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Polaires de bateau : comment les créer en course

Méthode terrain pour mesurer ses polaires à bord en course-croisière, calibrer la table, et l'exploiter avec un logiciel de routage.

Vos polaires constructeur sont un point de départ. Elles ont été mesurées sur un prototype dans des conditions idéales, par un équipage de pros, voiles neuves et coque propre. Votre bateau, après deux saisons, avec votre équipage et vos voiles, ne fait pas exactement les mêmes vitesses. L'écart est de 5 à 15% selon les configurations. Sans polaires personnalisées, vous routez sur une fiction et vous prenez de mauvaises décisions tactiques.

Créer ses propres polaires demande 15 à 25 heures de mer dédiées sur une saison, plus 5 à 10 heures d'analyse à terre. Ce n'est pas un projet de week-end, c'est un investissement. Mais il rentabilise toute la saison suivante.

Ce qu'est une polaire et à quoi elle sert

Une polaire est un tableau qui dit, pour chaque combinaison de force de vent et d'angle au vent, quelle est la vitesse théorique optimale de votre bateau. Format type : colonnes en angle (52, 60, 75, 90, 110, 130, 150, 170 degrés du vent réel), lignes en vent (4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 25 nœuds), valeurs en nœuds de vitesse bateau.

Cette matrice sert à trois choses :

Valider la vitesse en temps réel: vous lisez votre vitesse instantanée et vous comparez à ce que la polaire prédit. Si vous êtes à 80% de la cible, vous sous-performez et il faut creuser pourquoi (réglage, équilibre, voile inadaptée).

Calculer la layline: l'angle optimum au vent au près serré dépend de la force du vent. Sans polaire, vous tirez tous les bords à 45 degrés. Avec polaire, vous savez que vous tirez 38 degrés à 14 nœuds et 42 degrés à 8 nœuds.

Nourrir le logiciel de routage: ZeZo, Squid, PredictWind ne savent rien faire sans une polaire de votre bateau en entrée. La qualité du routage dépend directement de la qualité des polaires. Pour le comparatif des trois logiciels, tous traitent la polaire de la même façon en entrée.

Méthode de mesure : le test stationnaire

Le test classique consiste à stabiliser le bateau dans une condition donnée et à mesurer la vitesse réelle. Demande de la rigueur et de la patience.

Procédure pour un point de mesure :

  1. Choisir une fenêtre météo stable (vent constant ±1 nœud sur 10 minutes, peu de mer formée)
  2. Régler le bateau dans une condition cible : par exemple vent réel 12 nœuds, angle 45 degrés du vent réel
  3. Stabiliser pendant 5 minutes complètes, vérifier que la vitesse ne dérive pas
  4. Relever la vitesse moyenne sur les 5 minutes (lecture sur le speedo ou sur le GPS)
  5. Noter la vitesse, l'angle, le vent réel, l'état des voiles, et l'inclinaison du bateau (gîte)
  6. Changer une variable (exemple : passer à 50 degrés), répéter

Pour couvrir une matrice utile (8 angles × 8 forces de vent = 64 cases), il faut donc 64 mesures de 8 à 10 minutes chacune. Soit environ 9 heures de mer effectives. En pratique, on ne fait pas 64 cases dans une session, on travaille par fenêtre de force de vent. Un samedi matin à 10 nœuds permet de remplir une ligne complète, soit 8 mesures.

Sur une saison, on couvre les forces 6, 8, 10, 12, 14 nœuds avec 5 à 8 sessions. Les forces 4, 18, 22, 25 nœuds sont plus rares à attraper en condition stable, on les complète sur des sessions opportunistes.

Méthode de mesure : l'analyse a posteriori

Méthode alternative et complémentaire : prendre toutes vos données de course et de croisière sur une saison, les passer dans un logiciel d'analyse, et laisser l'algorithme extraire la polaire.

Outils utilisés :

  • Expedition (logiciel pro, environ 1 200 dollars la licence)
  • B&G H5000 avec module Polar Performance (souvent inclus dans les packs)
  • Adrena logiciel français (environ 600 euros)
  • OpenCPN avec plugin polaires (gratuit, mais moins automatisé)

Le bateau enregistre en continu pendant la saison via NMEA0183 ou NMEA2000, le logiciel agrège, identifie les meilleures performances par case (angle x vent), et construit la polaire. Plus la base de données est grande, plus la polaire est précise.

Avantage : pas de session dédiée, on collecte en continu. Inconvénient : il faut un système instrumenté correctement (centrale anémo, GPS, speedo), et un logiciel.

J'ai utilisé Expedition sur la saison 2023, base de 220 heures de navigation, polaires sortantes très propres entre 6 et 18 nœuds de vent, plus rares aux extrêmes. C'est la méthode que je recommande si vous avez l'instrumentation.

Calibration des instruments avant tout

Une polaire fausse vient à 50% d'instruments mal calibrés.

L'anémomètre: tête de mât, doit être calibré en vent réel. La girouette doit s'aligner correctement sur le vent. Test simple : au mouillage, par vent stable de 8 nœuds, comparer avec un anémomètre portable au pied du mât. Écart toléré : 0,5 nœud, 5 degrés.

Le speedo: speedo à hélice ou speedo à effet Doppler. Doit être calibré en eau plate. Méthode : faire un aller-retour entre deux bouées GPS, prendre la vitesse moyenne, comparer avec la vitesse fond GPS. La vitesse mer corrigée doit correspondre.

Le GPS: peu de calibration nécessaire, mais il faut comprendre que la vitesse fond inclut le courant. La vitesse polaire est la vitesse mer (sans courant), pas la vitesse fond.

Le compas: pour mesurer des caps précis. Calibration sur un alignement connu, écart toléré 2 degrés.

Sans calibration, vos données sont du bruit. Avec calibration, vos données deviennent exploitables. C'est l'étape la plus négligée et la plus rentable.

Construction de la table

Une fois les mesures faites, on assemble la table. Format CSV ou TXT, lisible par tous les logiciels de routage.

Structure type :

Angle/Vent  6kts  8kts  10kts  12kts  14kts  16kts  18kts  20kts
40          3.8   4.6   5.2    5.5    5.6    5.7    5.7    5.6
45          4.2   5.1   5.7    6.0    6.2    6.4    6.5    6.4
60          4.8   5.7   6.4    6.8    7.0    7.2    7.3    7.2
75          5.2   6.2   7.0    7.5    7.8    8.0    8.1    8.0
90          5.4   6.5   7.4    7.9    8.3    8.5    8.6    8.5
110         5.5   6.6   7.5    8.1    8.5    8.8    9.0    9.0
130         5.0   6.2   7.2    7.9    8.4    8.8    9.1    9.2
150         4.0   5.2   6.3    7.1    7.7    8.2    8.6    8.8
170         3.0   4.2   5.3    6.2    6.9    7.4    7.9    8.2

Les valeurs ci-dessus sont indicatives pour un bateau type Sun Fast 3300, à adapter au vôtre. La colonne d'angle représente l'angle au vent réel. La ligne de vent représente le vent réel.

Vérification croisée

Une bonne polaire doit avoir trois propriétés :

Croissance avec le vent: la vitesse augmente quand le vent augmente, jusqu'à un plateau (puis décroissance dans le très gros). Si votre table fait n'importe quoi, il y a une erreur de mesure.

Optimum d'angle stable: l'angle de meilleur VMG au près est entre 38 et 44 degrés selon le bateau, l'angle de meilleur VMG au portant entre 145 et 165 degrés. Si votre optimum près est à 35 degrés, vous mesurez du sous-régime ou du courant non corrigé.

Cohérence inter-bord: tribord et bâbord doivent donner les mêmes vitesses à 5% près. Si bâbord est systématiquement plus lent, vous avez un problème de calage de mât ou de réglage de hauban.

Pour calibrer ses polaires en équipage, je recommande d'embarquer un coéquipier expérimenté de votre bord d'amis en saison morte (mars-avril, octobre-novembre), de faire deux sessions de 5 heures dédiées, et de croiser ses observations avec vos mesures. Pour participer à des régates en équipier débutant, c'est une excellente entrée.

Maintenir la polaire dans le temps

Une polaire vieillit. Au bout de 2 saisons, les voiles ont fatigué de 5 à 10%, la coque a perdu 1 à 3% à cause du fouling progressif. La polaire doit être recalibrée.

Méthode légère : tous les 6 mois, refaire 4 à 6 mesures de référence dans des conditions standards (vent 10 nœuds, angle 45 et angle 130). Si la vitesse mesurée s'écarte de plus de 3% de la polaire, recalibrer la matrice complète.

Le bateau qui a fait l'effort de polaires personnalisées au point près surperforme celui qui utilise les polaires constructeur. Sur l'Armen Race 2023, j'ai croisé deux Sun Fast 3300 quasi identiques. Le mien avait des polaires propres, l'autre les polaires Jeanneau d'origine. Différence à l'arrivée : 1h12 sur 28 heures de course, soit 4% de gain net. Tout vient des polaires, pas du barreur.

Pour intégrer le courant dans le choix de bord et exploiter pleinement les polaires en course, la combinaison polaires propres plus calcul de courant donne une avance tactique nette sur la flotte qui se contente du standard.

L'investissement temps est lourd, je le concède. Mais c'est l'investissement qui paye le plus longtemps en course-croisière.

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