Brevet FR2884220A1 — publié le 20061013

GREEMENT PENDULAIRE La présente invention concerne un gréement pendulaire. Elle s'applique, en particulier, aux voiliers, de type monocoque ou multicoque, quelle que soit leur taille. Les voiliers actuels sont, dans leur grande majorité, équipés de gréement dit "marconi". Ce gréement est constitué d'un ou plusieurs mât(s) emplanté(s) sur ou à travers le pont, chaque mât pouvant porter une grandvoile et des voiles d'avant. La figure 1.1 représente schématiquement en perspective un gréement marconi de type courant comportant un mât 15, une bôme 20, une grandvoile 25, une voile d'avant 30 et un haubanage transversal 40 et longitudinal 45. Pour présenter une aérodynamique satisfaisante et réduire les turbulences sur la grand-voile, le mât doit avoir une section aussi réduite que possible. La tenue du mât est assurée par le 15 haubanage. Ce système présente de nombreux inconvénients: Le gréement fixe ne permet pas le réglage longitudinal de la position du centre de poussée de la voilure par rapport au bateau. Tous les voiliers n'ont pas un équilibre parfait. La position du centre de voilure, où s'applique la force propulsive, varie avec l'incidence et la forme de la voile. La gîte du bateau entraîne de plus une rotation de ce centre vers l'extérieur, et le tout induit un déséquilibre. Pouvoir régler en permanence la position longitudinale du centre de voilure, c'est s'assurer d'un équilibre de route idéal, quelles que soient les conditions rencontrées. - La mécanique du gréement induit de fortes compressions sur le mât et sur la coque. - Le gréement haubané est constitué d'un grand nombre d'éléments, chacun d'eux étant une source potentielle de défaillance, pouvant conduire au démâtage. Fiabilité et sécurité sont limitées. Le haubanage longitudinal impose les plans de voilure triangulaires. Ceuxci sont loin de présenter la meilleure forme aérodynamique. L'installation d'un mât-aile, plus performant qu'un mât classique, est compliquée car les compressions induites par le haubanage latéral et longitudinal rendent difficile sa rotation. Les documents US1856804, US3323480, FR2503656, FR2628703 décrivent des dispositifs de gréement articulés, avec ou sans haubanage du mât. L'articulation du pied du mât sur la coque ou son déplacement sur un rail transversal a pour effet le basculement latéral du gréement. Les documents FR2409184, FR2535673, FR2577194, décrivent des dispositifs de gréement pendulaires, avec des supports de type bipode. De même que les précédents, ces gréements sont conçus pour permettre l'inclinaison au vent du plan de voilure pour un effet de sustentation. Aucun de ces dispositifs ne permet le déplacement linéaire longitudinal de la voilure. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. D'autres avantages ressortiront de la description de l'invention qui va suivre, description faite dans un but explicatif et nullement limitatif. Le gréement selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un portique transversal relié à la coque du bateau, un mât suspendu au portique et une bôme reliée au mât par une articulation, ladite bôme étant reliée à la coque par un hale-bas. Selon des caractéristiques particulières, le portique est constitué de deux montants formant 10 un V inversé, articulés en pied à la coque et reliés entre eux, de manière rigide, par leurs extrémités supérieures. Grâce à ces dispositions, le portique peut basculer d'avant en arrière. Selon des caractéristiques particulières, le portique est maintenu, et son basculement contrôlé, par un étai vers l'avant et deux bastaques vers l'arrière. Ces trois câbles forment la 15 totalité du gréement dormant. Selon des caractéristiques particulières, le mât n'est pas relié à la coque, mais suspendu par son bord d'attaque au sommet du portique, par l'intermédiaire d'une rotule, d'une articulation ou d'un amarrage. Grâce à ces dispositions, les efforts exercés par le gréement sur la structure du bateau sont réduits et mieux répartis, ce qui permet un allégement général du bateau, et l'élimination de certaines structures de renfort internes telles que cloisons ou épontilles. Ceci a pour conséquence d'augmenter les possibilités d'aménagement du bateau. Selon des caractéristiques particulières, le mât est libre de s'orienter dans toutes les directions. Grâce à ces dispositions, lorsque le centre de poussée aérodynamique de la grand-voile est positionné en hauteur de manière à se situer au- dessous de la rotule, la grand-voile peut s'incliner automatiquement au vent par l'effet de celui-ci, ce qui, à certaines allures, améliore la stabilité et les performances du bateau. Grâce à ces dispositions, le mât peut être hissé en position ou descendu sur le pont de manière aisée, par exemple pour l'entretien, le stockage ou les réparations, y compris en mer. Grâce à ces dispositions, le mât ne supporte aucun effort de compression ou contrainte de flambage, et le haubanage latéral et longitudinal n'est pas nécessaire. Grâce à ces dispositions, le plan de la voile n'est plus limité par le pataras à une forme triangulaire, mais peut avoir par exemple une forme elliptique plus performante. Selon des caractéristiques particulières, le mât s'oriente automatiquement avec la grand-voile. Selon des caractéristiques particulières, le mât est un mât profilé de type mât-aile. Grâce à chacune de ces dispositions, l'efficacité aérodynamique de l'ensemble mât et voile est amélioré. L'ensemble de ces dispositions permet d'alléger notablement la construction du mât, ce qui améliore la stabilité du bateau et réduit le moment de tangage. Grâce à ces dispositions, à technologie égale, la construction du mât peut être plus économique, car nécessitant moins de matière. Grâce à ces dispositions, le nombre de pièces qui composent le gréement dans son ensemble est réduit, ce qui augmente fiabilité et sécurité. Selon des caractéristiques particulières, la bôme est reliée à l'extrémité inférieure du mât, par une articulation ou un amarrage. Selon des caractéristiques particulières, la bôme est reliée à la coque par l'intermédiaire d'un 10 hale-bas de longueur réglable, qui peut être un palan ou un hale-bas rigide. Selon des caractéristiques particulières, le point d'ancrage du hale-bas sur la bôme est mobile le long de celle-ci. Selon des caractéristiques particulières, le point d'ancrage du hale-bas sur la coque coulisse sur un rail positionné transversalement par rapport à la coque et proche du plan du portique. Grâce à ces dispositions, l'axe de pivotement horizontal de la bôme est réglable dans l'espace par rapport au bateau. Grâce à ces dispositions, l'axe de pivotement horizontal de la bôme peut être positionné à proximité de la verticale du centre de poussée aérodynamique de la voilure, ce qui réduit l'effort nécessaire pour border l'écoute de la grand-voile. Grâce à ces dispositions, l'axe de pivotement de la bôme ne se situe pas à son extrémité et le pivotement horizontal, c'est à dire l'action de border ou choquer avec l'écoute, peut être contrôlé depuis l'avant ou l'arrière de la bôme, ou une combinaison de ces solutions. Selon des caractéristiques particulières, le ou les point(s) d'ancrage de l'écoute est ou sont libre(s) le long de la bôme. Grâce à l'ensemble des dispositions concernant le basculement du portique, la liberté de mouvement du mât, et le coulissement du hale-bas sur la bôme, il est possible de régler à tout moment la position longitudinale de la voilure par rapport au bateau, sans changer l'inclinaison du mât. Ce déplacement linéaire du centre de poussée de la voile permet d'améliorer de manière importante l'équilibre de route et les performances du bateau. Grâce aux dispositions concernant la liberté de mouvement du mât et le coulissement du hale-bas transversalement sur la coque, il est possible de régler à tout moment l'inclinaison latérale de la voilure. Ce réglage permet d'améliorer le rendement de la voilure et la stabilité du bateau. Selon des caractéristiques particulières, la voile d'avant n'est pas endraillée sur un étai, c'est 35 à dire que son guindant est libre, et sa drisse est renvoyée, par une poulie reliée au mât, sur l'arrière du bateau. Grâce à cette disposition, la présence de la voile d'avant ne restreint pas le basculement du portique, ni les mouvements du mât. Selon des caractéristiques particulières, les tubes constituant les montants du portique sont équipés de carénages légers profilés, tournant librement avec le vent autour des dits tubes (en drapeau). Grâce à cette disposition, l'aérodynamique du portique est améliorée et le fardage réduit. 5 MODE DE REALISATION La figure 2.1 représente schématiquement en perspective le gréement pendulaire objet de la présente invention. La figure 3.1 représente le système de diminution du fardage du bipode en coupe horizontale. Les figures 3.2 et 3.3 montrent en vue de dessus différentes possibilités de positionnement de la bôme en fonction de l'allure. Les flèches des figures 3.1, 3.2 et 3.3 représentent la direction du vent. La figure 4.1 explique le principe de déplacement longitudinal du plan de voilure. La figure 5.1 explique le principe de basculement latéral du mât. La figure 5.2 représente en perspective le système de hale-bas réglable dans l'espace. Selon le mode de réalisation illustré en figure 2.1: Un voilier comporte une coque 100, un portique 110, un mât 115, une bôme 120, une grand-voile 125, une voile d'avant 130, et différents rails, articulations et câbles décrits plus loin. La coque 100, la grand-voile 125 et la voile d'avant 130 sont de type connu. Le portique 110, positionné transversalement à la coque 100, présente une forme de V inversé. Dans d'autres modes de réalisation, il présente une forme de U inversé. Les montants du portique 110, constitués de tubes 135, peuvent, en variante, être équipés d'un carénage léger 105, en forme d'aile, tournant librement avec le vent autour des tubes. (figure 3.1) Le portique 110 est relié à la coque 100 par des articulations 140, qui permettent le basculement du portique vers l'avant et vers l'arrière. Le basculement du portique 110 est contrôlé par un étai 190 vers l'avant et par des bastaques 195 vers l'arrière. Dans d'autres modes de réalisation, le basculement est contrôlé mécaniquement, ou hydrauliquement. Le portique 110 supporte le mât 115 par l'intermédiaire d'une rotule 145 ou d'un autre type d'articulation ou encore d'un amarrage. Sur le mât 115 est enverguée la grand-voile 125. Préférentiellement, le centre de poussée aérodynamique 200 de la grandvoile 125 est positionné en hauteur de manière à se situer au-dessous de la rotule, afin que la grand-voile 125 s'incline automatiquement au vent (figure 5.1) Le mât 115 est préférentiellement profilé, par exemple de type mât-aile. Le mât 115 est suspendu par son bord d'attaque et libre de s'orienter dans toutes les 40 directions. L'extrémité inférieure du mât 115 est libre et la bôme 120 est reliée par une articulation 165 ou un amarrage, à cette extrémité. Un hale-bas 150 de longueur réglable relie la bôme 120 à la coque 100. La bôme 120 est tenue, et pivote horizontalement autour d'un axe situé en arrière de l'articulation 165, par l'action du hale-bas 150. La distance entre cet axe et l'articulation 165 est réglable car le point d'ancrage du hale-bas 150 sur la bôme 120 est mobile, par l'intermédiaire du rail 155 fixé le long de la bôme 120 ou de tout autre système permettant ce réglage. La combinaison du déplacement du hale-bas 150 sur la bôme 120 et du basculement du portique 110 a pour effet le déplacement longitudinal linéaire de l'ensemble mât 115, bôme 120 et grand-voile 125. (figure 4.1) D'autre part, la position transversale de cet axe de pivotement est réglable par coulissement de l'ancrage inférieur du hale-bas 150 le long d'un rail 160 fixé transversalement sur la coque 100 à proximité du plan du portique. (figure 5.2) La combinaison de ces trois réglages, vertical, transversal et longitudinal, a pour effet que la 15 position de la bôme 120 soit réglable dans l'espace par rapport au bateau. (figures 3.2 et 3. 3) Chacun de ces réglages peut être bloqué si nécessaire. L'axe de pivotement de la bôme 120 ne se situant pas à son extrémité, le pivotement horizontal, border ou choquer avec l'écoute 170, peut être contrôlé depuis l'avant ou l'arrière de la bôme ou une combinaison de ces solutions. On observe que le ou les points) d'ancrage de l'écoute 170 est ou sont libre(s) le long de la bôme 120. Bien qu'une voile d'avant 130 soit représentée sur la figure 2.1, on observe qu'il n'est pas indispensable qu'une voile d'avant soit hissée et que, si c'est le cas, une ou plusieurs voiles d'avant, par exemple foc, génois ou spinnaker, peuvent être hissées, par l'intermédiaire d'une drisse. La voile d'avant 130 n'est pas endraillée sur un étai, c'est à dire que son guindant est libre, et sa drisse 175 est renvoyée par une poulie 180 sur l'arrière du bateau afin de laisser toute latitude de basculement au gréement. On observe que la présente invention laisse libres les dimensions et les proportions du plan de voilure, par exemple le rapport de surface grandvoile 125 sur triangle avant ou encore le 30 rapport hauteur sur largeur de la grand-voile 125 ou de la voile d'avant 130. On observe que la présente invention peut s'appliquer aussi bien aux bateaux à un seul mât, comme illustré par les figures, qu'aux bateaux à plusieurs mâts, par exemple ketchs, goélettes ou trois mâts. REVENDICATIONS 1. Gréement pour bateau comprenant un portique transversal (110) relié à la coque (100) du bateau, un mât (115) suspendu au dit portique, une bôme (120) reliée au dit mât par une articulation (165), ladite bôme étant reliée à la coque (100) par un hale-bas (150), et caractérisé en ce que le portique (110) est relié à la coque (100) par des articulations (140) permettant le basculement en avant et en arrière du plan du portique. 2. Gréement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la position de la fixation du hale-bas (150) sur la bôme (120) est réglable le long de ladite bôme. 3. Gréement selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la position 10 de la fixation du hale-bas (150) sur la coque (100) est réglable transversalement, parallèlement au plan du portique (110). 4. Gréement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le mât (115) est suspendu par son bord d'attaque et est libre de s'orienter dans toutes les directions. 5. Gréement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le mât (115) est profilé, par exemple du type mât-aile. 6. Gréement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les montants du portique (110) sont constitués de tubes (135) équipés de carénages profilés (105) tournant librement avec le vent autour des dits tubes. 7. Gréement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est équipé 20 d'au moins une voile d'avant (130) reliée au mât (115) par une drisse (175). 8. Gréement selon la revendication 7, caractérisé en ce que la drisse (175) de la voile d'avant (130) est renvoyée sur l'arrière du bateau par une poulie (180) fixée au mât (115). 9. Planche à voile caractérisée en ce qu'elle comporte un gréement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6. 10. Voilier caractérisé en ce qu'il comporte un gréement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.