Brevet FR2855635A1 — publié le 20041203

Dispositif de détermination des hauteurs d'eau en fonction des mouvements de marée. La présente invention concerne un dispositif pour la 5 détermination des hauteurs d'eau en fonction des mouvements de marée. Pour la navigation de plaisance, il est important de connaître la profondeur d'eau afin de déterminer si un navire peut s'engager dans une zone déterminée de faible profondeur, en fonction de son tirant 10 d'eau. En cas de profondeur insuffisante, le navire pourrait en effet buter sur le fond de la zone de faible profondeur et s'échouer. Le niveau de la mer varie entre des positions successives de basse mer et de haute mer. Les hauteurs d'eau de basse et de haute mer sont irrégulières car elles dépendent de l'amplitude du mouvement de 15 marée qui est fonction d'un nombre important de paramètres. Pour une zone déterminée comme un accès à un port ou un chenal, des tableaux de prévisions, fournis par exemple par les autorités maritimes, indiquent généralement les heures et les hauteurs de basse mer, ainsi que les heures et les hauteurs de haute mer. Toutefois, la variation de hauteur d'eau entre la basse mer et la haute mer n'est pas régulière, mais varie selon la règle dite des douzièmes, qui est une loi de type sinusoïdal fonction de la différence entre la hauteur d'eau de basse mer et la hauteur d'eau de haute mer, qui est appelée le marnage. Une transition de la basse mer vers la 25 haute mer, et inversement, est effectuée en environ six heures, bien que la période soit en réalité légèrement plus longue. En partant de la basse mer, pendant la première heure, la hauteur d'eau augmente d'un douzième du marnage, pendant la deuxième heure la hauteur d'eau augmente de deux douzièmes du marnage, pendant la troisième heure 30 la hauteur d'eau augmente de trois douzièmes du marnage, pendant la quatrième heure, la hauteur d'eau augmente de trois douzièmes du marnage, pendant la cinquième heure, la hauteur augmente de deux douzièmes du marnage, et pendant la sixième heure, la hauteur d'eau augmente d'un douzième du marnage. Une méthode de calcul approximatif utilisant cette règle des douzièmes s'avère dans la pratique suffisamment précise pour la navigation de plaisance. Afin de connaître la véritable hauteur d'eau dans une zone 5 déterminée à un instant donné situé entre la basse mer et la haute mer, il est donc nécessaire d'effectuer un calcul en fonction de l'heure et des données fournies par les tableaux de prévision, c'est-à-dire en fonction des hauteurs d'eau de basse mer et des hauteurs d'eau de haute mer. Ces calculs qui doivent être réalisés avec soin, nécessitent d'y consacrer du temps et de l'attention. En outre, ces calculs ne peuvent être effectués à l'avance, car l'allure des bateaux dépend des courants et des vents et ne permet pas de prévoir une heure d'arrivée certaine. Ces calculs doivent donc être effectués au moment de l'approche de la 15 zone déterminée, qui dans le cas d'un accès à un port correspond à un moment o il est nécessaire de réaliser des manoeuvres d'approche, tout en tenant compte éventuellement de la présence d'autres bateaux. Il existe donc un besoin de disposer d'outils de calcul des hauteurs d'eau. On connaît par le document US 4 194 111, un dispositif de calcul pour la navigation qui s'avère en pratique de lecture difficile et ne permet pas de déterminer de façon rapide et sûre une hauteur d'eau. Un but de l'invention est de proposer un dispositif de détermination des hauteurs d'eau en fonction des mouvements de 25 marée qui permet un calcul rapide, et une lecture rapide et facile afin de minimiser le temps consacré à déterminer les hauteurs d'eau. Un tel dispositif de détermination des hauteurs d'eau en fonction des mouvements de marée comprend un support muni d'un ensemble d'ouvertures comprenant une case de marnage et un 30 ensemble de cases de hauteur d'eau intermédiaire, un curseur de marnage muni d'une graduation de marnage, le curseur de marnage étant déplaçable par rapport au support pour son positionnement en regard de la case de marnage pour afficher une donnée de marnage sur le support, et un ensemble de curseurs de hauteur d'eau liés au curseur de marnage pour être déplacés conjointement avec celui-ci en venant en regard des cases de hauteur d'eau, chaque curseur de hauteur d'eau correspondant à une fraction de période de temps séparant la basse mer et la haute mer, et chaque curseur portant une graduation de hauteur 5 d'eau qui est une fraction de la graduation de marnage, ladite fraction étant déterminée en fonction de la fraction de période de temps associée au curseur. Ainsi, pour déterminer une hauteur d'eau, on détermine le marnage en se reportant à une table de prévisions. Ce calcul consiste 10 simplement à soustraire la hauteur de basse mer à la hauteur d'eau de pleine mer. On affiche la hauteur de marnage sur le dispositif. Le dispositif de calcul fournit alors directement, dans chaque case de hauteur d'eau intermédiaire, la hauteur d'eau supplémentaire à ajouter à la hauteur de basse mer ou à retrancher à la hauteur d'eau de pleine 15 mer pour déterminer la hauteur d'eau effective. En fonction de l'instant entre la pleine mer et la basse mer auquel on calcule la hauteur d'eau, on choisira la case de hauteur d'eau adéquate correspondant à la fraction de période de temps qui convient. La détermination de la hauteur d'eau à l'aide du dispositif de calcul se 20 fait ainsi par des opérations simples d'addition et/ou de soustraction pouvant être réalisées rapidement. Les valeurs de hauteur d'eau intermédiaire sont déterminées automatiquement par le dispositif qui permet une lecture facile et rapide en sélectionnant directement une hauteur de marnage spécifique et en provoquant son affichage, 25 conjointement avec l'affichage des hauteurs d'eau intermédiaire. Le dispositif peut comprendre une case de hauteur de basse mer et un curseur de hauteur de basse mer portant une graduation de hauteur d'eau pour indiquer en outre une hauteur de basse mer, et/ou une case de hauteur de haute mer et un curseur de hauteur de haute 30 mer portant une graduation de hauteur d'eau pour indiquer une hauteur de haute mer. Le dispositif peut comprendre une case d'heure de basse mer et un curseur d'heure de basse mer pour indiquer une heure de basse mer, et/ou une case d'heure de haute mer et un curseur d'heure de haute mer pour indiquer une heure de haute mer. Les curseurs peuvent être réalisés sous la forme de barrettes graduées mobiles en translation par rapport au support. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif comprend des curseurs cylindriques portant des graduations sur leur surface extérieure, les curseurs étant mobiles en rotation relativement au support. Le support lui-même peut être plan ou cylindrique pour faciliter sa manipulation et son stockage. La présente invention et ses avantages seront mieux compris à l'étude de la description détaillée de deux modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels: -la figure 1 illustre schématiquement un premier mode de 15 réalisation du dispositif de l'invention; -la figure 2 est un tableau comportant les différentes valeurs destinées à apparaître dans les cases de lecture du dispositif; -la figure 3 est une vue extérieure d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention; et -la figure 4 est une vue schématique en perspective éclatée des différentes pièces qui constituent le dispositif de la figure 3. En se référant tout d'abord à la figure 1, le dispositif de l'invention dans ce mode de réalisation comprend un support 1 qui se présente sous la forme d'une plaque pleine réalisée par exemple en 25 matériau synthétique, de préférence opaque par l'assemblage de deux plaques de mêmes dimensions définissant entre elles des fentes de passage pour des curseurs. Le support 1 comporte une pluralité d'ouvertures correspondant chacune à l'une des fentes de passage et alignées sensiblement selon l'axe longitudinal du support 1. Sensiblement au centre du support 1, se trouve une fenêtre C destinée à permettre la lecture d'une hauteur d'eau de basse mer. Au voisinage de chacune des extrémités latérales du support 1, se trouvent deux ouvertures, référencées respectivement A et B, destinées à permettre la lecture de l'heure de basse mer (h BM) et de l'heure de haute mer (h HM). De part et d'autre de l'ouverture centrale C, se trouvent disposées trois ouvertures, référencées respectivement lh, 2h et 3h sur la gauche de l'ouverture C et 4h, 5h et D sur la droite de l'ouverture C. Les différentes ouvertures permettent la lecture, comme 5 on le verra plus loin, des hauteurs d'eau à chaque fraction de période de temps. Bien entendu, la disposition respective des différentes ouvertures peut varier. L'ouverture C peut être disposée à côté de l'une des ouvertures A ou B, par exemple. Différents curseurs coopèrent avec le support 1, de façon à 10 faire apparaître dans les différentes ouvertures, des données correspondant aux heures de marée et aux différentes hauteurs d'eau. Trois curseurs indépendants coopèrent respectivement avec les ouvertures ou fenêtres A, B et C. Chacun de ces curseurs est constitué, dans l'exemple illustré sur la figure 1, d'une barrette ou languette 15 semirigide capable de coulisser transversalement par rapport au support 1 dans l'une des fentes pratiquées dans l'épaisseur de la plaque-support 1 en regard de l'ouverture correspondante, de façon à laisser paraître dans ladite ouverture une information inscrite sur la languette correspondante. L'inscription peut être faite sous forme 20 gravée ou sous forme imprimée, ou par tout autre moyen équivalent. C'est ainsi qu'un curseur 2, sous forme d'une telle languette, coopère avec l'ouverture A et porte sur l'une de ses faces des indications horaires, par exemple de demi-heure en demi-heure. Les dimensions de l'ouverture A dans le sens longitudinal par rapport au 25 curseur 2, sont telles qu'une seule indication horaire apparaît dans l'ouverture A lorsqu'on déplace le curseur 2 transversalement par rapport au support 1. Dans les mêmes conditions, un curseur 3, également sous forme d'une languette analogue au curseur 2, peut coulisser, indépendamment 30 du curseur 2, et coopère avec l'ouverture B. Il porte sur sa surface des indications horaires de demi-heure en demi-heure. Un troisième curseur 4, également indépendant des précédents et se présentant comme ceux-ci sous la forme d'une languette montée de la même manière par rapport au support 1 en traversant ce dernier, coopère avec l'ouverture centrale C. Le curseur 4 comporte sur sa surface des indications de hauteur d'eau traduites par exemple de 10 cm en 10 cm. Comme c'est le cas pour les curseurs 2 et 3, les dimensions de la fenêtre C sont telles qu'une seule indication apparaît à travers la fenêtre lorsqu'on positionne convenablement le curseur 4. Un curseur multibranches 5 est monté sur le support 1 en traversant ce dernier, comme c'était le cas pour les curseurs 2, 3 et 4. Le curseur multibranches 5 comporte six languettes parallèles 6, 7, 8, 9, 10 et 11, qui peuvent chacune apparaître en regard de l'une des 10 ouvertures lh, 2h, 3h, 4h, 5h et D. La surface de chacune des branches 6 à 1 1 porte des mentions de hauteurs d'eau en mètres. Le déplacement de coulissement transversal du curseur multibranches 5, perpendiculairement à l'axe du support 1, permet de faire apparaître dans les différentes ouvertures correspondantes différentes hauteurs 15 d'eau. Les valeurs qui sont indiquées sur la longueur de chacune des languettes 6 à 11 sont illustrées sur le tableau de la figure 2. Ces valeurs ont été calculées en fonction de la règle des douzièmes. Les valeurs figurant sur la languette référencée 11 (colonne 11 sur la 20 figure 2) destinées à apparaître dans l'ouverture D, correspondent au marnage, c'est-à-dire à la différence de hauteur d'eau entre la pleine mer et la basse mer. La hauteur indiquée sur la languette 6 (colonne 6 sur la figure 2) correspond à 1/12ème du marnage. Sur la languette 7 suivante (colonne 7), est indiquée une hauteur correspondant à 3/12me 25 du marnage. Sur la languette 8 suivante (colonne 8), est indiquée une valeur correspondant à 6/12ème du marnage. Sur la languette 9 suivante (colonne 9), est indiquée une valeur correspondant à 9/12ème du marnage. Enfin, sur la languette 10 suivante (colonne 10), est indiquée une valeur correspondant à 11/12ème du marnage. Ainsi, les différentes 30 hauteurs d'eau figurant sur les différentes languettes du curseur multibranches sont indiquées en fonction de la règle des douzièmes. L'utilisation du dispositif selon l'invention est donc la suivante. On note la hauteur de la basse mer dans l'ouverture C en déplaçant de manière appropriée le curseur 4. On fait la différence entre la hauteur d'eau de pleine mer et la hauteur d'eau de basse mer telle qu'elle résulte des données figurant dans l'almanach des marées, 5 ce qui permet la détermination du marnage que l'on affiche dans la fenêtre D en déplaçant en translation le curseur multibranches 5. Ce déplacement entraîne un déplacement concomitant des autres curseurs 6 à 10, affichant ainsi différentes hauteurs dans les fenêtres correspondantes. Le calcul des hauteurs d'eau' se fait par simple 10 addition de la hauteur de basse mer apparaissant dans la fenêtre C avec l'une des hauteurs apparaissant dans l'une des fenêtres lh à 5h. En effet, si l'on affiche dans l'ouverture D le marnage préalablement déterminé à partir des documents nautiques, il est aisé, grâce au dispositif de l'invention, de lire sur les différentes ouvertures 15 les hauteurs d'eau en fonction de la période de temps considérée. Si l'on considère par exemple la marée montante représentée par la flèche 12 sur la figure 1, la hauteur apparaissant dans la fenêtre lh correspondra à la hauteur de basse mer + 1 heure (BM+1). De même, la hauteur apparaissant dans la fenêtre 2h correspondra à la hauteur de 20 basse mer + 2 heures (BM+2). La valeur apparaissant dans la fenêtre 3h sera celle qui existe 3 heures après la basse mer (BM+3). La valeur apparaissant dans la fenêtre 4h correspondra à la hauteur d'eau 2 heures avant la pleine mer (PM-2), et la valeur apparaissant dans la fenêtre 5h correspondra à la hauteur d'eau 1 heure avant la pleine mer 25 (PM-1). Toutes les hauteurs d'eau sont chaque fois calculées en tenant compte de la hauteur d'eau de basse mer qui a été préalablement affichée dans la fenêtre C. L'heure de pleine mer peut avantageusement être affichée dans la fenêtre B, tandis que l'heure de basse mer peut être affichée dans 30 1' ouverture A. Si l'on considère au contraire une marée descendante, illustrée par la flèche 13 sur la figure 1, les hauteurs seront dans les mêmes conditions BM-1, BM-2, BM-3, PM+2, PM+1 et PM. Les figures 3 et 4 illustrent un deuxième mode de réalisation de l'invention, utilisant un support 14 de forme générale cylindrique coopérant avec différents curseurs également cylindriques. Dans l'exemple illustré, le support 14 comprend deux parties 14a et 14b qui 5 permettent le montage du dispositif et peuvent ensuite être collées ou soudées l'une à l'autre. Le support 14 est un cylindre creux comportant une pluralité d'ouvertures similaires aux ouvertures du mode de réalisation précédent et visibles sur les figures, sur lesquelles elles portent les mêmes références. Des ouvertures complémentaires 10 15, 16, respectivement placées à proximité des ouvertures A et B, permettent d'atteindre des molettes pour la rotation des curseurs disposés à l'intérieur du support cylindrique 14. De la même manière, deux ouvertures 17 sont positionnées de chaque côté de l'ouverture C dans le même but. On comprendra qu'une seule ouverture pourrait 15 également être prévue à la place des deux ouvertures 17. Enfin, diverses ouvertures 18, 19 sont placées entre les ouvertures d'affichage respectives, de façon là encore à permettre d'entraîner en rotation le curseur placé à l'intérieur du support cylindrique. Les différents curseurs montrés sur la vue éclatée de la figure 20 4, comprennent un curseur 20 sous forme d'une pièce cylindrique d'un diamètre adapté à son montage à l'intérieur du support cylindrique 14 et de dimensions appropriées pour pouvoir laisser apparaître les indications portées sur sa périphérie dans la fenêtre A. Le curseur cylindrique 20 présente sur l'un de ses côtés une bordure périphérique 25 moletée 21, sur laquelle on peut agir à travers l'ouverture 15 lorsque le curseur cylindrique 20 est monté à l'intérieur du support 14. Un deuxième curseur cylindrique 22, sensiblement identique au curseur cylindrique 20, peut coopérer avec l'ouverture B. Il comporte également une portion périphérique moletée 23 qui peut coopérer avec 30 l'ouverture 16. Un curseur cylindrique 24 présente plusieurs portions graduées en hauteur d'eau positionnées de façon à pouvoir apparaître dans les différentes ouvertures du support cylindrique 14. Des portions moletées périphériques 26 sont également prévues à la périphérie du curseur 24, de façon à se trouver en face des ouvertures 18 et 19 pour permettre d'entraîner en rotation le curseur 24 à l'intérieur du support cylindrique 14. Enfin, un curseur 27, réalisé sous la forme d'une bague mince, peut être monté autour du curseur cylindrique 24 en étant libre en rotation par rapport à celui-ci. Un épaulement approprié est 5 pratiqué dans l'alésage du support cylindrique 14, de façon à maintenir en position centrale le curseur cylindrique 27 en regard de la fenêtre C. Deux portions moletées latérales 28 sont prévues de chaque côté du curseur 27, de façon à se trouver en regard des ouvertures 17, permettant ainsi d'entraîner en rotation le curseur 27. Le dispositif peut être complété par un bouchon de fermeture arrière 29 et une extrémité 30 réalisée par exemple sous forme conique. Le dispositif se présente comme illustré sur la figure 3 lorsque toutes les pièces ont été assemblées. Dans l'exemple illustré sur la 15 figure 3, on voit que l'on a affiché dans l'ouverture A l'heure de la basse mer, soit 1 heure 30. On a également affiché dans l'ouverture B l'heure de la pleine mer, soit 7 heures 30. On a ensuite affiché dans l'ouverture C la hauteur d'eau de basse mer, soit 1,3 mètre. Après avoir consulté l'almanach des marées, on a noté que pour la date 20 considérée correspondant à ces heures de marées, la différence entre la hauteur d'eau de pleine mer et la hauteur d'eau de basse mer, c'est-àdire le marnage, était de 6,70 mètres moins 1,30 mètre, soit 5,40 mètres. On a donc affiché dans l'ouverture D la hauteur la plus proche prévue sur le curseur 24, soit 5,5. Pour tenir compte de cette 25 différence, l'affichage dans la fenêtre C a été abaissé de 10 cm, soit 1,2 mètre. Après que le marnage de 5,5 mètres ait été affiché dans la fenêtre D, les hauteurs suivantes sont apparues dans les différentes ouvertures lh, 2h, 3h, 4h et 5h: 0,5; 1,4; 2,8; 4,1; 5,0. Le dispositif permet donc aisément une détermination de la hauteur d'eau au-dessus de la basse mer en fonction de l'heure donnée. La structure du dispositif peut être modifiée par rapport aux exemples illustrés. En particulier, on peut utiliser des curseurs cylindriques rotatifs analogues à ceux du mode de réalisation des figures 3 et 4 avec une plaque-support analogue à celle du mode de réalisation de la figure 1. Les axes de rotation des différents curseurs cylindriques sont alors montés dans l'épaisseur de la plaque-support. REVENDICATIONS 1-Dispositif de détermination des hauteurs d'eau en fonction des mouvements de marée, caractérisé par le fait qu'il comprend un support muni d'un ensemble d'ouvertures comprenant une case de 5 marnage (D) et un ensemble de cases de hauteur d'eau intermédiaire (lh, 2h, 3h, 4h, 5h), un curseur de marnage (11) muni d'une graduation de marnage, le curseur de marnage étant déplaçable par rapport au support (1, 14) pour son positionnement en regard de la case de marnage pour afficher une donnée de marnage sur le support, et un 10 ensemble (5, 24) de curseurs de hauteur d'eau liés au curseur de marnage pour être déplacés conjointement avec celui-ci en venant en regard des cases de hauteur d'eau, chaque curseur de hauteur d'eau correspondant à une fraction de période de temps séparant la basse mer et la haute mer, et chaque curseur portant une graduation de hauteur 15 d'eau qui est une fraction de la graduation de marnage, ladite fraction étant déterminée en fonction de la fraction de période de temps associée au curseur. 2-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend une case de hauteur de basse mer (C) et un curseur de 20 hauteur de basse mer portant une graduation de hauteur d'eau pour afficher une hauteur de basse mer et/ou une case de hauteur de haute mer et un curseur de hauteur de haute mer portant une graduation de hauteur d'eau pour afficher une hauteur de haute mer. 3-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend une case d'heure de basse mer (A) et un curseur (2, 20) d'heure de basse mer pour afficher une heure de basse mer et/ou une case d'heure de haute mer (B) et un curseur (3, 22) d'heure de haute mer pour afficher une heure de haute mer. 4-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le support est un support plan présentant des fentes de coulissement pour les différents curseurs et des ouvertures. 5-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le support est un support plan présentant des ouvertures pour l'affichage des indications portées par différents curseurs cylindriques rotatifs. 6-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le support comprend un cylindre creux à l'intérieur duquel sont montés différents curseurs cylindriques portant des graduations sur leur surface extérieure, les curseurs étant mobiles en rotation relativement au support. 10