Brevet FR2551420A1 — publié le 19850308

La présente invention a pour objet les multicoques. Elle permet de redresser un bateau chaviré grâce au repliement des bras de liaison. Les multicoques chavirent et restent sur le dos. Les monocoques coulent à cause de leur lest, les multicoques chavirent parce qu'ils n'ont pas de lest. On peut considérer que les multicoques chavirent quasiment par définition; qu'ils doivent normalement se retourner ; que l"'endroit" n'est qu'une position transitoire et anti-naturelle; que le centre de gravité se promène au-dessus de la surface des eaux et ne demande qu'à passer en dessous, aidé par une bonne grosse déferlante. La sécurité en multicoque consiste à envisager sereinement les moyens de survivre au retournement et, si possible, de continuer à faire route. Actuellement, les recherches dans ces deux directions sont inégalement avancées : on sait maintenant construire des multicoques où l'on peut vivre à l'envers.Notamment, lors de la construction, en incorporant des volumes de flottabilité dans les hauts, en préoyant une cellule de survie devant rester hors de l'eau dans tous les cas de figure, en découpant une trappe d'évacuation située au-dessus de la flottaison à l'endroit et à l'envers, en garnissant le dessous des ailes d'anti-dérapant, en y installant des lignes de vie, plus divers accessoires, du type : harnais avec mousqueton, de chaque côté de la longe, coffres accessibles recto-verso, batteries solides montées sur cardan, réchaud démontable, placards et équipets restant fermés quelle que soit la position d'équilibre du bateau, matériel de survie, pharmacie, vivres eut eau, matériel de navigation stockés au-dessus de la ligne de flottaison à l'envers, points de fixation pour les hamacs situés dans les fonds, etc, etc... Donc, la survie à bord d'un multicoque est un problème résolu, du moins théoriquement. Tous les multicoques actuellement construits devraient être équipés ainsi. Qu'en est-il maintenant du redressement du bateau ? Divers procédés existent : soit par ballastage des coques à l'avant ou à l'arrière, soit par des ballonnets amenés en tête de mât puis gonflés, soit par un système de levier et de sac rempli d'eau, ou encore avec un parachute ascensionnel et une ancre flottante, etc, etc... Mais ils ont chacun leurs défauts. - Le système des ballonnets exige la présence du mat (ce qui n'a rien d'évident). - Le système de ballastage exige une mer calme, sinon le poids et les mouvements de l'eau embarquée risquent de faire souffrir la structure du bateau, voire d'éventrer les coques. - Le système de levier et de vache à eau est très lent; il exige une mer d'huile : on voit mal le skipper faire de l'acrobatie pour remplir la vache alors que le bateau monte et descend de deux ou trois mètres (pour rester dans le domaine du temps maniable). - Quant au système avec parachute ascensionnel, il nécessite des conditions météo tellement particulières (mer calme, vent violent), que son application relèvera toujours du domaine du revue. Voilà où en est la technique du redressement des multicoques. Pour résumer, nous pouvons dire que jamais personne n'a réussi à redresser un multicoque par mer formée et vent établi (ou il ne l'a pas fait savoir). Les moyens proposés selon l'invention permettent de redresser un multicoque rapidement, quelle que soit sa position d'équilibre, et par mer formée. Ils s'appliquent notamment aux trimarans à flotteurs insubmersibles et aux catamarans, et sont tout particulièrement adaptés aux multicoques transportables. Ils sont caractérisés en ce que les bras de liaison des flotteurs latéraux à la coque centrale sont pourvus d'articulations permettant leur repliage vers le mât, en ce que des éléments permettent ce repliage quelle que soit la position du bateau, puis la remise en place des bras de liaison, en ce que le mât comporte des moyens de fixation lui permettant de tenir sans haubannage. Les moyens d'articulation sont des charnières, ceux de repliage sont des vérins à double effet. Un dispositif est prévu pour maintenir les bras de liaison en position normale, ce dispositif étant un système vissant comportant un volant de manoeuvre, les différentes commandes étant accessibles depuis l'intérieur du bateau. La longueur des bras de liaison est comprise entre le tiers et la moitié de l'envergure du multicoque. Un assemblage en tenon et mortaise entre la coque et le bras limite les glissements et joue le rôle d'un système auto-centreur lors de la remise en place du bras. Le mât est implanté dans les fonds et peut se passer de haubannage provisoirement ou en permanence. Des réserves de flottabilité gonflables sont disposées sur le roof. A titre d'illustration, des dessins sont joints. Ils représen tent Fig.1-2 une vue de face montrant la construction du bateau Fig. 3 vue de dessus montrant l'emplacement des charnières Fig. 4 à 10 Vue de face montrant les différentes phases de redressement Fig. 11 Vue en perspective montrant le raccord entre bras et coque centrale Fig. 12 Vue en coupe montrant le système vissant raccordant les bras et la coque Fig. 13 Vue en coupe montrant un emplacement possible du vérin Fig. 14 Vue de face montrant le mollissement des haubans lors du redressement. Soit un trimaran (Fig. 1) construit en trois parties - les flotteurs et les bras (1) représentant chacun 15 % du déplacement. Les bras de liaison peuvent être indifféremment en forme d'aile ou en assemblage de tubes d'alu. 1l importe qu'ils soient longs (1/3 de l'envergure). - la coque centrale (2) 60 % du déplacement. Le mât (3), implanté dans les fonds, est rempli de matériaux expansés et possède une réserve de flottabilité en tête (4). 1l représente 7 % du déplacement. Le bateau est muni de réserves de flottabilité gonflables sur le roof (5). Le gonflage doit être assuré à l'intérieur ou depuis le dessous des bras de liaison. I1 peut encore être assuré par un système de pendule lors de la mise sur le toit. Une trappe de sortie (6) est aménagée sous le bateau qui est d'autre part muni des systèmes de sécurité décrits précédemment. Les trois parties sont assemblées par des charnières (7 fig. 2 et 1) et des verrous (8). Un système (9) mécanique, hydraulique, pneumatique, etc, . . permet de repousser les ailes dela coque et de les amener jusqu'à toucher le mât. Charnières, verrous et vérins sont installés symétriquement par rapport au centre de gravité longitudinal du bateau. Les commandes sont placées à l'intérieur, dans le carré, au-dessus de la ligne de flottaison à l'envers Examinons maintenant deux types de chavirement: 1) le trimaran, surtoilé, est couché par une rafale à 90" 2) le trimaran, lors d'une tempête, est mis sur le dos par une déferlante. Premier cas : le trimaran est couché par le vent (Fig. 4). Le choc n'a pas été trop violent, et le flotteur (4) suffit à maintenir le mât à la surface.Les équipiers sont pendus à leur harnais. Pour les distraits qui ne l'auraient pas capelé, on peut prévoir une ancre flottante (10) qui s'éjecte automatiquement dès que la gite atteint 90" (déclenchement par pendule), et une échelle (11) sur l'arrière des bras de liaison, permettant de remonter à bord. De toutes façons, les surfaces horizontales se faisant rares, cette échelle sera utile à tout le morde. Fig. 5 - Un équipier se glisse à l'intérieur du bateau, largue les verrous et actionne les vérins (9) qui repoussent le bras de liaison à la gite. A ce moment, par rapport au pivot (12) que représente le flotteur, le poids est six fois plus important côté coque que côté mât. Le trimaran bascule et vient se mettre dans la position de la Fig. 6. Maintenant, on actionne les vérins (9), dans l'autre sens, pour ramener le bras de liaison contre la coque et on verrouille (8), ll ne reste plus qu'à reborder les écoutes ... Durée totale de l'opération 5 mn ? 10 mn ? 15 mn ? De toutes manières, un temps très court pour un équipage entraidé, ce qui réduit le chavirage dans une survente à un simple incident de parcours. Deuxième cas : Au cours d'une tempête, le trimaran est retourné par une déferlante. Le flotteur en tête de mât n'a pas été assez volumineux pour résister à la pression de l'eau (ce qui vaut peut être mieux) ou le mât a été cassé, bref "on est sur le dos" (fig. 7). Il va falloir esquimauter. On remonte sur le bateau grâce à l'échelle (11), puis on gonfle les réserves de flottabilité (5) qui maintiennent le trimaran au ras de la surface de l'eau. Ensuite, on passe par la trappe (6) et on s'enferme dans la coque du bateau en attendant des jours meilleurs. Dès qu'on peut envisager la manoeuvre de retournement sans faire souffrir la structure (la force d'impact de déferlante risque d'endommager les bras de liaison quand le trimaran est replié en trois, mais une houle résiduelle, même forte, ne gêne pas le retournement, bien au contraire) on replie un flotteur jusqu'à sa position extrême (fig. 8), puis l'autre (fig. 9). Dans cette position, le poids étant placé très haut, et le polygone de sustentation étant très faible, aidé par la houle, le trimaran bascule (il est d'ailleurs vraisemblable qu'il aura basculé bien avant d'atteindre la position représentée sur la fig. 9). IL ne reste plus qu'à remettre en place un flotteur (13-fig. 10), puis l'autre (14) pour que le bateau retrouve sa position normale, quoique provisoire. Les organes mécaniques Ils doivent être d'une fiabilité à toute épreuve. C'est sur eux que reposent 1) en navigation, l'intégrité du trimaran 2) lors d'un chavirage, la possibilité même de remettre le bateau à l'endroit. On peut imaginer la construction pièces prévues pour encaisser par exemple 500 millions de chocs contre les vagues et qu'on changerait au bout de 100 jours de navigation ou après un certain nombre de chavirages. Les charnières Elles doivent être solides, inoxidables et permettre une bonne répartition des points d'ancrage. Elles subissent des efforts modérés pendant la navigation et des efforts importants au cours du retournement. Les verrous (15-fig. 11) Ils sont disposés sous les ailes en regard des charnières (7). Ils sont soumis pendant toute la navigation à des efforts considérables en arrachement et en glissement. Pour réduire ces derniers, on peut concevoir un assemblage en tenon et mortaise (16) entre la coque et les bras, assemblage jouant aussi le rôle de dispositif auto-centreur lors de la remise en place des bras. Les verrous doivent répondre à quatre conditions - solidité, poids réduit - résistance à la corrosion - possibilité de déclenchement sous tension - manoeuvre simple et rapide depuis l'intérieur du bateau Un des systèmes c o rrespondant bien à cette définition est un système vissant comportant un volant de ranoeuvre (fig. 12). Sur la paroi de la coque 1(2) est -fixée la vis à volant (18) maintenue en place par un clips(19) ; l'étanchéité est assurée par un presee-étoupe. Le volant est accessible depuis l'intérieur de la coque. Côté aile (1), un écrou (21) est maintenu en place dans un logement étanche (22). Les filets carrés dits "d'artillerie" empêcheront le grippage sous l'effort. Les vérins Ils peuvent être mécaniques (vis sans fin, crémaillère), hydrauliques, pneumatiques, électriques, etc. Us doivent, en extension, repousser les ailes jusqu'à leur position extrême; ils doivent ensuite les ramener à leur position initiale. Au repos pendant toute la durée de l'utilisation normale du bateau, ils seront cependant soumis à de rudes secousses lors du redressement. ns serviront aussi lors du repliage pour le transport du bateau, dans le cas de petites unités. La solution hydraulique rassemble le plus de qualités - quasi absence de frottement. Puissances énormes - peu sensible à la corrosion - possibilité d'installer la commande où on le désire - très bonne fiabilité, grande diffusion, technique bien maftrisée et déjà utilisée en plaisance (haletas, ridoir de pataras, quilles relevables etc). Les vérins doivent être à double effet, disposés sous les ailes et articulés sur des rotules (23 Fig. 13). Deux solutions : soit un vérin de chaque côté à la hauteur du centre de gravité, soit deux vérins de chaque côté disposés symétriquement par rapport au centre de gravité. Dans le deuxième cas, on aura prévu un répartiteur de pression. Le Gréement Il devra répondre à un impératif: : pouvoir tenir momenta- nément ou en permanence sans haubannage, ce qui implique une implantation du mât dans les fonds. 1l sera d'autre part impossible de se haubanner sur la coque centrale (ce qui empêcherait les bras de se replier complètement). A partir de là > toutes les solutions sont possibles - mât "normal" avec étais, pataras, haubans, bas haubans, guignol et bastaques si nécessaires. Mais il ne faut pas perdre de vue que, lors des manoeuvres de redressement (fig. 14), le repliement des bras détendra complètement les haubans et que le mât devra avoir une bonne solidité intrinsèque. D'autre part, il faudra prévoir, à la place des ridoirs de hauban un système de palan qu'on mollira au moment de la remise en place des bras de liaison. - mât sans haubannage avec voile enveloppante à double pli. On peut concevoir un gréement de cat boat ou cat ketch (mais le poids du mât sur l'avant entrafnera un mouvement de tanguage qu'il faudra compenser en installant des plans porteurs sous l'étrave, lesquels plans porteurs devant être articulés pour éviter le célèbre effet croche-patte. Pas simple). Une bonne solution de compromis serait peut-être un mât unique, autoportant, avec un pataras et un étais pour envoyer des voiles d'avant. Evidemment, les efforts en compression devraient être compensés par une section de mât plus importante. Mais puisque nous avons une grand voile à double pli, profitons-en. D'une façon générale, le mât autoportant nous paraft bien adapté à un multicoque articulé, dans la mesure où il tolère une certaine souplesse de la plateforme. REVENDICATIONS 1) Multicoque insubmersible redressable, quelle que soit sa position d'équilibre après chavirage, caractérisé en ce que des articulations permettant de replier les bras de liaison des flotteurs latéraux au-dessus du corps central sont prévue, ainsi que des moyens assurant le repliement et la remise en place des bras de liaison quelle que soit la position du bateau, 2) Multicoque selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'articulations des bras de liaison sur le corps central sont constitués par des charnières. 3) Multicoque selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens assurant le repliement des bras de liaison quelle que soit la position d'équilibre du bateau sont constitués par des vérins, lesquels vérins faisant pivoter les bras de liaison d'au moins 90" vers le haut. 4) Multicoque selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un système de verrouillage maintient les bras de liaison en position normale pendant la navigation, le verrouillage étant constitué par un système vissant comportant un volant de manoeuvre. 5) Multicoque selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les commandes des systèmes de verrouillage et de repliement des bras de liaison sont situés à l'intérieur de la coque du bateau, au dessus de la ligne de flottaison du bateau retourné. 6) Multicoque selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'interface entre le corps central et les bras de liaison comporte un assemblage en tenon et mortaise destiné à limiter les efforts en glissement sur les charnières et verrous, et servant de système auto-centreur lors de la remise en place des bras de liaison. 7) Multicoque selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur de la pattie articulée des bras de liaison représente entre le tiers et la moitié de l'envergure du multicoque. 8) Multicoque selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le (s) mat (s), solide(s), est (sont) implanté(s) dans les fonds et peut (peuvent) se passer de haubannage provisoirement ou en permanence. 9) Multicoque selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des réserves de flottabilité gonflables sont fixées sur le roof, permettant au multicoque de rester haut sur l'eau après retournement, le gonflement de ces réserves étant assuré par une bonbonne d'air comprimé actionnée manuellement ou automatiquement.