Brevet FR2698606A1 — publié le 19940603

La présente invention a pour objet un voilier présentant de bonnes performances, notamment à l'allure dite "près" et comportant de bonne capacité d'échouage. L'application privilégiée mais non exclusive de la présente invention est dans le domaine de la plaisance. La structure d'un voilier est bien connue. On sait ainsi qu'un voilier comporte de façon classique une coque portant d'une part, une voilure et, d'autre part, un ou plusieurs plans anti-dérive. Classiquement la voilure se compose d'un ou plusieurs mats portant une ou plusieurs voiles réalisées en tissu, et susceptibles de pouvoir être orientées dans le vent. Au jour du dépot de la presente demande de brevet, d'autres types de voilure sont à l'étude, et, au sens de la présente invention, on entendra par "voilier" tout bateau susceptible d'être propulsé partiellement au moins par l'énergie du vent. Le ou les plans antidérive peuvent prendre la forme d'une quille lestée ou celle d'une dérive relevable ou une forme intermédiaire telle que quille relevable.Ces dispositifs et leur fonction sont bien connus et n'ont pas à être exposés en détail ici. De tout temps les voiliers ont été confrontés au problème de l'échouage volontaire, notammentodans les rivages sujets au phénomène de la marée. En effet, lorsque le voilier est du type à quille fixe, il est quasiment impossible d'obtenir un échouage correct du bateau, ce dernier ayant tendance à se coucher sur son flan. Classiquement, on remédie dans certaines conditions à cet inconvénient au moyen de "béquilles". Toutefois, il est bien connu que celles-ci sont encombrantes et parfois difficiles à installer ; en outre, elles ne garantissent pas à coup sûr un échouage dans de bonnes conditions, notamment en cas de sols irréguliers. Lorsque le voilier est du type dériveur ou à quille relevable, le problème reste de même nature. En effet, la coque présente le plus souvent au niveau du plan de dérive un profil en V plus ou moins évasé, et lorsque le bateau s'échoue, dérive ou quille relevée, il a tendance naturellement à se coucher sur le côté, sauf lorsqu'il repose sur de la vase. Pour empêcher le voilier de se coucher sur le côté, il est encore fait appel à des béquilles. En plus, il est à noter que dans un voilier de type dériveur intégral ou à quille relevable, avec faible tirant d'eau, lorsque la quille est relevée, l'arbre d'hélice et l'hélice du moteur auxiliaire ne sont pas protégées, et, dans certaines configurations de sol, la masse du voilier peut partiellement reposer sur l'arbre d'hélice ou l'hélice, ce qui risque d'endommager ces éléments. Par ailleurs, on sait qu'à déplacement égal, un dériveur intégral ou un voilier à quille relevable est moins sûr qu'un voilier à quille fixe, en raison de la diminution du couple de rappel, lorsque le bateau se trouve dans une situation de chavirage. Enfin, on notera que la quille relevable ou la dérive et leur dispositif de relevage sont particulièrement encombrants. En règle générale, cet ensemble occupe un espace non négligeable dans le centre du carré, ce qui conduit certains propriétaires de voiliers de plaisance à écarter cette solution. On a pensé résoudre le problème de l'échouage en proposant des voiliers bi-quille. Ces voiliers comportent deux quilles fixes agencées de part et d'autre du plan longitudinal de symétrie de la coque, les plans de dérive formant un angle aïgu (de l'ordre de 20 ) avec ledit plan longitudinal de symétrie, angle ouvert vers le bas. Un tel dispositif permet d'échouer facilement dans de nombreuses situations, mais les voiliers de ce type connu à ce jour présentent essentiellement pour inconvénient d'avoir des performances sous voile, notamment à l'allure du près, assez peu satisfaisantes. En effet, pour permettre l'échouage relativement aisé, les constructeurs sont amenés à diminuer le tirant d'eau et, par conséquent, l'allongement de la quille.Or, les performances d'un voilier à l'allure du près sont en partie conditionnées par l'allongement du plan de dérive ; et un plan de dérive à faible allongement n'est pas gage de bonnes performances. En outre, même avec des performances peu satisfaisantes au près, le tirant d'eau d'un voilier bi-quille reste important, et, en tout cas, sensiblement plus important que le tirant d'eau, quille relevée, des voiliers à quille relevable, ce qui est peu satisfaisant pour les adeptes d'une certaine plaisance, en eaux peu profondes. La présente invention a pour objet un voilier présentant de bonnes performances sous voile, notamment à l'allure du près et susceptible de pouvoir s'échouer facilement, sans comporter, pour autant, les inconvénients des voiliers à quille relevable, notamment en ce qui concerne l'encombrement du carré. Cet objectif est atteint puisque le voilier conforme à l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte deux quilles relevables agencées de part et d'autre du plan longitudinal de symétrie de la coque. Un tel agencement est en effet très avantageux Tout d'abord, on observera que le voilier conforme à l'invention présente une capacité d'échouage aussi bonne que celle d'un voilier bi-quille et même meilleure, si l'on observe que le tirant d'eau peut être passablement réduit par rapport à ce dernier. Les béquilles sont donc inutiles. En revanche, les performances sous voiles sont très bonnes, notamment à l'allure du près, puisque, selon un autre aspect de la présente invention, les quilles relevables présentent, en position basse, un allongement important. Contrairement aux dériveurs intégraux ou aux voiliers à quille relevable, le dispositif de relevage n'encombre pas l'intérieur du carré, et n'est pas visible. En effet, l'agencement latéral des quilles relevables fait que le dispositif de relevage de chacune des quilles, est agencé à l'intérieur de la coque, au voisinage du flan de celle-ci. Sur le plan pratique, dans un mode préféré de réalisation, le dispositif de relevage est agencé sous les banquettes latérales du carré. L'espace central du carré peut donc être libéré comme dans un voilier à quille fixe. Selon une autre caractéristique de l'invention, les quilles relevables sont agencées de telle sorte qu'en position haute, elles déterminent un plan dit de "pose" agencé de telle sorte qu'il est éloigné du fond de la coque, de manière à préserver un espace entre celle-ci et ledit plan de pose. Cette caractéristique diminue de façon notable, le risque de faire porter une partie de la masse du voilier sur l'hélice ou l'arbre d'hélice. On observe, dans ces conditions, que le voilier conforme à l'invention présente un tirant d'eau, quille relevée, qui est presque du même ordre que celui d'un dériveur intégral, tout en diminuant de façon très sensible, le risque d'endommager l'hélice ou l'arbre d'hélice lors de l'échouage du bateau. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un voilier conforme à l'invention échoué, - la figure 2 est une vue schématique en perspective du dessous de la coque du voilier de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe transversale de ce même voilier, selon le plan III de la figure 1, et - la figure 4 est une vue schématique du dispositif de relevage de chacune des quilles du bateau illustré en figure 1. La figure 1 illustre de façon schématique un voilier 10 conforme à l'invention. Ce voilier comporte une coque 11 portant une voilure, dont seul le mât a été schématiquement représenté sous la référence 12. La coque porte également deux safrans 13, 13'. Conformément à l'invention, la coque est munie de deux quilles relevables (portant ici les références 14, 14') agencées de part et d'autre d'un plan longitudinal de symétrie 15 de la coque (schématisé par l'axe 15 sur la figure 3). On observe que les plans anti-dérive constitués par les quilles relevables 14, 14' forment un angle aigu, de l'ordre de 200 avec le plan de symétrie 15, cet angle étant ouvert vers le bas (figure 3). Dans ce mode de réalisation, les quilles relevables 14, 14' sont montées pivotantes autour d'un axe 16 solidaire de la structure du voilier (figure 4). Cette figure illustre, sous la référence 17, un mécanisme hydraulique de relevage et d'abaissement des quilles constitué par un vérin à double effet. Ce mécanisme est de structure classique, car semblable à celui employé dans l'état de la technique pour relever ou abaisser des quilles relevables équipant des voiliers existants à quille unique relevable. Il ne sera donc pas décrit en détail ici. La figure 4 illustre également, de façon schématique sous la référence 18, une banquette latérale aménagée de façon classique à l'intérieur du carré (en l'espèce celui du voilier de plaisance de 9 m de long). Le vérin à double effet 17 est commandé par un dispositif de commande schématisé sous la référence 19 et logé à l'intérieur de la banquette 18. Le dispositif 19 est également classique (il est en l'espèce constitué par une électro-pompe hydraulique et un réservoir de liquide. Cette structure étant bien connue de l'homme de métier hydraulicien ou constructeur de voilier de plaisance, il ne sera pas décrit plus en détail ici). On observe toutefois que le dispositif 19 et le mécanisme 17 de relevage de chacune des quilles 14, 14' sont chacuns logés sous une banquette latérale 18 du carré, de telle sorte que le centre du carré peut rester libre, ce qui est particulièrement avantageux par rapport aux voiliers à quille unique relevable dans lesquels les dispositifs équivalents au mécanisme 17 et aue dispositif 19 occupent le centre du carré. La présente invention ne se limite d'ailleurs nullement à des quilles relevables telles que celles schématisées en figures 2 et 4. D'autres types de quilles relevables peuvent remplacer la quille pivotante illustrée. Sur les figures 1 et 3, les quilles pivotantes 14, 14' sont illustrées en position relevée, le bateau étant illustré en position échouée. En figure 2, les quilles 14, 14' sont illustrées en traits pleins en position basse et en traits pointillés en position relevée. On observe que le bord d'attaque 19, 19' des quilles 14, 14' est, dans ce mode de réalisation, rectiligne. En position relevée des quilles 14, 14', les bords d'attaque 19, 19', se trouvent en prolongement d'une arête basse 20, 20' des safrans 13, 13', comme illustré, en figure 2, par les segments de droite en traits mixtes parallèles 21, 21'. On observe ainsi qu'en position relevée des quilles 14, 14', leur bord d'attaque 19, 19' et les arêtes inférieures 20, 20' sont inscrits dans un même plan défini par les segments parallèles 21, 21'. Ce plan est appelé plan de pose. Conformément à un aspect de l'invention, le plan de pose du voilier, défini ici par les segements de droite 21, 21' est agencé de telle sorte qu'il est éloigné du fond 22 de la coque 11, Ainsi, en position d'échouage du bateau 10, la coque 11 est protégées et ne vient pas heurter contre les irrégularités ou aspérités du sol (comme illustré par exemple sur la figure 3 ou on voit que les cailloux schématisés n'entrent pas en contact avec la coque). Selon une autre caractéristique avantageuse, l'espace préservé entre le plan de pose 21, 21' et le fond 22 de la coque 11 est déterminé de telle sorte que l'hélice 23 et l'arbre d'hélice 24 (figure 2) ne viennent pas en intersection avec le plan de pose 21, 21', de telle sorte que lorsque le bateau est échoué, comme illustré en figure 1, il ne soit pas partiellement porté par l'hélice 23 ou l'arbre d'hélice 24, ce qui pourrait endommager ces éléments. Dans le mode de réalisation décrit et représenté ici, le voilier 10 présente une longueur de 9 m, un tirant d'eau de 60 cm en position relevée des quilles et un tirant d'eau de 1,90 m lorsque les quilles sont en position abaissée, comme illustré en traits pleins en figures 2 et 4. Les quilles relevables 14, 14' sont, de façon connue en soi, réalisées en fonte et sont profilées pour présenter de bonnes performances hydrodynamiques. En l'espèce, le profil utilisé est le profil NACA 631 A 012, publié dans le recueil "Theory of wing sections" par Ira H. Abbott et Albert E. Von Doenhoff, édité par Dover Publications Inc, New York, USA). Dans le mode de réalisation décrit et illustré, les quilles 14, 14' présentent un allongement important (en espèce un allongement de 2,15) comme le permet avantageusement l'invention. Chaque quille présente une masse de 520 kg. Dans ces conditions, le voilier choisi et représenté sur les figures présente à l'allure du près, les mêmes performances qu'un voilier de caractéristiques semblables mais présentant un tirant d'eau de 1,80 m et une quille fixe à bulbe d'une masse de 850 kg. Le bateau décrit et représenté ici présente, en position chavirée à 900, avec quilles 14, 14' en position basse, le même couple de rappel que le bateau à quille fixe à bulbe ci-dessus. Il apparait ainsi que grâce à l'invention, on peut combiner à la fois les avantages d'un voilier facilement échouable, et susceptible de naviguer en eaux peu profondes, et ceux d'un voilier présentant d'excellentes performances au près et un bon couple de rappel en cas de chavirage. Bien entendu la présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais englobe, bien au contraire, toutes variantes à la portée de l'homme du métier. REVENDICATIONS 1. Voilier (10) comportant une coque, caractérisé par le fait qu'il comporte deux quilles (14, 14') relevables agencées de part et d'autre d'un plan longitudinal de symétrie (15) de la coque. 2. Voilier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les quilles relevables sont des quilles pivotantes. 3. Voilier 'selon l'une quelconque des revendications 1, 2, caractérisé en ce que les quilles 14, 14' présentent, en position dite "basse", un allongement important. 4. Voilier selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les quilles relevables 14, 14' sont agencées de telle sorte qu'en position dite "haute", elles déterminent un plan dit de pose (21, 21') agencé de telle sorte qu'il est éloigné du fond (22) de la coque (11), de manière à préserver un espace (25) entre ledit fond et ledit plan de pose. 5. Voilier selon la revendication 4, comportant en outre un arbre d'hélice et une hélice, caractérisé en ce que ledit espace (25) est tel que l'arbre d'hélice et/ou l'hélice n'intercepte pas ledit plan de pose (21, 21').