Brevet FR2825971A1 — publié le 20021220

La présente invention concerne un dispositif pour faciliter et rendre simples et rapides les opérations de mise en place de l'ancre (constituant l'action de jeter l'ancre ou de mouiller l'ancre) et sa récupération (le relevage du mouillage ) d'un voilier de plaisance. Traditionnellement, le dispositif classique de mouillage de l'ancre (le mouillage ) se compose d'une ancre en métal reliée au bateau par une chaîne dont le poids a pour fonction d'une part de rendre la traction la plus horizontale possible pour faciliter la tenue de l'accrochage de l'ancre sur le fond, d'autre part d'assurer l'élasticité du mouillage dans les rafales de vent ou dans les vagues. Quand la traction est telle que la chaîne se soulève complètement du fond, dès que la composante verticale de la force exercée est suffisante, l'ancre risque de se décrocher du fond, ce qui nécessite d'utiliser une chaîne longue et lourde pour assurer la bonne tenue de l'ancre. La ligne de mouillage, constituée par la chaîne, associée ou non à un cordage pour augmenter la longueur du mouillage, est donc souple et destinée à être stockée, repliée en tas, dans un volume situé à l'avant du bateau, le coffre à mouillage . Il en résulte que la manoeuvre du mouillage nécessite de nombreuses et importantes manipulations, concernant d'une part l'installation d'autre part la récupération du système de mouillage, constitué par la ligne de mouillage et l'ancre. Ces manipulations sont souvent facilitées, à partir d'une certaine taille de bateau, par l'utilisation d'un treuil, ou guindeau , manuel ou électrique, de nature à réduire les efforts physiques de l'utilisateur. La manoeuvre de mise en place du système de mouillage classique nécessite d'une part la présence d'un équipier à l'avant du bateau, d'autre part les manoeuvres suivantes : . libérer l'ancre du dispositif qui la maintient à l'étrave (le davier d'étrave ,) ou bien la sortir du coffre à mouillage, pour qu'elle pende librement au-dessus de l'eau, prête à être libérée sur ordre du barreur quand le bateau atteint l'endroit choisi pour mouiller, . dans le cas où un guindeau est utilisé : libérer le frein du guindeau pour laisser filer la chaîne jusqu'à ce que l'ancre soit posée sur le fond à la verticale de l'étrave (dans la position à pic ), en notant que le bruit important de la chaîne passant à grande vitesse dans le davier est souvent de nature à troubler la quiétude des criques et à gêner les bateaux déjà à l'ancre, . dans le cas où le bateau n'est pas équipé de guindeau : avoir soigneusement préparé la chaîne dans le coffre à mouillage pour qu'elle puisse se dérouler librement, puis la lâcher pour que l'ancre descende au fond, opération nécessitant des précautions et le port de gants, . puis laisser reculer le bateau, soit sous l'action du vent, soit à l'aide du moteur en marche arrière, . contrôler le déroulement de la chaîne pour que la longueur de chaîne mouillée soit d'après les règles classiques de 3 à 7 fois la profondeur de l'eau, selon la profondeur, la nature du fond et la force du vent, ce qui nécessite d'avoir placé sur la chaîne des repères et de les compter au passage, . si le fond est rocheux ou s'il y a un risque que l'ancre s'accroche dans un obstacle (notamment dans des chaînes ou des câbles posés sur le fond dans les ports ou avant-ports), il est de plus nécessaire que l'équipier à l'avant chargé de la manoeuvre de mouillage prépare un cordage ( l'orin ), amarré d'une part à la tête de l'ancre, c'est-à-dire du côté opposé au point d'amarrage de la chaîne sur l'ancre, et de l'autre côté à une bouée destinée à rester en surface, cordage d'une longueur au moins égale à la profondeur de l'eau à cet endroit et sur lequel une traction verticale vers le haut sur la tête de l'ancre permettra de débloquer celle-ci si elle est coincée au fond, pour ensuite la remonter avec la chaîne. Le relevage du mouillage nécessite de son côté : de faire avancer le bateau, généralement au moteur, en récupérant au fur et à mesure la chaîne, soit à l'aide du guindeau, soit manuellement en la rangeant au fur et à mesure dans le coffre à mouillage, . de faire surveiller la remontée de la chaîne par l'équipier à l'avant : quand elle est verticale, il annonce : à pic et le barreur doit débrayer le moteur pour éviter que le bateau continue à avancer et que la chaîne passe sous la quille avec le risque de s'y coincer, . de décrocher l'ancre du fond en exerçant une traction verticale vers le haut sur la chaîne, . de contrôler la remontée de la chaîne jusqu'à ce qu'elle arrive au davier d'étrave, en notant que si la manoeuvre de remontée s'effectue manuellement, le poids de l'ensemble chaîne plus ancre nécessite des efforts physiques importants et ne peut se faire rapidement ; de plus, la récupération de la chaîne, qu'elle soit manuelle ou mécanique, impose pour éviter la formation de noeuds de surveiller attentivement et de gérer méthodiquement son rangement dans le coffre à mouillage au fur et à mesure de sa remontée, . de soulever l'ancre pour la ranger sur le pont ou bien de la bloquer dans le davier, . de ramener à bord le cordage et la bouée si un orin à été utilisé. Si l'ancre est bloquée au fond par un obstacle dans lequel est engagée, l'équipier d'avant doit préalablement à la remontée de l'ancre : . récupérer la bouée de l'orin avec une gaffe, puis exercer une traction verticale vers le haut pour décrocher l'ancre de l'obstacle. Par ailleurs, il faut noter que pendant que le bateau est à l'ancre ( mouillés . le voilier a tendance à se déplacer latéralement, alternativement d'un côté puis de l'autre (à tirer des bords ) sous l'effet du vent sur la coque et les superstructures. L'amplitude du mouvement est d'autant plus grande qu'une grande longueur de chaîne a été mouillée, ainsi que la traction latérale exercée sur l'ancre à chaque mouvement, qui a tendance la faire déraper sur le fond ; . quand le vent tourne, le bateau se déplace ( évite ) autour de son ancre, dans un cercle ayant pour rayon la longueur de la ligne de mouillage (le rayon d'évitage ). Dans les mouillages encombrés par de nombreux bateaux, avec des vents faibles et variables, les bateaux n'évitant pas tous en même temps, il y a un risque de collision entre eux, d'autant plus grand que la longueur de la ligne de mouillage est importante. L'ensemble de ces contraintes rend la manoeuvre du mouillage classique relativement longue et complexe, nécessite un savoir-faire, présente des risques quand la chaîne est manoeuvrée à la main, et impose pendant la manoeuvre la présence permanente d'un équipier à l'avant du bateau, dont l'action doit être coordonnée avec celle du barreur à l'arrière. On observe par ailleurs qu'indépendamment de l'utilisation du mouillage où des considérations de sécurité sont à prendre en compte (panne de moteur ou avarie, abri le long de la côte lors d'un coup de vent, abri pour la nuit), dans la plupart des cas, le voilier de plaisance moyen utilise son système de mouillage pour stationner quelques heures ou la journée dans une crique, par beau temps établi ou temps calme, le plus souvent dans des profondeurs d'eau relativement limitées. Le dispositif selon l'invention a pour but d'éliminer ou de réduire considérablement les différentes contraintes posées par l'art antérieur en proposant de rendre les manoeuvres de mouillage plus faciles et plus rapides en les effectuant à partir d'un geste simple effectué depuis le poste de barre (cockpit), sans nécessiter obligatoirement la présence d'un équipier à l'avant. Le dispositif selon l'invention est destiné à constituer un système de mouillage léger, complémentaire du mouillage principal classique, lui-même imposé par les normes et les considérations de sécurité. Ce but est atteint, conformément à l'invention, selon la figure 1A, au moyen d'une perche rigide (1) reliée à l'ancre (2) à une extrémité et à un cordage de manoeuvre (la drisse ?) (3) à l'autre extrémité et coulissant dans un tube (4) lui-même fixé d'une part à l'étrave (5) du voilier (V), d'autre part à la tête de mât (6). La drisse (3) passe dans une poulie (7) fixée en tête de mât (6) pour être renvoyée au cockpit (8) pour pouvoir être manoeuvrée par le barreur, soit manuellement, soit à l'aide d'un treuil destiné aux écoutes des voiles (le winch ). Sur les figures, les dimensions du diamètre du tube et de la perche sont volontairement exagérées pour faciliter la compréhension du dispositif. La manoeuvre de mouillage de l'ancre consiste uniquement, selon la figure IB, à relâcher la drisse (3) qui se déroule dans la direction DI, ce qui a pour effet de laisser descendre l'ancre (2) sous l'effet de son poids dans la direction D2, la perche (1) coulissant vers le bas à l'intérieur du tube (4) jusqu'à ce que l'ancre (2) touche le fond (F). Sous l'effet du vent, ou du moteur actionné en marche arrière, le voilier (V) recule légèrement dans la direction D3 et l'ancre (2) s'accroche sur le fond (F). Dans le cas théorique d'une perche (1) idéale parfaitement rigide, celle-ci retiendrait le voilier (V) dans cette position, en transmettant intégralement à l'ancre (2) la traction horizontale du voilier (V), assurant ainsi la tenue de son accrochage sur le fond (F). En pratique, le fonctionnement est le suivant, selon la figure 1 C : la perche (1), compte tenu de sa longueur, a une certaine souplesse et plie plus ou moins selon la force de traction horizontale qu'exerce le voilier (V) sous l'effet du vent ou du courant, celui-ci reculant un peu plus dans la direction D3. D'une part, en pliant, la perche (1) appuie l'ancre (2) vers le bas sur le fond (F) ce qui assure sa tenue, d'autre part coulisse dans le tube (4), en sortant un peu plus jusqu'à qu'un état d'équilibre soit atteint entre les forces en présence, la flexion de la perche (1) et son coulissement dans le tube (4) permettant d'assurer par ailleurs l'élasticité du mouillage dans les rafales de vent ou dans les vagues, comme avec un dispositif classique de mouillage avec chaîne. La liaison du voilier (V) à l'ancre (2) est alors réalisée exclusivement par la perche (1) et le tube (4), sans que la drisse (3) soit sous tension. Si la traction du voilier (V), qui recule dans la direction D3, augmente au-delà de l'équilibre des forces, la perche (1) coulisse dans le tube (4), dans la direction D2 en pliant encore plus, selon la figure ID, jusqu'à ce qu'une butée (9) solidaire de la drisse (3) bloque le mouvement en butant contre la poulie (7). La position de la butée (9) est ajustée de manière à ce qu'une longueur (L) de la perche (1) subsiste dans le tube (4), suffisante pour assurer la tenue de la perche (1) par le tube (4) dans son prolongement. La liaison du voilier (V) à l'ancre (2) est toujours réalisée par la perche (1) et le tube (4), la position de la perche (1) étant imposée non plus par l'équilibre des forces, mais par la tension de la drisse (3), bloquée à l'extérieur du tube (4) par la butée (9). Si la traction du voilier (V) augmente encore, la perche (1) se tend, la liaison du voilier (V) à l'ancre (2) est alors réalisée par la perche (1) accrochée à la drisse (3) passant à l'intérieur du tube (4) et la composante verticale dirigée vers le haut de la force exercée sur la perche (1) par la traction du voilier (V) va contribuer à diminuer la force qui plaque l'ancre (2) sur le fond (F). La limite de la tenue du mouillage est atteinte lorsque l'ancre (2) n'est plus assez plaquée sur le fond (F) pour y rester accrochée, de la même manière que dans le cas du système de mouillage classique, quand la traction du voilier sur la chaîne soulève celle-ci du fond. Pour remonter le mouillage, la manoeuvre consiste simplement, selon la figure 1E, à ramener dans la direction D4 la drisse (3) depuis le cockpit (8) pendant que le voilier (V) avance au moteur dans la direction D5, au fur et à mesure que la perche (1) se détend. Dès que la perche (1) est dans le prolongement du tube (4), la traction sur la drisse (3), transmise via la perche (1) dans la direction D6, décroche l'ancre (2) du fond (F), puis la remonte jusqu'à l'étrave (5) du voilier (V). L'effort à fournir pour remonter l'ancre est relativement faible car il n'y a pas de poids de chaîne à remonter. Si l'ancre est coincée sous un rocher ou sous un autre mouillage, il suffit de continuer, selon la figure IF, à faire avancer le voilier (V) dans la direction D5, la perche (1) tenue par le tube (4), se courbant en sens inverse, exerce alors sur l'ancre (2) une poussée vers l'avant, dans la direction D6, qui la fait avancer et la décroche de l'obstacle. Le fonctionnement de l'invention sera mieux compris à la lecture de la description qui va suivre en référence à la figure 2 : - le vent et/ou le courant exerce une traction horizontale T sur le voilier (V) ; - la perche (1) est pliée d'une flèche f, proportionnelle aux efforts exercés, et inversement proportionnelle à sa rigidité ; - pour vaincre la réaction R de la perche, due à sa rigidité, la force antagoniste FO, qui se décompose en une force horizontale FI et une force verticale F2, fait plier la perche ; - l'extrémité de la perche (1), qui est reliée à l'ancre (2), exerce sur celle-ci une force horizontale F3 et une force verticale vers le bas F4 ; - quand le système est en équilibre, F4 = F2 et F3 = T + FI. Ainsi, le fait que la perche plie augmente la traction horizontale sur l'ancre mais en même temps plaque l'ancre sur le fond, ce qui est de nature à mieux assurer sa tenue par un enfouissement dans le sable ou la vase. Mais de plus la flexion de la perche, qui en fait sortir du tube une plus grande longueur, permet la flexibilité du mouillage quand le vent varie en force selon les variations de la brise ou des rafales, de la même manière que le poids de la chaîne qui se soulève plus ou moins joue ce rôle dans un système de mouillage classique. Par ailleurs, la perche (1) coulisse à l'intérieur du tube (4) quand le voilier monte et descend selon le mouvement des vagues ou bien selon celui de la marée, assurant là aussi la flexibilité du mouillage. Les possibilités de mouillage du voilier du dispositif selon l'invention sont visualisées sur la figure 3, où LI est la longueur de la coque du voilier (V), H la hauteur du mât au-dessus du pont, L2 la longueur du tube (4) et de la perche (1), L3 la longueur utile de la perche, P la profondeur de l'eau. Pour la plupart des voiliers de plaisance actuels, les proportions entre ces éléments sont telles que : H = 1, 10 à 1, 20 LI ; L2 = H = 1, 10 à 1, 20 LI ; L3 = 0, 8 à 0, 9 LI ; P = environ 0, 60 LI. Ainsi, la profondeur maximale que l'on peut envisager pour utiliser le dispositif selon l'invention est de l'ordre de 60 % de la longueur de coque du voilier, ce qui permet une utilisation dans la plupart des cas pour un mouillage d'agrément par temps calme, par exemple jusqu'à 4,80 mètres de fond pour un voilier de 8 mètres, jusqu'à 6 mètres de fond pour un voilier de 10 mètres, jusqu'à 7,20 mètres de fond pour un voilier de 12 mètres, jusqu'à 8,40 mètres de fond pour un voilier de 14 mètres. Une réalisation du dispositif selon l'invention est visualisée sur les figures 4,4A et 4B, où le tube (4) est fixé au pont du voilier par une ferrure adaptée (10), et comporte une partie (11) d'un diamètre plus large permettant le rangement de l'ancre (2), une fixation sur la tête de mât (6), sur l'anneau (12) destiné par le constructeur du voilier à la poulie (12bis) de drisse de spinnaker (12ter), de l'extrémité haute du tube (4) par une pièce de liaison (4bis), reliée au tube (4) par un anneau (4ter). A chaque extrémité de la perche (1) est fixé un anneau (13) permettant d'y amarrer : d'une part l'ancre (2), d'autre part la drisse (3). La perche (1) et le tube (4) peuvent être fabriqués en utilisant des matériaux composites, notamment de la fibre de carbone, permettant une grande rigidité pour un poids réduit. Pour les applications industrielles, le dispositif selon l'invention peut soit être intégré au voilier au moment de sa construction, soit être rajouté sur un bateau existant à l'aide d'un kit de montage. Dans une autre réalisation, selon la figure 5, l'ancre (2bis) est ellemême intégrée au système, l'ensemble ancre (2bis)-perche (1) étant rendu monolithique, avec une forme de l'ancre (2bis) favorisant son enfouissement dans le sol du fond (F) et sa tenue quand la perche (1) est pliée par la traction du voilier (V) selon la figure 5A. Cette solution permet de faciliter l'accrochage de l'ancre dès qu'elle a touché le fond et évite quand on remonte le mouillage le balancement de l'ancre et la nécessité que le tube (4) soit prévu pour pouvoir la bloquer. Dans une autre réalisation, selon la figure 6, la perche (1) est réalisée en deux parties : la partie (Ibis) identique à la précédente réalisation, reliée à la drisse (3), et une partie (Iter) qui est un tube concentrique à la partie (Ibis). Ces deux parties sont munies de butées (14) qui permettent d'une part quand l'ensemble est déployé, de conserver une longueur L suffisante de la partie (1 bis) à l'intérieur de la partie (Iter), de la même manière que la butée (9) sur la drisse (3) permet de conserver une longueur suffisante de la perche (1) dans le tube (4), d'autre part de guider le coulissement de la perche (lbis) dans le tube (Iter). Cette réalisation permet de doubler la longueur de la perche et ainsi de permettre d'utiliser le système de mouillage dans des profondeurs plus importantes, de l'ordre de 120 % de la longueur de coque du voilier. Le fonctionnement est le suivant : quand la drisse (3) est libérée, la perche (Ibis) descend en coulissant dans la partie tubulaire (Iter), et si la profondeur de l'eau est plus grande que celle correspondant au maximum possible avec seulement la perche (Ibis), la partie tubulaire (I ter) de la perche est également entraînée vers le bas en coulissant dans le tube (4), d'une longueur suffisante pour que l'ancre touche le fond. Quand on remonte le mouillage avec la drisse (3), la perche (Ibis) remonte en coulissant à l'intérieur de la partie tubulaire (Iter), jusqu'à ce que son extrémité supérieure bute dans la partie supérieure de la partie tubulaire (lter), faisant à son tour remonter cette dernière en coulissant à l'intérieur du tube (4). Dans une autre réalisation, selon la figure 7, la perche (1) est constituée d'éléments modulaires (15), qui sont tubulaires et assemblés en les mettant bout à bout grâce à une pièce tubulaire de liaison (16) de diamètre inférieur. L'ensemble une fois assemblé est tenu par un câble (17) qui passe à l'intérieur du tube ainsi formé et qui est amarré à chaque extrémité de la perche (1). Le câble (17) est tendu par le serrage des systèmes à vis (18) placés à chaque extrémité de la perche (1). Cette réalisation permet de disposer d'une perche démontable, qui peut être livrée prête à monter par l'utilisateur, avec un encombrement réduit pour le transport. La conception tubulaire des éléments permet une bonne rigidité de la perche en évitant un poids excessif et la tenue à la traction est fournie par le câble (17) lui-même. De même, dans cette réalisation, selon la figure 7A, le tube (4) est constitué d'éléments modulaires (19) assemblés grâce à une pièce de liaison tubulaire (20), de diamètre supérieur, placée autour des éléments (19), permettant de livrer le tube (4) prêt à monter par l'utilisateur, avec un encombrement réduit pour le transport, similaire à celui de la perche. Dans une autre réalisation, selon la figure 8, le coulissement de la perche (1) dans le tube (4) en évitant les frottements est facilité par l'utilisation d'un réa (21) fixé à l'extrémité inférieure du tube (4) et qui roule sous la pression PI de la perche (1) dirigée vers le haut et vers l'avant du voilier ainsi que, selon la figure 8A, par l'utilisation d'un galet (22) fixé à l'extrémité supérieure de la perche (1) et qui roule à l'intérieur du tube (4) sous la pression P2 de la perche (1) dirigée vers le bas et vers l'arrière du voilier. D REVENDICATIONS F 1. Dispositif de mouillage de l'ancre (2) d'un voilier (V), caractérisé en ce qu'il met en oeuvre une perche rigide (1) pour relier l'ancre (2) au voilier (V), à la place de l'utilisation d'une ligne de mouillage en chaîne ou en cordage. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la perche rigide (1) coulisse à l'intérieur d'un tube rigide (4) fixé d'une part au pont (5) du voilier (V), d'autre part à la tête du mât (6), la perche (1) étant manoeuvrée à l'aide d'un cordage (3) passant à l'intérieur du tube (4). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'ancre (2) est intégrée de manière rigide au dispositif, en étant rendue monolithique avec la perche (1) au lieu d'y être rattachée par un anneau. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la perche (1) est réalisée en ajoutant bout à bout des éléments modulaires (15), chacun constitué d'un tube, traversés par un câble (17) qui, en reliant les deux éléments situés aux extrémités de la perche 1 permet à la perche (1) d'être monolithique et de résister à la traction exercée sur l'ancre (2) par le voilier (V), et en ce que le tube (4) est réalisé en ajoutant bout à bout des éléments modulaires (18). 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la perche rigide (1) est constituée de deux parties concentriques dont l'une (Ibis) coulisse à l'intérieur de l'autre (Iter) qui est tubulaire, permettant ainsi de doubler la longueur de perche utilisable. 6. Dispositif selon les revendications précédentes, caractérisé en r ce que le coulissement de la perche (1) est facilité par un réa (21) fixé à l'extrémité inférieure du tube (4) et par un galet (22) fixé à l'extrémité supérieure de la perche (1).