Brevet FR2751609A1 — publié le 19980130

Mât de bateau à voile La présente invention se situe dans le domaine de la navigation à voile et du gréement des bateaux à voile, et concerne plus particulièrement un nouveau mât de bateau, permettant d'en accroître les performances. Un des problèmes généralement posés par les mâts connus est le déventement d'une partie de la grande voile par le mât. En effet, lors du déplacement du bateau, le vent rencontre en premier lieu le mât, puis la grande voile. Du fait des dimensions de la section du mât, nécessaires pour assurer sa résistance, le mât forme un obstacle au vent qui n'agit donc pas sur la partie de voile située à proximité directe du mât. De plus, le mât perturbe le bon écoulement de l'air sur les deux faces de la voile qui, en conséquence, ne porte pas en totalité. Une solution connue est de profiler le mât pour faciliter l'écoulement de l'air de chaque coté et éviter ainsi les turbulences sur la grande voile. On connaît ainsi des "mâts-ailes" profilés et très étroits. Egalement, tenant compte que, à cause du mât, la partie de voile située à proximité directe du mât ne participait pas à l'avancée du bateau, il a été utilisé des voiles dont cette partie déventée avait été retirée, et la surface correspondante de voilure reportée sur l'autre bord de la voile. Cette solution permet, à surface égale de voilure, et donc à poids sensiblement égal, d'en augmenter la surface utile. La présente invention a pour but de résoudre les problèmes indiqués ci-dessus et vise en particulier à proposer une nouvelle conception de mât permettant de rendre utile toute la surface de la voilure. Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet un mât de bateau caractérisé en ce qu'il comporte - deux éléments porteurs plats et longitudinalement incurvés en sens opposés qui s'étendent sur la hauteur du mât, symétriquement par rapport à un plan médian, avec le bombé de courbure situé vers l'extérieur, dont les sections dans un plan quelconque orthogonal à la direction générale du mât s'étendent sensiblement parallèlement, et qui sont reliés à la base par un pied de mât et au sommet par une tête de mât, - un tirant s'étendant entre les deux éléments porteurs, tendu entre la tête de mât et le pied de mât, - et des entretoises réparties entre la tête et le pied de mât et reliant les deux éléments porteurs de manière à limiter l'écartement des éléments porteurs provoqué par la tension exercée par le tirant. Préférentiellemnt le tirant constitue l'étai de gréement de la grande voile. Les deux éléments porteurs ont chacun une largeur suffisante pour assurer leur rigidité dans la direction du plan médian, mais ils présentent, dans la direction perpendiculaire à ce plan, une certaine souplesse leur permettant de fléchir par flambement sous l'effet de la compression longitudinale générée par la traction de l'étai. Du fait du bombé dirigé vers l'extérieur, cette flexion tend naturellement à écarter encore plus les deux éléments l'un de l'autre dans la zone située entre la tête et le pied de mât. Les entretoises servent à limiter cette flexion, en empêchant l'écartement relatif des deux éléments porteurs, et assurant ainsi la rigidité du mât dans la direction perpendiculaire au dit plan médian. L'ensemble ainsi obtenu forme une structure rigide capable de supporter le poids des voiles, du gréement et les efforts s'exerçant sur ceux-ci. L'étai assurant la tension entre la tête et le pied de mât est préférentiellement constitué d'un câble, qui sert également au maintien du guindant de la grande voile (c'est à dire le bord de la grande voile longeant le mât). Les différents éléments constituant le mât (pied, tête, et notamment les deux éléments porteurs) peuvent avoir des formes générales très simples, facilitant ainsi leur fabrication. Dans le cas d'une fabrication par moulage, par exemple en matériau composite ou similaires, les moules peuvent donc être aussi de formes simples et donc peu coûteux. Un même moule peut servir à la fabrication des deux éléments porteurs. D'autres matériaux peuvent être utilisés, par exemple le bois ou l'aluminium. Dans ces cas également, la mise en forme des matériaux bruts utilisés peut être effectuée facilement. Les entretoises, qui travaillent essentiellement en traction pour empêcher l'écartement des éléments porteurs, peuvent être souples, par exemple formées d'éléments de câble. Préférentiellement alors, ces éléments de câbles seront disposés, à un même niveau, en forme de croisillon, pour empêcher d'éventuels déplacement relatifs des éléments porteurs parallèlement au plan médian. Les entretoises pourront aussi être rigides, par exemple également en forme de croisillons, évitant ainsi tout risque de torsion des éléments porteurs et du mât dans son ensemble. Le mât selon l'invention est donc en quelque sorte un mât creux, le vent pouvant passer entre les deux éléments porteurs et pouvant donc agir sur la voile dès son bord proche du mât. La totalité de la surface de la voilure est donc effectivement utilisable, avec un bon écoulement de l'air sur les deux faces de la voile, et cela à toutes les allures du bateau, ce qui permet d'augmenter considérablement la vitesse et les performances générales du bateau. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va être faite, à titre d'exemple, d'un mât conforme à l'invention. On se reportera aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue frontale simplifiée d'un bateau équipé d'un mât selon l'invention, - la figure 2 est une vue latérale partielle de ce bateau, - la figure 3 est une vue du mât en coupe selon le plan médian P-P de la figure 1, - la figure 4 est une vue de dessus à échelle agrandie, en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3, - la figure 5 est une vue partielle du mât, à échelle réduite, montrant la liaison de éléments porteurs avec la tête et le pied de mât, - la figure 6 représente une autre variante de réalisation des entretoises. Les dessins des figures 1 et 2 représentent un bateau 1 équipé d'un mât 2 conforme à l'invention. Le mât 2 est maintenu par sa base sur la coque 3 du bateau, par une articulation 4 de type classique, connue en soi, et son sommet est également relié à la coque, de manière connue en soi, par des haubans latéraux 5, un étai de foc 6 vers l'avant, et un pataras 7 vers l'arrière. Le mât 2 est formé de deux éléments porteurs 8 identiques longitudinalement incurvés, par exemple en matériau composite, disposés symétriquement par rapport au plan médian P-P, la largeur du mât, vu frontalement, étant donc plus grande dans sa partie médiane que vers ses extrémités. Les deux éléments porteurs ont une section transversale très aplatie, comme on le voit figure 4. Ils peuvent par exemple être formés de plaques découpées, dont la largeur augmente légèrement et progressivement des extrémités vers le milieu, comme on le voit figure 3, pour assurer une meilleure rigidité. Ils peuvent être d'épaisseur uniforme ou variable, ou encore présenter une section profilée pour faciliter l'écoulement du vent. Les éléments porteurs sont reliés au sommet par une tête de mât 9 et à la base par un pied de mât 10. Sur le dessin de la figure 5, on voit que la tête et le pied de mât comportent des embrèvements 11 dans lesquels les extrémités des éléments porteurs sont logés et maintenus par exemple par collage ou tout autre moyen de liaison. On notera que les faces de ces embrèvements, sur lesquelles s'appuient les extrémités des éléments porteurs sont légèrement inclinées, de manière à induire un cintrage des dits éléments porteurs. Des entretoises 12 relient entre-eux les deux éléments porteurs, ces entretoises étant réparties entre la tête et le pied de mât. Le nombre et la position de ces entretoises pourront être adaptés à chaque cas spécifique en fonction des dimensions du mât et de la résistance mécanique souhaitée. Dans la variante représentée figure 4, les entretoises sont formées de plaques rigides 13 comportant des pattes 14 s'étendant diagonalement et dont les extrémités sont fixées sur les éléments porteurs par collage ou vissage par exemple. Afin d'assurer la rigidité du mât, un câble 15 constituant l'étai de la grande voile 16 est tendu entre la tête et le pied de mât. On notera que, afin que le câble 15 soit rectiligne, il est fixé sur la tête 9 et le pied 10 de mât en des points déportés latéralement dans le plan P-P par rapport à l'axe du mât, comme on le voit figure 3, et les plaques 13 des entretoises 12 sont de dimensions réduites, dans le plan médian P-P, par rapport à celles de la tête et du pied et à la largeur des éléments porteurs 8, de manière que le câble passe à coté des dites plaques sans exercer d'efforts transversaux sur celles-ci. Dans une autre variante représentée figure 6, les entretoises peuvent être constituées de câbles 17 disposés en croix. Comme pour un mât classique, la bôme 18 de grande voile et le tangon de spi 19 peuvent prendre appui sur le mât, comme on le voit figure 2. On voit également sur cette figure que le guindant 20 de la grande voile 16 est maintenu sur l'étai 15, donc à proximité directe du mât, sans cependant que cette position ne conduise à un déventement du guindant. L'invention n'est pas limité au mât qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple. En particulier, d'autres matériaux de construction courants dans l'industrie nautique pourront être utilisés, tels que bois, aluminium, plastiques, résines, carbone, kevlar, fibre de verre, "nid d'abeille", etc. Le mât selon l'invention convient à tout type de bateaux : monocoque ou multicoque, de petite ou grande taille, sans aucune restriction. I1 possède les mêmes fonctions qu'un mât ordinaire pour supporter les voiles et le gréement ; il possède un emplacement pour la bôme de grande voile et pour le tangon de spi, et peut être équipé de renvois de drisse, réas, éclairage et feux de positions. Il occupe le même emplacement sur le pont qu'un mât classique. Il est de la même hauteur que celle habituellement retenue sur les différents types de bateaux. Il reçoit les mêmes voiles qu'un mât classique. Il pivote sur son axe en pied de mât. REVENDICATIONS 1. Mât de bateau caractérisé en ce qu'il comporte: - deux éléments porteurs (8) plats et longitudinalement incurvés qui s'étendent sur la hauteur du mât (2), symétriquement par rapport à un plan médian (P-P), avec le bombé de courbure situé vers l'extérieur, dont les sections dans un plan quelconque orthogonal à la direction générale du mât s'étendent sensiblement parallèlement, et qui sont reliés à la base par un pied de mât (10) et au sommet par une tête de mât (9), - un tirant (15) s'étendant entre les deux éléments porteurs, tendu entre la tête de mât et le pied de mât, - et des entretoises (12) réparties entre la tête et le pied de mât et reliant les deux éléments porteurs de manière à limiter leur écartement provoqué par la tension exercée par le tirant entre la tête et le pied de mât. 2. Mât de bateau selon la revendication 1 caractérisé en ce que le tirant (15) constitue l'étai de gréement de la grande voile. 3. Mât de bateau selon la revendication 1 caractérisé en ce que les entretoises sont formées d'éléments de câble (17) disposés en croisillon. 4. Mât de bateau selon la revendication 1 caractérisé en ce que les entretoises (12) sont rigides. 5. Mât de bateau selon la revendication 4 caractérisé en ce que les entretoises (12) sont formées de plaques (13) comportant des pattes (14) s'étendant diagonalement. 6. Mât de bateau selon la revendication 1 caractérisé en ce que le tirant (15) est déporté latéralement par rapport à l'axe du mât et passe à côté des entretoises (12). 7. Mât de bateau selon la revendication 1 caractérisé en ce que la tête (9) et le pied (10) de mât comportent des embrèvements (11) dans lesquels sont logés et fixés les extrémités des éléments porteurs (8).