Foils sur paquebots : gain d’énergie, stabilité, CO₂. Mais à quelles conditions techniques, économiques et de taille cela devient crédible ?
Les foils promettent de faire pour la croisière ce que l’aérodynamique a fait pour l’aviation commerciale : réduire la résistance, stabiliser et abaisser la facture énergétique. Le principe est simple. À partir d’une certaine vitesse, des ailes sous-marines génèrent une portance et soulagent la coque. Moins de surface mouillée, donc moins de traînée, donc moins de puissance à fournir. Sur des navires de passagers rapides, les études et les premiers retours d’exploitation évoquent des gains d’énergie importants, parfois de l’ordre de 30 à 50 % à vitesse donnée. Pour la croisière, le sujet est plus subtil : un paquebot géant navigue lentement et lourd, et un “full foiling” n’est pas réaliste à court terme. En revanche, des solutions hybrides (foils d’assistance, appendices porteurs, stabilisateurs intelligents) deviennent crédibles parce que la réglementation CO₂ se durcit, parce que le confort en mer est un argument commercial, et parce que les matériaux et le pilotage actif progressent vite.
Les foils et la promesse d’une résistance qui s’effondre
Un foil est une aile sous l’eau. Quand le navire avance, l’écoulement autour de cette aile crée une portance. Cette portance peut relever tout ou partie de la coque. C’est là que se joue l’essentiel : la résistance hydrodynamique d’un bateau vient en grande partie de sa surface mouillée et de la formation de vagues. Relever la coque réduit la friction et peut aussi réduire la traînée de vague.
Il faut dire les choses franchement : sur le papier, c’est l’un des rares leviers capables d’offrir un saut d’efficacité, pas seulement des gains marginaux. Les publications récentes sur les ferries rapides indiquent un potentiel de baisse d’énergie de l’ordre de 30 % à 50 % pour des navires à foils, comparés à des alternatives rapides, à tailles et vitesses comparables. C’est énorme à l’échelle d’une exploitation régulière, où le carburant (ou l’énergie) fait la loi.
Mais la portance n’est pas “gratuite”. Le foil ajoute sa propre traînée. Il impose des structures plus robustes. Il réclame un contrôle fin de l’assiette et de la hauteur pour éviter les chocs et garder une marche régulière. C’est le point clé : la performance des foils n’est pas seulement une question de forme, mais aussi de pilotage actif, de capteurs, d’actionneurs, de redondance et de maintenance.
À retenir : la diminution de la traînée hydrodynamique est l’argument numéro un, et c’est celui qui se traduit le plus directement en consommation, puis en CO₂.
La taille critique et la réalité physique qui rattrape le marketing
La question qui fâche est celle-ci : “À partir de quelle taille un navire devient trop gros pour les foils ?” Il n’y a pas un chiffre magique, parce que tout dépend de la vitesse visée, du tirant d’eau disponible, de l’état de mer, de la masse du navire, et du niveau d’assistance que l’on cherche (soulever 10 % de la masse ou 80 %, ce n’est pas le même monde).
Un paquebot moderne dépasse souvent 300 m de longueur. Son déplacement se compte en dizaines, voire plus de 100 milliers de tonnes. À des vitesses typiques de croisière (souvent autour de 18–22 nœuds, soit environ 33–41 km/h), l’idée de “faire voler” un tel monstre sur des foils principaux se heurte à trois murs :
Le mur des charges structurelles
La portance à fournir est gigantesque. Or cette portance passe par des points d’ancrage dans la coque. Plus on veut soulager la coque, plus les efforts montent et plus la structure se complique. Sur des navires géants, cela implique du poids supplémentaire, donc une partie du gain s’évapore.
Le mur de la mer réelle
Un paquebot croise dans des mers variées. Les foils aiment la stabilité. L’état de mer impose des variations de charge et des risques de slamming (choc) sur appendices. Certains hydrofoils modernes annoncent pouvoir opérer dans des vagues jusqu’à 2 m, ce qui est déjà un seuil intéressant pour du transport de passagers, mais cela n’englobe pas toutes les conditions rencontrées sur des itinéraires océaniques.
Le mur de la cavitation et de la ventilation
Plus la vitesse et la charge augmentent, plus on approche des régimes où la cavitation dégrade l’efficacité, génère du bruit, de l’érosion, et peut limiter la vitesse utilisable. Sur un ferry rapide, on dimensionne pour cela. Sur un paquebot, on veut de la robustesse et de la durée, pas des foils “consommables”.
Conclusion honnête : le futur proche n’est pas celui de paquebots géants en full foiling. Le futur crédible, c’est l’hybridation : des foils d’assistance, des appendices porteurs, des systèmes de stabilisation avancés, et une architecture navale qui exploite l’idée du foil sans prétendre transformer un paquebot en AC75.
La stabilité et le confort, qui finissent par peser autant que le carburant
Un paquebot vend une expérience. Et l’expérience, c’est d’abord la sensation à bord. Les foils et systèmes associés ont une valeur immédiate : améliorer la tenue à la mer.
En pratique, deux phénomènes comptent pour les passagers : le roulis (rotation latérale) et le tangage (mouvement avant/arrière). Les solutions classiques existent depuis longtemps : ailerons stabilisateurs, ballast, anti-roulis, logiciels de routage. Ce qui change avec la logique “foil”, c’est la capacité à générer une force verticale et des couples de correction plus efficaces, et plus rapides, grâce à des surfaces portantes pilotées.
On peut le dire sans poésie : la réduction du roulis et du tangage a un impact direct sur la satisfaction client, sur la fréquentation de certains espaces, sur la fatigue des équipages, et sur la consommation indirecte (quand un navire ralentit ou change de route pour préserver le confort, il perd du temps, donc de l’efficacité).
Les retours d’expérience sur des unités à foils électriques destinées au transport de passagers insistent souvent sur la douceur de marche et la baisse des vibrations. C’est logique : quand la coque sort partiellement de l’eau, le bruit hydrodynamique baisse, la génération de vague diminue, et la propulsion peut tourner à des régimes plus favorables.
À retenir : la stabilité des bateaux de croisière en mer et le confort de navigation des passagers ne sont pas des bonus. Sur la croisière, ce sont parfois des critères de vente.
La réduction de carburant et la contrainte CO₂ qui force le changement
La croisière est dans une décennie de contraintes. Les règles se durcissent. Les carburants alternatifs coûtent cher. Les clients et les ports regardent les émissions. Et les armateurs ont un problème simple : l’énergie est une ligne de coût, mais c’est aussi un risque réglementaire.
Le mouvement global est clair : la stratégie climat de l’IMO vise le net zéro “vers 2050” et des jalons intermédiaires ambitieux, avec une baisse des émissions à l’échelle internationale attendue dès 2030 et 2040, ainsi qu’une montée en puissance des carburants et technologies à très faibles émissions. Même si l’application concrète varie selon les régions, la direction ne change pas.
C’est ici que les foils deviennent intéressants pour la croisière, même en version “partielle”. Parce que réduire la puissance nécessaire, c’est réduire le carburant, et donc réduire la facture, l’empreinte carbone, et la dépendance à un fuel futur incertain.
Sur des navires rapides à hydrofoils, certains chiffres publics citent des réductions d’énergie par passager-kilomètre très fortes. Dans un cas de ferry électrique à hydrofoils exploité en conditions réelles, des données publiées évoquent une consommation d’environ 0,39 kWh par passager-kilomètre, contre 3,31 kWh pour des unités de comparaison sur la même ligne, et un écart massif sur les émissions associées lorsque l’énergie n’est pas décarbonée. Ce n’est pas “la croisière”, mais c’est une preuve : quand on combine portance, pilotage actif et propulsion moderne, on change l’ordre de grandeur.
Transposé à la croisière, le raisonnement est plus prudent : un paquebot ne se résume pas à un kWh par passager-km, car il embarque hôtel, restauration, HVAC, eau, traitement, etc. Mais si l’on grappille ne serait-ce que quelques pourcents sur la propulsion en moyenne annuelle, l’effet financier est colossal.
À retenir : la réduction de la consommation de carburant des navires est le pont entre “innovation” et “décision d’investissement”.
La technologie qui rend enfin les foils pilotables à grande échelle
Les foils existent depuis longtemps. Ce qui change, c’est le package industriel : matériaux, capteurs, calcul embarqué, contrôle actif, et maintenance prédictive.
Les matériaux et les structures qui tiennent la distance
Les foils modernes utilisent des composites, des aciers et alliages optimisés, et des architectures de structure qui gèrent mieux la fatigue. Sur des unités rapides, la masse gagnée compte. Sur des navires plus gros, la robustesse compte encore plus. La logique “croisière” favorisera des solutions moins extrêmes, dimensionnées pour encaisser, quitte à perdre un peu de performance pure.
Le pilotage actif, la vraie rupture
Sans pilotage actif, un foil est capricieux en mer formée. Avec un pilotage actif, il devient “docile”. C’est le même saut qu’entre un avion instable sans ordinateur et un avion moderne. Hauteur de vol, incidence, compensation des vagues : tout se joue en boucle fermée. C’est aussi pour cela que les concepts récents parlent autant de logiciels que de coque.
Le bruit, les vibrations, et la quête d’un navire plus discret
Quand la coque frotte moins, le bruit hydrodynamique baisse. Si la propulsion est électrifiée sur certaines phases, la signature sonore baisse encore. Pour la croisière, la navigation plus silencieuse des bateaux n’est pas un gadget : elle joue sur le confort, et sur l’acceptabilité dans certains ports et zones sensibles.
Les architectures réalistes pour la croisière, loin du fantasme du “paquebot volant”
Si l’on veut être crédible, il faut distinguer trois familles d’intégration possibles.
Les foils d’assistance, pour soulager sans “voler”
Le navire ne décolle pas. Il se “décharge”. Des appendices porteurs créent une portance partielle à vitesse de croisière, réduisent la surface mouillée, stabilisent, et améliorent la performance hydrodynamique globale. C’est probablement la voie la plus plausible à moyen terme pour les grands navires.
Les foils sur les navires de croisière de nouvelle génération, mais à taille contenue
Le foiling intégral est beaucoup plus réaliste sur des navires plus petits, plus rapides, avec des itinéraires côtiers ou insulaires. On parle alors de “croisière rapide”, de navettes premium, ou de petits navires d’expédition. Là, les gains d’énergie et de confort peuvent justifier le surcoût. C’est ici que l’expression “les bateaux de croisière à foils” prendra d’abord un sens concret.
Les systèmes hybrides stabilisation + optimisation de traînée
C’est la zone grise, mais elle peut devenir dominante : stabilisateurs plus intelligents, appendices porteurs, optimisation des coques, routage météo fin, et propulsion partiellement électrifiée. Les foils appliqués au transport maritime, dans ce cadre, ne sont pas forcément des ailes spectaculaires. Ce sont parfois des surfaces discrètes, mais efficaces.
À retenir : l’impact des foils sur l’architecture navale sera souvent invisible pour le grand public, mais très visible sur les bilans d’exploitation.
Les limites économiques et industrielles qui décideront du rythme d’adoption
Même si la technologie marche, un armateur achète un modèle économique. Les foils ajoutent :
- un CAPEX plus élevé (structure, systèmes, redondance, essais),
- une complexité de maintenance,
- des contraintes d’exploitation (tirant d’eau, débris flottants, inspection).
Donc la vraie question devient : à partir de quel seuil le gain d’énergie rembourse la complexité ?
Sur des navires à usage intensif (lignes régulières, rotations quotidiennes), le retour sur investissement peut être rapide, et certains acteurs avancent des horizons de quelques années grâce aux économies d’énergie. Sur la croisière, la logique est plus variable : itinéraires, vitesses, météo, profil de charge hôtel, prix du carburant, taxes carbone, exigences portuaires.
Mais la trajectoire est claire : plus le CO₂ sera contraint, plus chaque point de rendement aura de la valeur. Et plus les carburants alternatifs seront chers, plus réduire la demande d’énergie deviendra stratégique. C’est pour cela que l’on peut parler de “course à l’efficacité” : on ne choisit pas les foils par passion technologique, on les choisit parce qu’ils sont un des rares leviers qui attaquent le cœur du problème.
À retenir : la transition écologique du transport maritime ne se fera pas avec une seule technologie. Mais les foils peuvent être un accélérateur, parce qu’ils réduisent le besoin énergétique avant même de changer de carburant.
Les risques opérationnels et la sécurité, un sujet non négociable
Sur un paquebot, la sécurité n’est pas un chapitre, c’est la condition de tout. Les foils posent des questions très concrètes :
- la résistance aux chocs (OFNI, conteneurs perdus, troncs),
- la redondance des systèmes de contrôle,
- le comportement en avarie,
- l’accès pour inspection et réparation.
C’est ici que les solutions “partielles” reprennent l’avantage : des surfaces portantes moins exposées, des géométries rétractables, des architectures qui restent sûres même si le système est dégradé. Et c’est aussi là que l’innovation logicielle doit être encadrée : le pilotage actif doit être certifiable, auditable, et robuste.
À retenir : la sécurité maritime grâce aux foils ne se vendra pas sur un slogan. Elle se gagnera sur des années d’exploitation et de certification.
Les raisons pour lesquelles l’avenir ira quand même vers des navires “à logique foil”
Dire “tous les futurs bateaux de croisière auront des foils” est une formule. Elle est probablement fausse si on l’entend au sens strict d’un paquebot géant qui vole. En revanche, elle devient crédible si on comprend “foils” comme une famille de solutions portantes et de contrôle actif qui vont infuser la conception.
Trois forces poussent dans la même direction :
- La pression CO₂ et énergie : il faudra des navires qui consomment moins, point.
- La pression confort : la mer ne se commande pas, mais on peut la rendre moins pénible.
- La pression technologique : matériaux + contrôle actif rendent possible ce qui était ingérable il y a vingt ans.
Les nouvelles générations de navires de croisière auront donc, très probablement, une part croissante d’appendices porteurs, de stabilisation intelligente, et d’optimisation hydrodynamique inspirée du foiling. Certains navires seront réellement “à foils”. D’autres seront “foil-assisted” sans le dire. Et la frontière entre propulsion, stabilité et performance hydrodynamique des coques va continuer à se brouiller.
Dernier point, souvent oublié : les ports et les zones côtières veulent moins de vagues, moins de bruit, moins d’émissions locales. Or un navire qui réduit sa traînée et sa vague a un argument de coexistence. Cela peut compter autant qu’un pourcentage de fuel.
Les innovations technologiques dans le nautisme ne gagnent pas parce qu’elles sont belles. Elles gagnent quand elles réduisent une contrainte devenue insupportable. Et sur la croisière, l’énergie et le CO₂ deviennent exactement cela.
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