Brevet FR2645110A1 — publié le 19901005

DISPOSITIF PERMETTANT D'ASSURER LE REDRESSEMENT D'UN BATEAU La présente invention se rapporte à un dispositif permettant d'assurer le redressement d'un bateau. Elle concerne plus particulièrement l'équipement de voiliers tant monocoque que multicoques. Les voiliers du type monocoque comprennent un lest généralement en plomb, destiné à abaisser le centre de gravité de manière à créer une force de rappel s'équilibrant avec la force créée par le vent sur les voiles, afin de stabiliser l'embarcation à un certain angle de gite. Dans certaines circonstances de mer exceptionnelle, des monocoques ont pu se trouver en position de chavirage, quille en l'air, en mettant parfois un temps assez long pour se redresser, avec d'importants risques de couler. Il est certes possible de résoudre les problèmes de manque de stabilité sous voiles ou de manque d'instabilité lors d'un chavirage soit en augmentant le poids du lest, soit en augmentant la profondeur de la quille. Mais il en résulte d'importantes contraintes mécaniques au niveau de la coque, et une baisse des performances du fait de l'augmentation de surface mouillée et de la traînée, et enfin, une diminution de l'agrément de la navigation côtière, lorsque le tirant d'eau est trop important. Le lest peut être supprimé dans le cas d'un multicoque, puisque la stabilité due à la forme remplace la stabilité obtenue par le poids du lest. Mais ce type de bateau présente l'important inconvénient de ne pas pouvoir se redresser après avoir chaviré, car étant très stable dans cette position. La présente invention vise à remédier aux inconvénients précités, en fournissant un dispositif permettant d'assurer le redressement de bateaux monocoque ou multicoques -lorsque leur angle de gite devient dangereux, et particulièrement lorsque celui-ci évolue vers une position de chavirage, et ce, dans le cas d'un monocoque, sans recours à une augmentation du poids du lest, ou de sa profondeur. A cette fin, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend au moins un volume de flottabilité étanche, positionné au-dessus du centre de gravité du bateau et fixé sur celui-ci dans une position décentrée par rapport à son axe longitudinal médian. Ce ou ces volumes de flottabilité sont ainsi destinés à venir au contact de l'eau à partir d'un certain angle de gite. La poussée due au principe d'Archimède qui en résulte exerce un couple de redressement qui s'oppose à la force provoquant l'inclinaison du bateau. Avantageusement, les volumes de flottabilité sont situés au niveau du liston du bateau, c'est-à-dire le long de la ligne de raccordement de la coque et du pont, et sont conformés pour entrer au contact de l'eau avant que le moment de redressement exercé par le poids du bateau ne devienne nul. Le bras de levier par lequel agit la force de redressement est important, et augmente rapidement au fur et à mesure de l'inclinaison du bateau. Plus les volumes de flottabilité sont décentrés par rapport à l'axe du bateau, plus le couple exercé est important et agit tôt, c'est-à-dre à des angles de gite inférieurs à 95 degrés, ce qui permet de contrer efficacement le mouvement de chavirage. De préférence. les volumes de flottabilité sont constitués ou portés soit par au moins une påire de mâts, soit par un mât en forme de portique orienté transversalemen par rapport à l'axe longitudina! du bateau comprend nant une traverse reiiée par ses extrémités à deux montants latéraux, dont les emplantures sont situées à proximité de l'angle icrmé entre la coque et le pont et fixées à un support déporte vers l'extérieur par rapport à cet angle, tel un plat-bord. Ainsi, le bras de levier du couple de redressement augmente tres rapidement au fur et à mesure de l'immersion du ou des mâts, de sorte que le bateau se redresse dès qu'a disparu la cause du chavirage, c'est-à-dire essentiellement les vagues. En cas de chavirage complet, 1'quille en l'air". le ou les mâts exercent une poussée qui allège la coque du bateau en la ren.~nt instable dans cette position, de sorte que celui-ci tend à se redresser. Le ou les mâts peuvent être profilés en forme d'aile. Le profil aérodynamique est amélioré. et la résistance à l'avancement dans l'eau du mât lors de l'immersion en cas de chavirage est diminuée. Selon une forme de réalisation préférée, le pont du bateau ettou la paroi formant le toit Ce la ou des cabines ainsi que, dans le cas d'un multicoque, les bras de liaison des coques, présentent un bouge très prononcé. L'instabilité du bateau en position retournée en est accrue, celui-ci ayant tendance à rouler d'un bord sur l'autre, grâce au profil courbe du pont etlou des bras de liaison. De plus, la surface immergée du pont est moindre, ce qui est un gage de sécurité. puisque les écoutilles qu'il porte sont hors de l'eau. Les bordés de la coque peuvent avoir une position inclinée. Lorsque le bateau est très incliné, au point que le haut de la coque et la partie du pont située à proximité du liston sont immergés, le surcroît de volume ainsi crée dans le haut de la coque exerce une force de redressement complémentaire s'opposant au chavirage. Selon une première variante, les volumes de flottabilité sont constitués par le volume intérieur étanche de voiles de section épaisse. Cette variante permet de réaliser le dispositif selon llinvention tout en employant des voiles ayant un profil aérodynamique idéal grâce à leur forme se rapprochant de celle d'une aile d'avion, sans que le fardage n'augmente du fait de la présence des volumes de flottabilité. Selon une deuxième variante de réalisation, les volumes de flottabilité sont fixés sur les haubans, ou sur les barres de flèche, ou sur un support spécial telle une vergue fixée au pont. Dans le cas de volumes de flottabilité solidaires du pont du bateau, ceux-ci peuvent être constitués d'arceaux transversaux reliés au pont par leurs extrémités ou, dans le cas d'un multicoque, par les bras de liaison des coques. Les volumes de flottabilité peuvent être fixes, gonflables, escamotables ou repliables. De toute façon, I'invention sera bien comprise à l'aide de fa description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation préférée du dispositif selon l'invention. Figure 1 est une vue en élévation latérale d'un catamaran équipé de ce dispositif Figure 2 en est une vue de dessus Figure 3 en est une vue schématique en coupe transversale en position de forte gite Figure 4 en est une vue similaire à la figure 3, en cours de chavirage ; Figure 5 en est une vue similaire aux figures 3 et 4, en position chavirée ; et Figures 6 et 7 sont des vues en coupe transversale de deux variantes. Les figures 1 et 2 représentent un catamaran comprenant deux coques I reliées par des bras de liaison 2, un cockpit 3, ainsi qu'un pont 4 dont la paroi 4a formant le toit de la cabine a un bouge très prononcé. Au niveau du fiston, c'est-à-dire de la ligne de raccordement entre les coques et le pont, un plat-bord 5, déporté vers l'extérieur, prolonge le pont 4 et la partie supérieure du bordé extérieur la de chaque coque 1. Le gréement est constitué par deux mâts étanches 6, en forme de portique, qui comprennent chacun à leur extrémité supérieure une traverse horizontale 6a reliée par ses extrémités à deux montants latéraux 6b, ces éléments ayant une section transversale en profil d'aile d'avion.Les traverses 6a sont orientées perpendiculairement à l'axe longitudinal du bateau, et ont une longueur sensiblement égale à sa largeur, de sorte que les montants 6b sont emplantés sur le plat-bord 5 précité. Les mâts 6 permettent de hisser les voiles 7 sur un ou plusieurs étais, soit en position centrale traditionnelle, soit en position plus ou moins excentrée par rapport à l'axe médian longitudinal du bateau. Les figures 3,4,5 représentent le catamaran décrit ci-dessus dans différentes positions, et illustrent le fonctionnement du dispositif de redressement selon l'invention. Lorsqu'il flotte le bateau est en position d'équilibre entre deux forces opposées qui sont le poids P, qui s'applique au centre de gravité G du bateau, et la force F, résultant de la poussée d'Archimède. qui s'applique au centre géométrique du volume immergé, appeié centre de carène Cc. Lorsque le bateau s'incline, le centre de carène Cc se déplace, et l'on constate, en cas de forte gite, une diminution du bras de levier par lequel le poids P exerce une force de redressement du bateau, par rapport au centre de carène Cc. Il en résulte que le bateau peut chavirer sous l'action des vagues ou du vent. Grâce au dispositif selon l'invention, le plat-bord 5 et l'emplanture du montant latéral 6b du mât 6 viennent au contact de l'eau en cas de forte gite, de sorte qu'il s'exerce une force M, résultant de la poussée d'Archimède créée par le volume d'eau déplacé par le plat-bord 5 et le montant étanche 6b du mât 6, qui contribue au redressement du bateau. Comme cela est visible sur la figure 3, la force M est générée alors que le poids P exerce toujours une action de redressement importante, malgré la diminution du bras de levier par lequel il agit. Le mouvement de chavirage est ainsi efficacement contré par l'action simultanée de ces deux forces. Lorsque le bateau poursuit son inclinaison, sous l'action de conditions météorologiques exceptionnelles, l'immersion du montant 6b du mât 6 augmente de manière importante et rapide le bras de levier par lequel la force M agit. De plus, le bordé la, très incliné, de la coque 1 ainsi que le plat-bord 5 créent un surcroît de volume dans le haut de la coque 1, de sorte que le poids P exerce encore, dans la position du bateau représentée à la figure 4, une action tendant à redresser le bateau, qui s'additionne à la forme M. En cas de retournement complet du bateau, comme illustré à la figure 5, les mâts 6, entièrement immergés, génèrent une forte poussée tendant à redresser le bateau. L'instabilité de celui-ci dans cette position est accrue par le bouge prononcé de la paroi 4a qui sert de toit à la cabine. Cette paroi 4a est peu immergée du fait de la poussée exercée par les mâts 6, ce qui maintient hors de l'eau les ouvertures et autres écoutilles portées par cette paroi 4a, ce qui est un gage de sécurité. Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas à la forme d'exécution décrite ci-dessus à titre d'exemple. Elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation utilisant le même principe. Ainsi, les volumes de flottabilité 10, susceptibles d'engendrer la force M, peuvent être fixés aux haubans ou aux barres de flèche 9 d'un gréement de type classique, comme le montre la figure 6, ou être portés par une vergue fixée au pont, ou simplement fixés eux-mêmes au pont, ou encore constitués par le volume intérieur étanche de voiles de section épaisse. Ils peuvent aussi être constitués par des arceaux transversaux fixés sur le pont ou, dans le cas d'un multicoque, être constitués par les bras de liaison 2 eux-mêmes, ainsi que le montrent les figures 6 et 7. Ces volumes peuvent par ailleurs être ou bien fixés sur le pont, ou bien escamotables ou gonflables. Enfin, le bouge prononcé du pont peut être remplacé par des arceaux transversaux fixés à celui-ci, ou, dans le cas d'un multicoque, être remplacé par des bras de liaison 2 ayant une forme similaire, comme cela est visible sur les figures 6 et 7. REVENDICAONS I - Dispositif permettant d'assurer le redressement d'un bateau, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un volume de flottabilité étanche (6), positionné au-dessus du centre de gravité (G) du bateau et fixé sur celui-ci dans une position décentrée par rapport à son axe longitudinal médian. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les volumes de flottabilité (6) sont situés au niveau du liston du bateau, ctest-à-dire le long de la ligne de raccordement de la coque (I) et du pont (4), et sont conformés pour entrer au contact de l'eau avant que le moment de redressement exercé par le poids du bateau ne devienne nul. 3 - Dispositif selon les revendications I etfou 2, caractérisé en ce que les volumes de flottabilité sont constitués ou portés soit par au moins une paire de mâts (S)! soit par au moins un mât (6) en forme de portique orienté transversalement par rapport à J'axe longitudinal du bateau comprenant une traverse (6a) reliée par ses extrémités à deux montants latéraux (6b), dont les emplantures sont situées à proximité de l'angle formé entre la coque et le pont et fixées à un support déporté vers l'extérieur par rapport à cet angle. tel un plat-bord (5). 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ou les mâts sont profilés en forme d'aile. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que ie pont (4) du bateau erlou la paroi (4a) formant le toit de la ou des cabines ainsi que, dans le cas d'un multicoque, les bras de liaison (2) des coques, présentent un bouge très prononce. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisé en ce que les bordés (la) de la coque (1) ont une position inclinée. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les volumes de flottabilité sont constitués par le volume intérieur étanche de voiles (7) de section épaisse. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 7, caractérisé en ce que les volumes de flottabilité sont fixés sur les haubans, ou sur les barres de flèche (9X, ou sur un support spécial, telle une vergue fixée au pont. 9 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 4, 6 à 8, caractérisé en ce que les volumes de flottabilité sont constitués d'arceaux transversaux reliés au pont (4) par leurs extrémités ou, dans le cas d'un multicoque, par les bras de liaison (2) des coques (1). 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 4, 6 à 9, caractérisé en ce que les volumes de flottabilité sont fixes, gonflables, escamotables ou repliables.