Brevet FR2774064A1 — publié le 19990730

DESCRIPTION Le présent brevet a pour objet un gréement autonome, déployable en étoile. Selon l'invention, ce gréement est caractérisé par les points suivants: - il est entièrement autonome et amovible. Toute la mâture, la voilure, les haubans et l'étai sont solidaires les uns des autres, mais ne sont reliés à l'embarcation que par un seul point : la base du mât central. - disposé verticalement "en étoileH autour et au faîte d'un mât central unique, il constitue une entité qui se déploie et se replie instantanément au gré de l'utilisateur. En position repliée, le gréement est passif. En position déployée, de proue en poupe, il est utilisable immédiatement. - répartie en amont et en aval du mât central, la surface des voiles est "équilibrée" à raison de 1/3 à l'avant pour 2/3 à carrière. AVANTAGES Le produit ainsi obtenu présente les avantages suivants: 1- La parfaite autonomie de ce gréement permet d'envisager son utilisation sur de multiples embarcations, même si elles n'ont pas été conçues pour cela à l'origine : barques, canots pneumatiques, pédalos, radeaux de survie, etc... n suffit d'adjoindre, à l'arrière de cette embarcation, un point de fixation destiné à recevoir le mât central, et de prévoir un système de safran à l'avant. 2- Le déploiement instantané du gréement supprime tous les préparatifs fastidieux qui sont habituellement inhérents à la pratique de la navigation à voile. Tout est ici prêt à fonctionner, sans complication ni perte de temps; il suffit de déployer l'ensemble pour pouvoir appareiller. L'utilisation de ce gréement est donc à la portée d'un non initié. 3- Dans sa position repliée, le gréement présente l'avantage d'un faible encombrement, ce qui facilite à la fois son transport et son stockage. Concernant ce point, il est d'ailleurs à noter que le mât central, contrairement aux gréements habituels, ne représente que la moitié de la hauteur totale de la mâture (une des bômes pivotantes le prolongeant d'une hauteur équivalente). 4- La rapidité de repliage du gréement présente en outre l'avantage de pouvoir "tout arrêter" en cas de non maîtrise de l'embarcation. Une poignée d'arrêt d'urgence est d'ailleurs prévue à cet effet. Elle libère le gréement qui se replie alors de lui-même. Les voiles n'ayant plus de prise au vent, l'embarcation s'arrête. 5- La disposition du gréement, répartissant la voilure en amont et en aval du mât central, facilite sa manoeuvre. Les différentes forces du vent s'exercent en effet de part et d'autre du mât central à la manière d'un sloop (bateau à deux voiles) dans les proportions 1/3 avant 2/3 arrière. Ce mât central peut donc être articulé à son faîte et pivoter de gauche à droite afin d'orienter le gréement en fonction de la direction du vent. Pour cela, une simple force musculaire suffit, et ce même sans démultiplication. 6- Chaque voile indépendante peut être déployée à la demande ou enroulée pour ne plus être soumise au vent; la tension de chaque voile peut être réglée indépendamment; on dispose ainsi d'un gréement "tout temps", modulable de 1 à 6 voiles, capable de s'adapter à toute force de vent, et ce sans voiles de rechange comme c'est le cas habituellement. Une forme d'exécution de l'invention est décrite ci-après à titre indicatif et nullement limitatif en se référent aux figures annexées. DEPLOIEMENT DU GRÉEMENT La figure 1 représente le gréement en position intermédiaire lors de son déploiement. Cette figure n'a d'intérêt que pour la compréhension ultérieure du mécanisme en position de marche. Le gréement est représenté vu du profil gauche. L'avant de l'embarcation se situe donc vers le bord gauche de la page. Le gréement se compose d'un mât central fixe (m) et de bômes articulées (ici : bl à b3). Chaque bôme est solidaire du mât central par un axe horizontal (axl) sur lequel pivote une de ses extrémités. A l'autre extrémité, un étai relie les bômes les unes aux autres (ici: el à e2). Les bômes vont se déployer "en étoile" autour de l'axe (axl) du mât central (m) à la manière d'un éventail. La flèche courbe (sr) désigne le sens de déploiement du gréement lorsqu'il est vu sous cet angle: déploiement circulaire vertical, de la droite vers la gauche sur la présente figure. Cette opération peut se réaliser soit manuellement, soit par tout procédé mécanique, électrique, hydraulique, pneumatique, etc.. La première bôme (bl) doit parcourir les trois-quarts du cercle virtuel formé autour de l'axe (axl) pour rejoindre sa position finale en tête du dispositif. Cette position finale est symbolisée par le segment (bi') en pointillé. L'angle ouvert ainsi formé sera de 270 une fois le déploiement achevé. Le choix de cet angle à 270 a été guidé par un souci de confort d'utilisation. Ce gréement a en effet pour finalité d'être installé à l'arrière d'une embarcation, le manoeuvrier se plaçant dos au mât, sous la première bôme. Avec ce type de déploiement à 270 , la vue du manoeuvrier sera donc dégagée vers l'avant et les côtés. Mais on pourrait concevoir une autre forme de réalisation en modifiant l'angle de la première bôme, voire même en déployant complètement le gréement sur un angle ouvert de 360" sans pour cela qu'on s'éloigne de la présente invention. Pour l'instant, sur cette figure 1, la première bôme a atteint le premier tiers de sa course, soit un angle de 90" par rapport au mât central (m). Cette position permet de voir la première voile triangulaire (vl) déjà déployée. La deuxième bôme (b2), entrai- née dans le mouvement par un segment de l'étai (el), va à son tour entraîner la troisième bôme (b3) lorsque le segment de l'étai (e2) sera lui-même tendu, déployant la deuxième voile (v2), et ainsi de suite jusqu'à la position finale décrite sur la figure 3. La figure 2 montre, vu de face, la disposition des bômes sur l'axe (ici: toutes rangées à la verticale). Les bômes sont disposées les unes à côté des autres et séparées par une rondelle (rl à r7) destinée à faciliter le glissement desdites bômes lors du déploiement ou du repliage du gréement. GREEMENT EN POSITION DÉPLOYÉE La figure 3 représente le gréement dans son ensemble, en position déployée, vu du profil gauche. Sur cette figure, les voiles triangulaires (vl à v6) sont maintenues en position par des points d'écoute fixés sur les bômes (bl à b6), I'étai (représenté par la succession des segments el à e6), et le mât central (m). Sur le modèle présenté, bômes et voiles sont au nombre de 6, mais on pourrait concevoir un modèle équipé d'un nombre de bômes et voiles différent sans pour cela qu'on s'éloigne de la présente invention. ÉTAI L'étai est disposé en périphérie des bômes disposées en étoile. ll relie donc l'extrémité "périphérique" de chaque bôme. Lu est fixé à chacune d'elles en un point (fxl à fk6) par tout moyen à convenance. Le point d'écoute "origine" de l'étai (fxl) se trouve à l'extrémité périphérique de la première bôme (bl); le point d'écoute "final" de l'étai (fx7) se trouve à la base du mât central (m). La tension de l'étai est obtenue par le fait que la première bôme (bol) est à présent à l'horizontale, sous un angle ouvert de 270 par rapport au mât central. Cette position maximale est obtenue par la longueur limitée de l'étai qui, une fois tendu, ne permet pas à la première bôme de pivoter davantage autour de l'axe horizontal (axl). Le choix de disposer l'étai en périphérie des bômes a été guidé par un souci d'obtenir le maximum de surface de voilure (cette voilure devant pouvoir se positionner latéralement à tribord ou bâbord selon le sens du vent). Mais on pourrait envisager une autre forme de réalisation qui consisterait à placer l'étai non plus en périphérie, mais à une hauteur quelconque de chaque bôme et du mât central sans pour cela qu'on s'éloigne de la présente invention. IMMOBILISATION DU GRÉEMENT EN POSITION DÉPLOYÉE L'immobilisation de la première bôme dans cette position horizontale est ici obtenue par l'usage d'un point de fixation au mât central par le devant. Sur le modèle présenté, cette fixation se fait à l'aide d'un crochet (cr) fixé sur la première bôme (bl), et qui vient rejoindre un anneau (af) solidaire du mât central (m). Ce crochet fait également office de poignée d'arrêt d'urgence ainsi dénommée car, lorsqu'on la déverrouille lorsqu'on défait le crochet), elle permet au gréement de se replier de façon quasi automatique puisque l'ensemble n'est plus maintenu par la tension de l'étai. Mais on pourrait concevoir d'autres moyens de fixation sans pour autant s'éloigner de la présente invention (crémaillère, blocage à la base des bômes sur l'axe, etc..) HAUBAN S La figure 4 montre le gréement vu de trois quarts avant gauche, et l'originalité du système de fixation des haubans (hl à h6) (Sous cet angle, seuls les haubans bâbords sont visibles). Habituellement, c'est le mât qui est renforcé latéralement par des haubans reliés à l'embarcation. Ici, ce sont les bômes qui sont haubanées. Pour conserver l'autonomie du gréement, et pouvoir assurer son repliage ou son déploiement, les haubans sont reliés à l'axe (axl). Pour que le hauban soit efficace, il faut qu'il forme un certain angle avec la bôme qu'il maintient. Pour ce faire, l'axe horizontal (axl) est prolongé de part et d'autre sur quelques centimètres. C'est sur ces prolongations (x' et x") que se fixe chaque hauban. Dans le but de maintenir une tension constante à chaque hauban quelque soit la position de la bôme (repliée ou déployée), chaque fixation se fait par l'intermédiaire d'un anneau mobile maintenu en bout de l'axe par un arrêtoir (ar). RENFORT DU MÂT CENTRAL De par sa faible taille, le mât central n'a besoin d'aucun étai ou hauban pour lui-même. n n est maintenu, à sa base, que par un simple renfort solidaire de l'embarcation. Comme sur la figure 3, ce renfort (rm) peut être constitué d'un tube rond ou carré (suivant la réalisation du mat lui-même) d'une section légèrement supérieure à celle du mât qui vient s'y encastrer. Mais on peut concevoir d'autres types de renfort sans pour cela qu'on s'éloigne de la présente invention. Ce renfort, qui fait office de pièce de liaison entre le mât et l'embarcation, peut par exemple être articulé sur une charnière. Ceci permet au gréement, une fois replié, d'être rabattu à l'horizontale vers l'avant ou sur un côté, permettant ainsi de le loger dans un coffre prévu à cet effet. ARTICULATION DE LA TÊTE DU MÂT Afin d'orienter la voilure selon le sens du vent, la tête du mât central est pivotante de bâbord à tribord. La figure 5 montre ce dispositif vu de face. Lorsqu'on manipule la tête pivotante (tp), elle entraîne l'axe horizontal (axl) et les bômes (bl à b6) (toutes en sition verticale sur la présente figure). Ce pivotement peut se commander soit manuellement, soit par tout procédé mécanique, électrique, hydraulique, pneumatique, etc... n peut en outre être commandé depuis différents points du gréement: soit en agissant directement sur la tête pivotante à l'aide d'une poignée (pgn) par exemple, soit indirectement en agissant sur un axe vertical (ax2) situé dans le mât central fixe. Ce procédé permet de relier ledit axe vertical, à sa base, à une barre de transmission (bt) permettant ainsi de manoeuvrer l'ensemble, par des drisses par exemple, depuis tout point choisi sur l'embarcation. TENSION DES VOILES On a à présent un gréement étayé et haubané capable de résister aux différentes contraintes exercées par le vent sous n'importe quel angle. Mais là ne s'arrête pas l'originalité du concept. En effet, pour être efficace, un gréement doit pouvoir s'adapter aux différentes forces de vent qu'on peut rencontrer en cours de navigation. Pour répondre à cet impératif, la tension de chaque voile doit être réglable. La figure 3 montre le système de tension de la première voile. Le système est le même pour chacune d'elles, bien que le point d'écoute diffère selon chacune d'elle. La voile (vl) est solidaire du segment d'étai (el) et de la première bôme (bl) (fai.sanZ ici office de mât de beaupré). Un seul côté de cette voile triangulaire est libre, celui situé entre (fx2) et l'axe (axl). C'est sur ce côté que va s'appliquer le dispositif de tension. Il est constitué d'un anneau (atl) fixé sur la voile. Sur cet anneau, on fixe une drisse (dri) qui, via divers anneaux ou tubes de guidage, se prolonge le long du mât (ou dedans) afin de rejoindre la base dudit mât. De cet endroit final (ou d'une prolongation éventuelle) elle pourra aisément être embraquée (Pour border la voile) ou choquée (pour laisser gonfler la voile). Chaque voile disposant du même système, on peut agir ainsi sur toutes les drisses à la fois, ou sur chacune d'elles séparément. ENROULEMENT DES VOILES Pour utiliser un gréement par "tout temps", il faut enfin pouvoir modifier la surface de sa voilure en fonction des différentes forces de vent qu'on peut rencontrer en cours de navigation. Pour ce faire, chaque voile peut être déployée indépendamment l'une de l'autre, ou enroulée autour d'une bôme pour ne plus être soumise au vent. On dispose alors d'un gréement modulable de 1 à 6 voiles déployées. Plus précisément : I'enroulement de la voile se fait non pas directement autour de la bôme, mais par l'intermédiaire d'un tube rigide libre qui enrobe la bôme. Ce tube libre peut donc "visser" ou "dévisser" autour de la bôme qu'il enrobe, enroulant ou déployant la voile qui est fixée sur toute sa longueur. Un mécanisme à ressort permet l'enroulement automatique de la voile, une drisse fixée à l'opposée de ce tube permet, par tension, le déploiement de la voile (un peu à la manière dtzwn store à enroulement). L'enroulement de chaque voile peut s'obtenir par tout moyen à convenance, soit manuellement, soit par tout procédé mécanique, électrique, hydraulique, pneumatique, etc.. sans qu'on s'éloigne de la présente invention. La figure 6 montre le gréement avec ses 6 voiles presque repliées intégralement. La voile (vl) s'enroule autour de la bôme (bl), la voile (v2) autour de la bôme (b2), la voile (v3) autour de la bôme (b3), les voiles (v4 et v5) s'enroulent l'une sur l'autre autour de la bôme (b5), la voile (v6) autour d'un tube parallèle au mât central faisant office de bôme (b7). Le déploiement de chaque voile se fait par tension d'une drisse fixée au coin de ladite voile opposé à la bôme d'enroulement. Pour ce faire, la drisse passe par l'intérieur de la bôme la plus proche, rejoint l'axe (axl), suit l'intérieur du mat central (m > , et vient rejoindre un dispositif de tension par tout moyen à convenance. Chaque drisse étant indépendante, chaque voile peut être déployée indépendamment l'une de l'autre. Pour la voile (vil), la drisse passe à l'intérieur de la bôme (b2) en (fx2), pour la voile (v2) à l'intérieur de la bôme (b3) en (fx3), pour la voile (v3) à l'intérieur de la bôme (b4) en (fx4), pour la voile (v4) également à l'intérieur de la bôme (b4) en (fic4), pour la voile (vS) à l'intérieur de la bôme (b6) en (fx6), et pour la voile (v6) également à l'intérieur de la bôme (b6) en (fx6). DÉRIVE Le système de propulsion à voile exige que l'embarcation soit équipée d'un système de "dérive". Dans la continuité de la "philosophie" du présent gréement (autonome et repliable), cette dérive peut être rendue solidaire du gréement, à la base du mât central, par un système de fixation permettant soit sa mise en place et son extraction à la verticale (dérive sabre), soit par une articulation (dérive pivotante). Le bas de la figure 3 montre un système de fixation de dérive pivotante à la base du mât central. Les barres de maintien de la dérive (bml et bm2) sont légèrement décalées latéralement par rapport au mât, de sorte que ladite dérive puisse pivoter à 1800 et venir se loger le long du mât facilité de rangement et de transport). La dérive est maintenue en position de marche par une simple goupille (gd). La position de la dérive est calculée pour se trouver à l'aplomb du centre de gravité de la voile (symbolisé par l'ellipse "cgv'9. On peut donc concevoir un dispositif de réglage de cette position le long des barres de maintien afin d'affiner le dispositif. CONCLUSION Ce n'est pas le système de propulsion proprement dit qui est ici l'objet du présent brevet. En effet, le dispositif reprend les grands principes du gréement traditionnel, décrit à l'aide du langage de marine: voiles triangulaires et leur drisse de tension, mât, bômes, haubans, étai, etc... Ce qui fait l'originalité de ce gréement c'est la mise en oeuvre de ces techniques traditionnelles en un dispositif tout à fait inhabituel : en étoile autour et au faîte d'un mât central fixe, ainsi que toutes les adaptations qu'il a fallu concevoir pour parvenir à un résultat utilisable sous le vent sans déformation ni rupture. Le résultat est un gréement unique en son genre et nouveau. A titre d'illustration complémentaire, on peut concevoir une autre forme de réalisation de la présente invention qui "mélange les genres" tout en respectant le principe de déploiement en étoile. Sur la figure 7, les bômes (bl à b6) sont en forme de "V". De par cette forme, elles s'auto-maintiennent latéralement et peuvent donc se dispenser de haubans. Ces bômes se déploient ou se replient de la même manière que dans la version précédente, mais, au lieu de se ranger les unes à côté des autres, elles sont toutes de taille différente et s'encastrent les unes dans les autres. Cette forme d'exécution ne s'éloigne pas de la présente invention. La figure 8 représente ce dispositif: vu de profil gauche en position dépliée (vpg), vu de face en position dépliée (vfd), et vu de face en position repliée (vEr). DESTINATION Le dispositif selon l'invention est plus particulièrement destiné aux embarcations légères traditionnelles (de type: barque, canot, pédalo, radeau de survie, etc..) mais aussi aux trimarans ou catamarans sur surfs. Ces derniers peuvent être adaptés pour des per sonnes handicapées motrices. REVENDICATIONS s signes de référence portés entre parenthèses se réfèrent aux figures 2,3 et 6). 1- Dispositif de gréement caractérisé par le fait qu'il est déployable verticalement autour d'un axe (axl) situé au faîte d'un mât central (m). 2- Dispositif selon la revendication N01 caractérisé par le fait que des bômes sont disposées en étoile autour de l'axe (axl), une extrémité de chacune d'elle étant reliée à cet axe. 3- Dispositif selon la revendication N"2 caractérisé par le fait que ces bômes sont reliées entre elles par un étai (el à e6). Le point d'écoute origine de cet étai est situé sur la première bôme (bl), le point d'écoute final de cet étai est situé sur mât central (m). Ces points d'écoute peuvent se situer soit : à l'extrémité périphérique de chaque bôme (en ficl à fox6) et à la base du mât central (en fx7), soit : sur tout point à convenance le long de chaque bôme et du mât central. 4- Dispositif selon la revendication N"2 caractérisé par le fait que la première bôme est immobilisée en position maximale de déploiement par un système de blocage débrayable (cr). 5- Dispositif selon la revendication N"2 caractérisé par le fait que chaque bôme est en outre maintenue latéralement par deux haubans reliant son extrémité périphérique (la plus éloignée de l'axe central) aux deux prolongations bâbord et tribord de l'axe (axl) en (x) et (x"). 6- Dispositif selon la revendication N"2 caractérisé par le fait que des voiles (vl à v6) sont disposées dans chaque triangle formé par deux bômes et un segment de l'étai. Chacune de ces voiles est rendue solidaire ou non de ces éléments sur un ou plusieurs de ses côtés en fonction de son positionnement sur le dispositif. Ce choix est fonction de sa position sur le dispositif le bord arrière de la voile devant rester libre pour permettre l'écoulement du vent. 7- Dispositif selon la revendication N"6 caractérisé par le fait que la tension de chacune de ces voiles est réglable par une drisse reliée à la voile sur un de ses angles. Toutes les drisses se prolongent jusqu'à un point quelconque de l'embarcation d'où on peut aisément les manoeuvrer soit séparément, soit toutes en même temps. 8- Dispositif selon la revendication N"6 caractérisé par le fait que chaque voile est enroulable sur un tube enrobant chaque bôme. Par ce fait, la surface de voilure peut être choisie en fonction de la force du vent, le gréement étant librement modulable de 1 à 6 voiles exposées au vent. 9- Dispositif selon la revendication N"1 caractérisé par le fait qu'il comporte des bômes en forme de V (figure 7). Les extrémités des branches du V sont reliées aux prolongements babord et tribord de l'axe (axl).