kayaks.
Relation puissance vitesse
Choix du bateau en eau lisse

Dans le but de faire de la distance ou de la vitesse dans une eau fixe, je vous propose ici quelques considérations de choix pour un kayak "itinérant" avec lesquels l'on doit faire de la distance uniquement par ses moyens musculaires,
(à l'opposé des kayak d'eau vive où la puissance musculaire s'ajoute à celle de l'eau)

Voici des courbes plus ou moins typiques liant puissance en watt (fournie par le pagayeur) et la vitesse en kilomètre par heure, comparée aussi avec le skiff (aviron)

en 2006 donc 5 ans après avoir fait ce graphique, je contate que je ne m'étaits pas trompé sur le skiff: c'est bien la relation puissance vitesse que je constate en haut niveau (et j'ai aussi vérifié la différence de 1km/h en ayant pu, enfin, ramer dans un skiff de course)

-Un bon kayak de course en ligne à un skiff d'entraînement
-Le kayak de mer utilisé ici fait 5m de longeur
Des mesures plus récentes donnes 150 watts à 9km/h

-celui de slalom 4m correpond aussi à un kayak directeur mais aussi court
 
 
type eau vive
eau lisse
style plage de rendement watts plage de rendement vitesse vitesse moyenne typique à l'entraînement quantité de kilomètres typique lors d'une sortie remarque
play boats

 

EAU VIVE
maniabilité extrêmes
Sportif
- - en eau "morte" 6km/h
mais sur les vagues peuvent surfer, à reculons comme sur les cotés, en plus du sens "normal"
- ce sont des kayak d'eau vive, on ne fait pas des kilomètres, mais on joue avec l'eau
frustré dès que l'eau bouge peu
slalom compétition 3m50 eau vive
compétition
400-500 ponctuels - - frustré dès que c'est droit, enfourne à la moindre vague
descente eau vive
compétition
450 (sur quelques coups) - 14km par rapport à l'eau - c'est en fait presque un kayak de course en ligne, sans dérive, qui flotte plus pour ne pas rester sous l'eau, on tourne en gitant sur le coté
kayak court (4m) stable maniable (type barquetière slalom) 
cool à sportif
150-200w
soutenu
7-8 7 5-10 fatiguant mais "tout terrain" assez haut pour aller en lac si vagues
kayak court (4m) stable directeur
pépère à cool
70-150w
pépère
6.5-8 7.5 5-15 personne entraînée physiquement frustrée (cumule alors inconvénient du kayak de mer et de slalom barquetière!)
kayak mer moyen 5m stable
pépère à sportif
70-220w
pépère à soutenu
7.5-9.5 8.5 15-60 possibilité de se défouler longuement, frustration sur les sprints
kayak course en ligne 5m20 instable
compétition
150-700w
pépère à "à se tuer"
11-16 12 5-15 diffiçile (impossible pour un débutant)
fatiguant à tenir
kayak course en mer 6 à 7m stable
sportif
200-400
pépère à à fond 
11-13 12 10-50 lourd à traîner, si vitesse lente
performance en sprints
moins fatiguant qu'un course en ligne pour la distance (équilibre)
kayak course en mer 6 à 7m instable
compétition
250-400
soutenu à à fond 
11-14 12-13 10-30 diffiçile mais performant
surf ski 7m instable
sportif compétition
250-400
soutenu à à fond 
12-15 13-14 10-30 en marathon en mer toute catégories, c'est l'embarcation à pagaïe la plus rapide
(c'est un "skiff à pagaïe")
kayak: les puissances en watts sont peut être inférieure dans la réalité, car des bras seuls, à moins d'êtres aussi forts que des jambes avec un programme de musculation associé au kayak peuvent difficilement sortir une telle puissance, même si à en croire la fréquence cardiaque on a beaucoup de watts (moins de rendement que les jambes)

Choix du bateau itinérant.
type d'effort durée vitesse km/h kayak court 4m slalom moyen 5m stable long (7m)ancien concept course en ligne skiff
pépère:ballade: 50-100w  1-2h 6-7 (10 pour le skiff) * + - - +
cool
Randonnée très longue
100-200w
5-8h avec pauses 7-9 (10 à 12 pour le skiff) ± * - - ±
sportif
randonnée sportive 150-250w
1-3h 8-11 suivant kayak (12 à 13 pour le skiff) - + * ± +
compétition longue
marathon 250-350w
1-3h 11 à 13 - - * + +
compétition courte
course 350-500w
10mn ou moins >15  - - interdit * *
canaux     - + + + +
lac     ± + + * *
mer     - * * - -
fleuve vivant calme     - + ± ± ±
fleuve vivant fortes eaux     ± ± - - -
fleuve vivant en crue     + - - - -
rivière petit gabarit     * - - - -

+  adapté
* "c'est fais pour ça"
- ne convient pas du tout soit manque de performance soit épuisement en durée.
± convient à peu près mais possibilité de "douleurs de position"

Pour un "sportif" qui n'est pas "compétiteur" les kayaks les plus polyvalents sont le kayak de mer 5m et le kayak slalom barquetière fédérale, pas trop spéçialisé: si on a les deux on va de partout...

La différence majeure entre les skiffs, kayak de course en ligne et les kayaks stables (mer et slalom) sont non seulement du à une surface de contact avec l'eau plus importante, mais aussi qu'à une certaine vitesse, une énergie non négligeable doit être fournie pour faire les vagues d'un sillage: C'est à la limite de coque que l'on rencontre une résistance importante. Suivant les kayaks il est plus ou moins façile de dégeauger, et ce d'autant plus que la coque est longue, cylindrique, et effilée à l'avant.
Le kayak de mer dégeauge progressivement entre 9.5 et 10.5 km/ (à condition qu'il y a plus d'un mètre d'eau)
Le kayak de slalom dégeauge de 8.4 à 10 km/h car il est plus court, sa forme fait que il est très dur de finir de dégeauger. Une fatigue supplémentaire est dépensée en basse vitesse pour tenir le kayak en ligne... les courbes supposent que cet effort là est quasi nul du fait d'un entraînement parfait.
La vitesse à partir de laquelle la longeur tant à handicaper (limite de coque) répond à la formule:
v km/h= 4.2 fois racine carré de longueur en mètre.
APRÈS il y a un palier à franchir: cela consiste à dégeauger, et ce d'autant plus que la coque est large.
Sur ce palier, on gagne très peu en augmentant l'effort tant que l'on n'a pas carrément dégeaugé.
Sur un skiff et le kayak de course en ligne le dégeaugeage est progressif et consomme une énergie négligeable par rapport aux frottements.
On s'aperçoit que le kayak de mer ne vaut rien en course en ligne mais reste intéressant pour un effort moyen (175-200w) correspondant à de l'endurance prolongée en randonnée où le confort et la stabilité comptent (effort prolongé durant des dizaines de kilomètres).
Une personne peu entraînée ou en mauvaise condition physique ne verra pas d'intérêt d'utiliser un kayak long, tant qu'il n'atteint pas une moyenne de 8km/h, au contraire, pour elle, un kayak long n'a que des inconvénients: il est moins façile à diriger, et moins stable.

Remarque:
-Plus un kayak est long, plus il est étroit à surface de contact égale: donc plus instable, en dessous de la limite de coque il n'y a pas de différence de rendement mais perte de stabilité à mesure qu'on allonge en longueur et rétrécit la largeur dans les même proportions...
-À stabilité (largeur) égale, un kayak plus long touche l'eau avec plus de surface, dans les vitesses lentes en dessous de la limite de coque, son rendement est donc moindre, ce n'est pas le bon choix pour la randonnée car tant que la limite de coque n'est pas atteinte, donc en dessous de 10km/h en pratique, la fatigue est plus importante: un kayak à la fois long et stable est TOUJOURS épuisant, lourd à traîner en basse vitesse, ou necessitté de fournir un effort continuel pour rester dans sa plage de rendement optimal, un bateau de ce style conserverait un avantage que sur de courts sprints (au dessus de 11km/h)...
Les kayaks très long et larges qui restent rapides sont en fait des doubles (2 personnes)..
Cela explique que tous les kayak de randonnée sont d'une longueur de 5m: plus court c'est pour des impératifs d'encombrement ou pour mieux passer les vagues, plus long c'est pour des usages plus sportifs.
- À longueur égale, plus un kayak a le dessous rond, moins il offre de surface de contact avec l'eau, donc mieux il glisse mais plus il est instable... l'extrême étant le cylindre (course en ligne): ces kayaks sont épuisants pour autre chose que la course car on ne travaille dessus qu'en appui constant, pour ne pas boire le canal par les trous de nez.

cela entraine les chois suivants

initiation: puissance <150W
kayak court et large (4m largeur 70cm)
ballades entre 6 et 7km/h

randonnée et grandes distances 10 à 60km puissance 150 à 250w durée 1 à 8h
kayak moyen et encore assez large 5m 55cm, plus ou moins arrondis dessous ou compromi coque en V
entre 7 et 9km/h suivant condition physique
10 km/h sur des parcours assez courts (10km)

Marathon et courses longues entre 10 et 30km: puissance 300w durée 1 à 3h
kayak soit très long (7m 50cm anciens concepts)
soit plus court mais plus rond dessous (course en ligne adapté mer)
entre 11 et 13km/h

course en ligne puissance 500w durée <10mn <2km
5m20  fond rond
vitesse 15 à 16km/h
 
 
 
 

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