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rotors Flettner appliquant l’effet Magnus. Un phénomène physique décrit par le physicien Heinrich Gustav Magnus qui explique la trajectoire courbe — d’une balle de tennis liftée ou d’un ballon (bien tiré) lors d’un coup-franc au football — d’un objet en rotation.

De quoi s’agit-il ? En tournant, l’objet en rotation (balle ou cylindre) va modifier par son frottement la vitesse du courant d’air qu’il traverse : d’un côté, l’air sera accéléré donc la pression va diminuer ; côté opposé, l’écoulement de l’air est freiné et la pression augmente. Résultat : une différence de pression qui crée une force variable selon la vitesse de rotation, et dirigée de la faible pression vers la haute.

Aspirer des filets d'air dans un cylindre (1984)

L'invention de la Turbovoile par le Pr lucien Malavard, l'ingénieur Bertrand Charrier et le commandant Cousteau, marque probablement une étape décisive dans l'histoire de la marine. La Turbovoile permet en effet d'utiliser le vent, dont l'énergie potentielle est extraordinaire, tout comme le faisaient les voiliers d'antan, mais d'employer cette énergie avec un rendement bien supérieur, et sans avoir besoin d'un équipage nombreux.

"L'efficacité d'une voile, explique Bertrand Charrier, est proportionnelle à sa surface et à la dissymétrie de l'écoulement de l'air qu'elle provoque. Cette dissymétrie est exprimée par ce que les physiciens appellent un coefficient de portance. Les études d'aérodynamique ont montré que seuls des profils très épais, voire cylindriques, permettent d'atteindre des coefficients de portance élevés. Seuls, ils permettent de réduire la surface de la voile. Ils augmentent le rendement de la récupération de l'énergie du vent.

"En aspirant à l'intérieur du cylindre une partie de l'air extérieur, on aboutit au fait que les filets d'air qui s'écoulent autour du cylindre restent collés à la paroi de celui-ci. De cette façon, ils se trouvent très fortement défléchis du côté où l'aspiration se produit. Le fonctionnement de la Turbovoile est basé sur ce principe."

La Turbovoile est constituée par un cylindre d'aluminium creux. Elle est dotée, dans sa partie aval, de deux zones d'aspiration, de deux sortes de grillages, situés de part et d'autre de l'axe de symétrie du cylindre. Un volet permet de fermer la zone d'aspiration soit d'un côté, soit de l'autre, selon la direction du vent. Le ventilateur qui tourne au sommet de la Turbovoile aspire l'air nécessaire pour créer le phénomène d'accroissement de la portance.