Le multipower a connu ces dernières années un essor remarquable – peu de secteurs dans la plaisance peuvent se targuer d’une progression à deux chiffres. Dans ce guide d’achat, qui depuis deux ans est devenu un numéro spécial moteur – pas moins de 120 modèles sont présentés. Parmi tous ces multipowers quasiment tous habitables de 5 à 30 mètres (nous nous sommes volontairement arrêtés à 100 pieds), la catégorie que nous avons retenue pour ce dossier est celle des 40 à 50 pieds. Ces modèles réunissent déjà la majorité des attributs pour une croisière estivale ou au long cours réussie. Chez les loueurs comme Sunsail/The Moorings, on exploite d’ailleurs des powercats de 43 (bientôt 40) à 53 pieds. Dans le guide d’achat de ce numéro, les 17 multipowers de 40 à 50 pieds sont tous des catamarans équipés de deux moteurs dont la puissance oscille de… 90 à 860 CV. En écrémant les motorisations les plus extrêmes (dont les hors-bords), on parvient à un consensus entre 250 et 400 CV inboard – nous nous appuierons sur cet ordre de puissance, un étalon qui va nous permettre de comprendre comment limiter la consommation de gasoil en navigation.
Deux coques consomment moins qu’une !
Ces qualités commencent donc, nous l’avons évoqué plus haut, par un appétit bien plus frugal des powercats comparé à celui de leurs homologues monocoques. En navigation, la traînée de deux coques fines est bien plus faible que celle d’une seule coque large, et induit de fait une consommation bien inférieure. Si l’on compare un powercat avec une vedette de même volume, la démonstration est probante. Prestige Yachts, tout récemment arrivé sur le marché du catamaran à moteur, ne dira pas le contraire. La Prestige 590F brûle environ 30 % de plus de gasoil que le tout nouveau M48, qui se contente de 45 l/h à 10 nœuds et 75 l/h à 14 nœuds. Le powercat bénéficie pourtant d’une habitabilité similaire malgré ses 11 pieds de moins. Il faut préciser que le M48 se contente de deux fois 320 CV, alors que son grand
frère réquisitionne deux fois 600 CV. Avantage en revanche pour la vedette monocoque au chapitre de la vitesse de pointe – on peut pousser jusqu’à près de 30 nœuds, quand le M48 n’ira pas au-delà des 20 nœuds. Notons ici que, si une vitesse max supérieure à 20 nœuds a été jusqu’à présent un élément déterminant dans la volonté d’achat des plaisanciers, cette exigence tend à disparaître rapidement.
Sur les premiers modèles de notre catégorie cible, l’avantage en termes de consommation en faveur des powercats reste d’actualité. Si l’on s’intéresse à une version Sedan au fardage minimal comme le Fountaine Pajot MY4.S, les deux moteurs de 250 CV consomment 25 l/h à 11 nœuds, alors que le trawler Bavaria E40, avec ses 2 x 300 CV, brûle 33 l/h à la même vitesse. A 15 nœuds, une fois le planning engagé, l’instrumentation du bord affichera respectivement 40 et 50 l/h – soit 20 % d’économie de carburant pour le catamaran avantageusement plus accueillant pour ses passagers.
Permettons-nous, pour clore cette comparaison powercat vs monocoque, une brève incursion dans le haut de gamme, bien au-delà de nos 40-50 pieds. A bord d’un Fountaine Pajot Power 67 équipé d’une paire de Volvo de 480 CV, à 10 nœuds, la consommation sera moitié moindre que celle d’un Galeon 630 S fortement motorisé avec 2 x 1 200 CV. Avantage toujours au multipower, même face à des unités à une coque bien plus modestes, comme le Bénéteau Grand Trawler 62 muni de deux fois 730 CV : on relève encore 25 % d’écart. Précisons également que des résultats plus convaincants encore ont été relevés par les trimarans LEEN – 8 l/h à 8 nœuds pour le 56, c’est un excellent résultat.
Une moyenne de 50 à 80 l/h
Peut-on se contenter de naviguer à bord d’un multipower, se satisfaire de l’avantage de consommer moins et du coup se targuer d’un comportement écoresponsable ? Pas si simple…
Pour commencer, l’interdiction de rejet de CO2 dans les ports et dans de nombreuses zones protégées est inéluctable.
A ce titre, seule la propulsion électrique – pour l’heure encore hybride – répond à cette exigence. Ensuite, la quasi-majorité des powercats en circulation fonctionnent avec une consommation moyenne de 50 à 80 l/h. Cela représente non seulement des émissions conséquentes, mais également un budget non négligeable – le montant de ce dernier risque fort de connaître, dans un avenir proche, une progression irrémédiable. « La plupart des semaines de charter se soldent par un plein avoisinant les 500 litres pour un Leopard 46 PC, et pouvant aller jusqu’à 1 000 litres pour un 51 PC, pour peu que le client souhaite exploiter la vitesse maximum, nous livre Pierre-Yves Chanau, le responsable vente Europe de THL Marine. Une heure trente de navigation quotidienne à la vitesse de croisière de 14/15 nœuds est la moyenne hebdomadaire enregistrée par les équipes sur nos bases », ajoute-t-il. Les mouillages ne sont que rarement plus espacés d’une vingtaine de milles, et nul besoin de naviguer plus longtemps, car le but est de profiter au maximum de l’escale. En fait, l’avantage du multicoque à moteur permettant d’arriver au mouillage deux à trois fois plus vite qu’en voilier est indéniable. La question de savoir si les plaisanciers sont prêts à se priver de cet acquis devient cruciale. La réponse reste incertaine : raccourcir les temps de trajet se traduit évidemment par refaire le plein, et le compte en banque pourrait bien avoir la raison que le plaisir ignore…
Une affaire de frottement…
L’objet de ce dossier n’est pas de se pencher en détail sur les différents dispositifs que les motoristes proposent ; pour faire court, il est tout de même évident que la régulation électronique, les ralentis programmables, les systèmes d’aspiration turbo et autres correcteurs d’assiette ont généré d’importantes baisses de consommation ces dernières années. La technologie évolue constamment – et pour le meilleur. Sur un Fountaine Pajot MY5, le système d’intercepteur de Volvo Penta (baptisé IS par le constructeur), en permettant de naviguer bien à plat, fait gagner deux nœuds de vitesse et permet d’économiser trois à quatre litres par heure de navigation. Ici, le skipper n’exerce aucune influence sur la consommation de son multipower – si ce n’est utiliser la technologie à disposition. Ce sont les fabricants qui apportent leur savoir-faire. Néanmoins, nous pouvons également limiter la note de carburant dans bien des domaines ; pour ceux qui veulent jouer un rôle dans le défi énergétique actuel, il y a heureusement beaucoup de bonnes pratiques à adopter pour brûler moins de carburant. Suivre correctement les préconisations d’utilisation des constructeurs est le premier bon comportement à adopter.
La caractéristique des moteurs est de transformer l’énergie thermique, résultant de la combustion du carburant dans une chambre, en énergie mécanique, laquelle servira à mettre en mouvement le multipower. Seule 40 % à 50 % de l’énergie fournie par le carburant est transformée en énergie mécanique. Le reste de cette énergie est perdu et évacué par les gaz chauds qui sortent de l’échappement et par le circuit d’eau qui assure le refroidissement du moteur. Il faut comprendre que le diesel a la capacité de garder son cycle de combustion même lorsqu’on réduit les gaz, notamment quand le navire baisse sa vitesse pour revenir à la vitesse de croisière. Dans ce cas-ci, la consommation du moteur diesel va rapidement baisser tout en conservant son rendement. Adapter le régime moteur au mieux de la plage d’utilisation optimum préconisée par le constructeur paraît dès lors particulièrement judicieux. D’autre part, l’énergie mécanique n’est donc pas entièrement restituée : près de 30 % est perdue par frottement. Ces pertes se répartissent comme suit : périphérie du piston (environ 45 %), dans les liaisons entre la bielle, le vilebrequin et le bloc moteur (environ 30 %) et autour des soupapes et de leurs systèmes d’actionnement (environ 10 %).
Les 15 % restants correspondent à des pertes au niveau des accessoires du moteur, comme les courroies d’alternateur ou de pompe à eau ainsi que la transmission vers les hélices par ligne d’arbre ou sail drive.
Puisque 30 % du carburant est utilisé pour vaincre le frottement entre les pièces mécaniques en mouvement, la lubrification par une huile permettant de limiter le frottement et l’usure de ces surfaces devient essentielle, non seulement pour préserver son moteur de la surchauffe ou de la casse, mais également pour réduire la consommation. L’utilisation des lubrifiants performants peut réduire significativement la consommation de vos moteurs. Si votre mécanique compte déjà quelques milliers d’heures, des additifs pour l’huile et le carburant ayant pour but de décalaminer les chambres de combustion ou de décrasser les soupapes peuvent être vraiment bénéfiques. Au final, l’énergie utilisée pour propulser le bateau ne représente qu’environ 30 % à 40 % de l’énergie totale fournie par le carburant ! Est-ce que ce pourcentage peut convaincre les plus sceptiques de la pertinence d’aller plus loin pour limiter sa consommation ? Si oui, il y a encore bien d’autres actions possibles…
Naviguer propre, pas trop vite et léger
La puissance nécessaire pour faire avancer un bateau à une vitesse voulue et/ou faire face au vent dépend de beaucoup de facteurs : la taille et la forme des coques et des appendices, le poids en ordre de marche – et sa répartition à bord –, le fardage et l’état de la carène. On risque de se répéter sur ce dernier point, mais l’influence d’une coque sale, même juste grasse, sur la résistance à l’avancement est désastreuse. Selon le degré de salissure, la vitesse peut diminuer d’un à trois nœuds et la consommation augmenter de 3 à 5 l/h pour le même régime moteur. C’est la raison pour laquelle les constructeurs s’efforcent de nous faire essayer des multipowers avec des carènes bien propres. Une simple ligne de flottaison et des hélices un peu « vertes » suffisent pour relever des différences avec les courbes de consommation théoriques que nous fournissent les fabricants. Des calculs peuvent donner une estimation de résistance/vitesse/consommation, mais les conditions réelles avec les pleins d’eau et de carburant, l’état de la mer et le fardage dû au vent modifient quelque peu la donne, nous y reviendrons. Ces courbes (voir graphiques en illustration) sont cependant riches d’enseignements, et permettent de se rendre à l’évidence : la vitesse en bateau moteur coûte cher, très cher, même. Deux à trois fois plus de puissance sont nécessaires pour passer de 70 % à 100 % de la vitesse de carène d’un bateau, la consommation étant au diapason. Les statistiques moyennes couramment admises sur ce point montrent que, pour un monocoque d’une longueur de flottaison de 12 m, la vitesse de carène est de 8,50 nœuds, et donc la vitesse la plus économique sera d’environ 6 nœuds. Les multipowers sont plus avantagés dans cette équation ; on peut constater, en prenant pour exemple le Longreach 40 (dont la longueur à la flottaison atteint 12 mètres grâce à ses étraves fortement inversées - Voir tableau P.78), que sa consommation théorique à 8,50 nœuds est de 7,20 l/h,alors qu’à 6 nœuds elle est à peine de 5 l/h.
Elle augmente à 15,30 l/h pour atteindre le semi-planning, et ensuite s’envole plus de 80 l/h pour atteindre une vitesse max de 25 nœuds. Evidemment, il convient ici de rapporter la notion de consommation au mille (un peu comme la consommation aux 100 km pour une voiture) : à 6 nœuds, on consomme donc 0,83 l/m ; à 8,50 nœuds, on relève 0,85 l/m ; à 13,50 nœuds la consommation grimpe à 1,13 l/m, pour grimper à 3,20 l/m à 25 nœuds. L’analyse est très similaire pour tous les types de bateaux à moteur. On le constate encore plus distinctement sur la courbe du Leopard 46 PC équipé de deux Yanmar de 250 CV. A 7 nœuds, 8 l/h sont suffisants, tandis qu’à 9 (sa vitesse de carène), 16 litres sont nécessaires. L’autre enseignement de cette courbe est l’augmentation de la consommation pendant la phase où le bateau tente de s’émanciper de sa vitesse de carène – la courbe devient alors presque verticale. Contrairement aux monocoques à coque planante, les multipowers ne déjaugent pas vraiment, ils atteignent juste une vitesse de semi-planning (environ 13 à 14 nœuds) qui soulage la résistance à l’avancement. Passé ce cap, la progression de la courbe redevient plus linéaire, même si la pente est plus abrupte qu’en dessous. Il vaut mieux éviter de stagner dans cette fourchette de vitesse où le multipower pousse de l’eau et réclame un gros effort à ses moteurs. Enfin, entre un powercat à mi-charge (courbe bleue - Voir graphique P.79) et un bateau à pleine charge (courbe violette), la différence est importante ; un écart de deux tonnes sur l’avitaillement se traduit par une consommation qui passe de 60 à 75 l/h à 15 nœuds de moyenne. Si vous n’envisagez pas une grande navigation, rien ne sert de remplir tous les réservoirs à fond et d’emporter toute votre garde-robe à bord – à moins de naviguer aux environs de la vitesse de carène, car là, la différence de consommation redevient dérisoire.
La pertinence d’une forte motorisation
Beaucoup de skippers affirment qu’une plus grosse motorisation, avec plus de couple, fera baisser le régime moteur, et en conséquence la consommation. Est-ce une idée reçue ? En comparant la courbe de consommation du Leopard 46 PC équipé des moteurs de 370 CV avec celle du même powercat équipé des 250 CV, on s’aperçoit que les gros moteurs huit cylindres ne consomment pas plus que les quatre cylindres jusqu’à la vitesse de carène. Le semi-planning à 13-14 nœuds sera atteint avec seulement 38 l/h, contre 40l/h pour les petits moteurs. En revanche, à 18 nœuds, les gros moteurs se contenteront de 60 l/h, tandis que les petits culmineront à 75 l/h, et seront même incapables d’emmener un bateau à pleine charge au-delà de 17 nœuds avec 100 l/h, alors que la réserve de puissance des 370 CV leur nécessitera uniquement 80 l/h à cette vitesse. Elle pourra en plus emmener tout ce petit monde et ses bagages à plus de 20 nœuds pour le même seuil de 100 l/h. La forte motorisation n’apporte donc un avantage que dans les vitesses élevées. Certes, l’usure mécanique est limitée avec un régime moins élevé, mais, en restant dans les vitesses de carène ou en dessous de 15 nœuds (ce qui correspond à l’usage le plus habituel), on fera l’économie de cette option. Elle peut être réservée pour les navigations extrêmes avec du vent violent et forte mer de face, bien sûr. Mais est-ce la généralité ? Dans l’alternative de croiser à vitesse réduite, la petite motorisation s’avérera plus adaptée, car les moteurs diesel s’accommodent mal de tourner à moins de 50 % de leur puissance maximum..
Les autres facteurs qui influent significativement sur la consommation
Comme nous l’avons évoqué plus haut, moins de 50 % de l’énergie consommée servira dans le meilleur des cas à mouvoir le bateau, c’est-à-dire à générer la puissance qui va activer l’hélice. Comme c’est cette dernière qui propulse le bateau, son choix est primordial. La perte de rendement peut être bien plus importante en raison d’un mauvais choix d’hélice plutôt que de moteur. Les techniciens des chantiers testent en général deux ou trois hélices avant de valider celle qui offrira le meilleur compromis entre vitesse, accélération et consommation. Nous rencontrons parfois, lors de nos essais, certains manques de mise au point. Les moteurs possédant le plus grand rapport de démultiplication au niveau de l’embase ou de l’arbre sont ceux qui entraînent les hélices à plus grand pas (angle d’incidence des pales) et à plus gros diamètre. Pour choisir l’hélice de son bateau, on peut donc jouer sur le diamètre, le pas, mais également sur le nombre de pales ainsi que leur surface. Trois ou quatre pales sont généralement installées. L’hélice trois pales est la plus commune en plaisance, car elle est polyvalente, plus légère et souvent plus rapide, même si elle génère plus de vibrations qu’une quatre pales. Les hélices quatre pales permettent d’augmenter la surface de l’hélice sans pour autant augmenter le diamètre. Un plus gros diamètre pénaliserait le couple moteur et nuirait à l’accélération, à moins d’avoir pris la forte motorisation. Un diamètre de plus de 23 pouces est adapté à une motorisation de 400 CV, quand une puissance de 150 CV encaissera tout juste 21 pouces. Le pas de l’hélice est aussi déterminant pour le rendement. Une hélice au pas court (soit 19 ou 21 pouces ; on mesure le pas en calculant l’avancement théorique en une révolution) permet une accélération plus rapide, mais elle entraînera une consommation plus élevée et un rendement moins intéressant. La meilleure hélice pour un bateau est avant tout une affaire de compromis, la pratique ayant parfois tendance à contredire la théorie – seule la méthode empirique (essais et mesures) permet de faire le bon choix. L’idéal est bien sûr de trouver ce qui vous convient. L’hélice qui permettra à votre bateau d’obtenir une belle vitesse de pointe ne sera pas compatible avec une consommation modérée à vitesse de croisière. Nous ferons un point spécifique qui réclame une approche technique détaillée dans un prochain numéro.
Une approche plus « marine » de la navigation au moteur
Il n’y a pas de secret, plus notre désir d’aller vite nous importe et plus notre consom-mation augmente. Si l’on décide de limiter sa consommation en ne dépassant pas la vitesse de carène, nous voilà rendus aux performances d’un voilier. Ce constat doit sans doute être considéré comme une nouvelle façon de naviguer, justement plus proche des préoccupations de ceux qui naviguent à la voile. Là, c’est le bon sens marin qui commande : éviter la mer et le vent de face, passer sous le vent des îles, retarder ou avancer son départ pour bénéficier des meilleures conditions comme tôt le matin où la mer, pas encore sous influence de la brise thermique, est souvent plate, profiter des vents portants, des brises thermiques, des courants favorables… Un multipower restera globalement plus rapide – pas de voiles à hisser et à ranger, possibilité de naviguer face au vent. Cette démarche qui nous conduira sans doute tous – contraints et/ou volontaires – dans quelques années à une vitesse de croisière raisonnée correspond déjà à celle que vivent ceux qui sont passés au mode de propulsion hybride. Gageons que, dans 10 ou 20 ans, à l’heure du « vrai » tout électrique, la frontière entre multicoques à voile et multipowers sera bien mince…
