique avec des images simples que ce n' est pas le cas, .. ça ne me dérangera pas de changer d' avis 



P.S. Bravo aux courageux qui ont eu la constance de lire jusqu'au bout .....
( Un conseil ,  ... Ne regardez pas votre montre, ... vous etes déjà en retard    )

et encore, j' ai fait "court" .. sinon .. tu me connais ... 

( je ne vous ai pas parlé des avantages du "trimmer",  ... des  "safrans canards" , "bulbe en torpille" et autres "quilles tandem", ... de la décisive victoire de John Bertrand dans la coupe America quand ....... )


quant au permis hauturier ... eh bien tu comprends maintenant pourquoi je ne l' ai pas passé

La controverse est toujours utile quand on essaie de comprendre les choses. J'ai bien lu les propos de Michel mais je pense toujours que la vitesse du bateau n'a pas d'influence sur la dérive, hé,hé, sous certaines conditions...
Ce matin je vais m'apporter la contradiction. En effet, lorsque la vitesse du bateau génère une force hydrodynamique et aérodynamique, verticale et dirigée vers le haut, le bateau se met au prés- planing puis au planing (c'est l'image de la capote de la 2 CV) et là ce n'est plus du tout le même objet flottant que lorsqu’il avançait sans déjauger sensiblement. Le vent exerce sur une surface plus importante une force de dérive plus forte, alors que dans l'eau la force anti-dérive s'est réduite. Donc le bateau dérive davantage, l'angle de dérive aura augmenté et si on veut conserver la route de fond déterminée il faudra que le bateau avance davantage en travers.
  Avec ceci on est guère plus avancé pour connaitre la dérive que l'on va subir pour un vent donné.
Je crois que la seule façon d'estimer la dérive est d'avoir fait des essais sur l'eau, en l'absence de courant, en notant les angles de dérive suivant la force et la direction du vent ainsi que la charge et la vitesse du bateau. De quoi occuper quelques demi-journées d'été pour avoir des données fiables !

Vous voulez l'avis d'un modo.... ?
Non ?
Tant pis, je vous le donne  

C'est très rare de voir un fil qui ne dérive pas de son thème initial, là c'est le cas...
Étonnant n'est-il pas ?
C'était ma petite contribution personnelle totalement inutile sur le sujet

Je raisonne bateau à moteur mais il y a beaucoup de similitudes avec la voile sauf que les "voileux" ont pas mal de documents pour comprendre le fonctionnement de leurs navires.

Effectivement c' est bien plus compliqué pour le voilier.
A priori, ne serait-ce que du fait de la présence du mat et des voiles, il y a, dans la majorité des cas, beaucoup plus de prise au vent ( le "fardage" ) sur un voilier que sur un bateau à moteur ...

Pour te donner un élément "chiffré" , par exemple sur mon dériveur allemand de 4m39 de long, le mat mesure .. 7m4o ( pour une surface de voile de 13 m² alors que le poids du bateau approche les 120 kgs  ... ), ce n'est donc pas "neutre" par rapport à un bateau à moteur de la même taille .

Sur un ancien dinghie Glastron V143 de 4m34 de long, la coque ( plutôt légère )  pesait 250 kg , supportait un moteur de 120 kgs alors que le haut du pare brise devait culminer au max à UN mètre au-dessus de l' eau .... .

Pour en revenir au voilier, lorsqu'il avance au "près" ( disons vers 45° de l'axe du vent ) , alors que le phénomène d' "aspiration" sous les voiles permet au bateau d' avancer, il a quand même bien, du mérite parce qu'il doit lutter
- un peu contre le vent ( puisqu'on se le prend à 45 °, il ne nous "pousse" donc pas )
- contre le frein hydrodynamique
-- d' abord du fait que la coque est - en partie - immergée dans un fluide - l' eau - bien plus "dense" que l' air ( dans lequel évolue une voiture ou un avion )
-- ensuite la résistance + ou - forte selon l' aisance de pénétration de la carène dans l' eau
-- enfin la présence des "appendices" immergés, Quille ( ou dérive ) , Safran, aileron porte safran ( appelé SKEG ).

Et, .. si "en prime" , votre voilier possède un moteur, vous aurez l' hélice qui fera ENCORE une résistance supplémentaire ...

Comparons un bateau à moteur et un voilier....
Dans la majorité des cas
si la carène du voilier de plaisance disposera d'une carène "globalement"  ... "à Déplacement",
pour les bateaux de plaisance à moteur, les carènes peuvent être "planante", "semi planante", ou encore .. "à déplacement" .  

Allez  ! .... "poussons" un peu plus loin l' étude des éléments du voilier....

Afin de lutter contre le "dérapage latéral" que subirait un voilier dont la coque immergée serait plate les marins se dirent qu' en mettant une - ou plusieurs ) surface(s) verticales dans l'eau, non seulement la dérive latérale serait diminuée, mais une partie de l' "énergie" serait transférée vers la marche Avant du boat.

La quille fut inventée ... et en même temps on en profita pour y mettre du lest afin de donner ce que l' on appelle maintenant de "la raideur à la toile" ( le but étant de lutter contre la "bras de levier" que représente la poussée du vent sur le mat et les voiles ).

On inventa aussi la "dérive" ( quelquefois lestée, mais pas toujours, soit basculante / pivotante, soit "sabre" ( au mouvement vertical ) ) dont le but est de lutter contre la  ... dérive     ( les joies de la langue française !! ) ; cet effet "pervers" de déplacement "néfaste"...    

A quel moment un "plan anti-dérive" ( quille ou dérive ) sera le plus efficace ?
En toute logique, et c' est normal, quand la quille sera bien verticale  

Seulement, ... eh bien , .. quand un voilier avance ( surtout contre le vent ( "au près" ) ),
je ne vous apprendrais rien en vous disant que le voilier "penche" ( "gite" si vous préférez ...)
Inutile de vous dire que lorsque le plan anti dérive descend ( par exemple ) à 1m5o bien verticalement, on a une "bonne résistance" au dérapage latéral...

Mais la même surface de "plan anti dérive", quand vous l' inclinez à ( par exemple ) 25° ....
Non seulement votre "résistance à la dérive" sera plus faible ...
Mais en plus, votre "tirant d' eau" diminue.

Bon... , ça, .....  c' est pour parler des "appendices"....  

et comme dit la pub d' un opérateur de mobiles, ET C'EST PAS FINI  

car il y a encore    d' autres phénomènes qui rentrent en jeu  

Là encore, pour simplifier/schématiser, on va dire qu' une coque de voilier, au niveau de la flottaison, vu de dessus c' est un ovale ....
pointu aux extrémités et large aux milieu.

ET le but du jeu est - pour les architectes navals de voiliers - de faire en sorte qu' à la gite , il y ait le moins possible de dissymétrie de la carène immergée .

Il faut savoir par exemple que du fait de la forme "ovale" ( en tous cas, ...  au moins "pointue" de l' étrave  )  si ton bateau penche du coté Tribord, il aura tendance a aller + ou - légèrement sur ... BABORD  .... ( et ... réciproquement )

Ce phénomène est due à la dissymétrie de la partie immergée de la coque
Et plus elle sera gitée du fait de la présence de la quille qui va agir comme un "pivot", plus la coque va "remonter" vers l' axe du vent .

Mais comme on l' a vu plus haut, plus on gite et moins le plan anti dérive sera efficace   ...

Bref , si on peut avoir l' impression que l' on fait un  meilleur cap de remontée au vent que le voilier d' à coté ( ce qui est sans doute vrai ), en fait
a) on avance MOINS vite vers le but
b) on "dérape" beaucoup plus ....
une partie de l' énergie "captée" par les voiles va être "gaspillée" en dérapage latéral et donc être perdue pour l' avancement


bon, ... je vais arreter là  mes explications ... ( je pourrais vous parler des quilles pendulaires, des bi-quilles angulées, des dérives orientables, du trimmer, et également des safrans simples ou doubles, suspendus, précédés d' ailerons, sur tableau AR, "canards"  etc  .... )


tout cela pour imager le fait que OUI, la navigation à voile nécessite de gérer un "peu" plus d'éléments que pour une coque à moteur  


" Merci de votre attention, vous pouvez dès à présent reprendre une activité normale ..."      

Peut être parce que connaitre un coefficient ne sert qu'à s'instruire et à connaitre une dérive. Mais ce qui compte c'est de savoir ou on est et ou on va. Dans une navigation hauturière , la 1ère chose à faire est de préparer son voyage, le tracer sur les cartes papier, le consigner sur le journal de bord et en navigation vérifier sa position à intervalles réguliers.
Ensuite vient l'équipement nécessaire pour de longues traversées tels que par exemple un anémomètre, la carte des courants, une montre, un loch et le fameux sextant avec son mode d'emploi. J'ai même eu l'occasion de parler avec un voileux tour du mondiste qui a tenté de m'expliquer la méthode de l'empan. Une histoire de degrés mesurés avec le pouce et le petit doigt  
Avec ces outils + la dernière position connue relevée sur le journal de bord, le marin est capable de déterminer sa vitesse, sa position, et de faire valoir sa route avec les éléments qu'il obtient avec l'anémomètre et la carte des courants.
J'avoue humblement que seulement titulaire d'un certificat d'études primaire, la lecture de ce sujet m'a donné le vertige et que je n'ai pas forcément tout compris.
Par contre j'ai à bord un anémomètre et un sextant et histoire de faire fonctionner mon neurone je suis en train d'apprendre la navigation astronomique ce qui prendra du temps ( je comprends vite mais faut m'expliquer longtemps   ) et qui ne me servira probablement à rien.

En fait le sens de ma question était plutôt de trouver un prétexte pour faire quelques rencontres des membres et passer une après midi à s'amuser à calculer le fameux coefficient avant de comparer nos résultats autour d'une bonne bouteille  

Dans les équipements "vachement utiles" ... penser également au baromètre ( le mieux étant le baromètre enregistreur .. qui permet de mettre en évidence la "tendance" et la rapidité du phénomène météo rencontré .

Une valeur lue sur le baromètre en soi ne veut pas dire grand chose ....
Une baisse ( ou hausse ) de ce même baromètre est un peu mieux ...

Mais à MON avis , ce qui est aussi important c' est la rapidité ou non de la tendance ...
et pour cela  ... rien de mieux qu' un baro enregistreur permettant de visualiser la "vitesse du phénomène météo" 

Je me souviens en Juin 76 ( en plein atlantique ) d'une "jolie dégringolade" du baro du bord ....
et , ... je peux vous dire que ça nous a laissé peu de temps pour tout ranger à bord et sur le pont ....

et qu' après, ... eh bien , ... on n' a pas été déçu de ce qu' on s' est pris sur la tronche ...

A l" époque on ne savait pas "gérer les dépressions"   , on les subissait   ....
Aujourd'hui avec l' augmentation de la fiabilité des données météo, il est possible d' orienter sa route pour "optimiser" le "désagrément" de la dépression
et la contourner du bon coté , plutôt que de se la prendre en pleine tronche    

Hélas...