Brevet FR2648778A1 — publié le 19901228

La présente invention est relative à une coque de bateau d'un type nouveau. Elle concerne plus particulièrement, quoique non exclusivement, un bateau à voile, notamment un voilier de compétition. On sait que pour un voilier de compétition, le constructeur rencontre un double problème. Tout d'abord, afin d'augmenter au maximum la vitesse de croisière du voilier, on doit veiller à réduire autant que possible le tirant d'eau. Par ailleurs. pour éviter les accidents (démâtage, renversement du voilier, etc), il est nécessaire de réduire autant que possible la gIte que tend à prendre le voilier lorsqu'il est soumis à un vent latéral. Ces deux exigences, réduction de la gIte et du tirant d'eau, sont généralement contradictoires. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients en proposant une coque de voilier qui soit à la fois anti-gtte et d'un faible tirant d'eau. Cette solution conviendra particulièrement bien pour les voi- liers de compétition, et notamment pour la recherche de la vitesse pure. Une coque de bateau selon l'invention est une monocoque caractérisée en ce qu'à sa partie i n féri eure ,elle comprend un tunnel longitudinal défini entre deux patinsflotteurs longitudinaux, chacun de ces patin-flotteurs étant défini entre deux parois latérales longitudinales, à savoir - d'une part une paroi longitudinale externe dont la direction générale est proche de celle d'un plan incliné vers le haut en direction de la partie centrale du voilier; - d'autre part une paroi interne dont la direction est sensiblement celle d'un plan longitudinal incliné lui aussi vers le haut en direction de la partie centrale du voilier. Grâce à cette disposition, on comprend que la coque du voilier si't une section transversale sensiblement en forme de U ou de V dont l'ouverture diverge en direction du bas. Autrement dit, la coque du voilier se présente sous la forme d'une sorte de gouttière renversée, dont le fond supérieur constitue la partie supérieure de la coque, portant le ou les mâts des voiles. Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'inclinaison des parois longitudinales internes et externes des patins-flotteurs de la coque, de part et d'autres du tunnel central, est comprise entre 300 et 450 par rapport à un plan vertical longitudinal. Le dessin annexé donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Figure 1 est une vue de face d'un voilier équipé d'une coque selon l'invention. Figure 2 est une coupe transversale schématisant la disposition de la coque et la répartition des efforts auxquels elle est soumise sous l'action du vent et des vagues. Figure 3 est un schéma analogue montrant les efforts résultant de vagues orientées en travers. On a représenté sur les dessins un voilier dont la monocoque 1 selon l'invention porte un ou plusieurs mâts 2 gréés avec diverses voiles telles que 4,5,6. La coque 1 comporte à sa partie inférieure un tunnel longitudinal 7, laissé vide entre deux patins-flotteurs longitudinaux 8 et 9. Le patin-flotteur babord 8 est défini entre une paroi longitudinale externe 10 et une paroi longitudinale interne 11. Chacune d'ellesest inclinée vers le haut, en direction de la partie centrale de la coque 1, c'est-à-dire en direction du plan médian longitudinal 12, lequel est orienté à la verticale (figure 2) lorsque le voilier flotte sur une mer horizontale, en l'absence de vent. De même, le patin-flotteur tribord 9 est défini entre une paroi longitudinale externe 13 et une paroi longitudinale interne 14, toutes deux orientées avec une inclinaison vers le haut en direction du plan médian 12. Grâce à cette disposition, la coque 1 a une section transversale sensiblement en forme de U ou de V dont l'ouverture diverge vers le bas (figures 1 à 3). Le fond supérieur du U constitue la partie supérieure 15 ou pont de la coque. Le fonctionnement est le suivant - Lorsque le bateau flotte sans vent sur une mer horizontale schématisée sur la figure 2 par le niveau 16, on remarque que son tirant d'eau 17 a une valeur particulièrement faible. Si un vent de travers apparart, schématisé par la flèche 18, son action sur les voiles a tendance à incliner le bateau qui prend de la gîte, comme schématisé sur la Figure 2 par la position 19 de la coque 1, dessinée en traits mixtes. Par contre, le vent agit sur la face externe 10 pour faire apparaître une résultante générale 20, perpendicullaire à cette face 10. Cette résultante 20 peut être décomposée en - une résultante horizontale 21 susceptible d'agir sur le cap du bateau, mais non pas sur son inclinaison; - une résultante verticale 22, dirigée vers le bas et agis sant dans le sens qu'il tend à annuler la gtte du navire. Par ailleurs, le vent s'engouffre avec plus ou moins de force à l'intérieur du tunnel 7, dans la partie libre de celui-ci délimitée au-dessus du niveau ffi de la mer. L'intensité de la poussée qui en résulte dépend en particulier du cap du navire, dont l'axe longitudinal peut n'être pas rigoureusement perpendicu?aire à la direction 18 du vent (ce qui est d'ailleurs le cas général). La vitesse du vent s'engouffrant dans le tunnel 7 fait alors apparattre sur la face interne 14 du patin-flotteur tribord 9, une résultante de poussée 23, perpendiculaire à cette face 14. La résultante 23 peut se décomposer en une composante horizontale 24 susceptible d'avoir un effet sur le cap du voilier, et en une résultante verticale 25 de direction opposée à celle de la résultante 22 précitée. Autrement dit, les effets des deux résultantes 22 (dirigée vers le bas) et 25 (dirigée vers le haut) s'ajoutent pour soumettre la coque 1 à un couple général de renversement 26 qui exerce sur la coque 1 un effet anti-glte. Autrement dit, plus le vent 18 est fort, plus la coque 1 a tendance à ramener sa face supérieure 19 à l'horizontale. Sur la figure 3, on a schématisé l'effet de vagues transversales agissant sur la coque 1 quand la mer est agitée. Les vagues 27 venant de la gauche du dessin et frappant la face longitudinale babord 10 y exercent une ré sultante de poussée 28 décomposée, elle aussi, en une composante horizontale 29 et en une composante verticale 30. Les vagues 31 pénétrant à l'intérieur du tunnel 7, toujours dans le sens indiqué par la flèche 32, font apparartrent sur la face interne oblique 14 une résultante de poussée 33 qui se décompose en une composante horizontale 34 et en une composante verticale 35. Ici encore, les composantes horizontales 29 et 34 ont un effet sur le cap du navire, mais non pas sur sa gîte. La composante verticale ascendante 35 et la composante verticale descendante 30 ont des effets qui s'ajoutent pour soumettre la coque 1 à un couple d'ensemble de renversement 36, lui aussi à effet anti-gSte. En définitive, on voit que la coque selon l'invention présente le double avantage - d'avoir un très faible tirant d'eau 17; - d'exercer sur l'ensemble du navire un effet anti-glte lorsqu'il est soumis à l'action, aussi bien d'un vent de travers que de vagues transversales. Elle peut être utilisée aussi bien sur un voilier que sur un bateau à moteur. REVENDICATIONS 1- Coque de bateau du type monocoque, caractérisé en ce qu'à sa partie inférieure, elle comprend un tunnel longitudinal (7) défini entre deux patins-flotteurs longitudinal (8) et (9) dont chacun est délimité entre deux parois latérales longitudinales, à savoir - d'une part une paroi longitudinale externe (10),(13) dct la direction est proche de celle d'un plan incliné vers le haut en direction de la partie centrale (12) du voilier, - d'autre part, une paroi interne (11),(14) dont la direction est sensiblement celle d'un plan longitudinal incliné lui aussi vers le haut en direction de la partie cen trale (12) du voilier. 2- Coque de bateau suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle a une section transversale sensiblement en forme de U ou de V dont l'ouverture diverge en direction du bas, si bien qu'elle se présente sous la forme d'une gouttière renversée, dont le fond supérieur (15) constitue le pont, ou la partie supérieure de la coque (1). 3- Coque de bateau, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'inclinaison des parois longitudinales internes (1l),(14) et externes (10), (13) des patins-flotteurs (8),(9) de la coque (1) de part et d'autres du tunnel central (7), est comprise entre 300 et 45 par rapport au plan médian longitudinal (12). a- Coque de bateau suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que sa face supérieure ou pont (15) est surmontée par des voiles (4), (5), (6), portées par au moins un mât (2).