Brevet FR2980763A1 — publié le 20130405

La présente invention concerne un dispositif permettant de réduire l'encombrement d'un catamaran pour son amarrage dans un espace réduit grâce à ses deux flotteurs entièrement escamotables sous la nacelle, tout en préservant la stabilité et la rigidité du dit catamaran en état de marche ainsi que l'espace vital de la nacelle habitable généralement large et spacieuse. Les catamarans présentent l'inconvénient d'une largeur supérieure aux autres bateaux de type monocoque par exemple et qui nécessite un emplacement d'amarrage large et donc onéreux. Il existe plusieurs solutions pour faire varier l'envergure d'un catamaran. Ces 10 solutions de réduction de l'encombrement d'un catamaran montrent généralement une réduction par déplacement dans un mouvement de translation perpendiculaire à l'axe longitudinal du bateau. Le brevet enregistré sous le N° 87 020046 montre par exemple des bras de liaisons pivotant et rétractables reliés à une platine centrale permettant aux 15 flotteurs de se rapprocher de l'axe centrale par une translation perpendiculaire à l'axe longitudinal du bateau. L'inconvénient d'un tel système est qu'il est difficilement applicable à un catamaran muni d'une nacelle habitable et que la rigidité relative des flotteurs semble difficile à assurer. Le brevet enregistré sous le N° 90 08577 présente un dispositif permettant 20 le déplacement simultané des flotteurs perpendiculairement à l'axe longitudinal du bateau et qui peuvent être guidés dans un rail transversal ou par un bras articulé qui s'interpose entre la nacelle centrale et chacun des flotteurs. Avec un tel dispositif, les flotteurs peuvent se trouver accolés à chaque bord de la nacelle ce qui ne permet pas une réduction importante de l'encombrement du 25 catamaran sauf au détriment de l'espace vital de la dite nacelle. La dite invention montre également qu'avec un tel dispositif, les flotteurs peuvent être ramenés cote à cote sous la nacelle centrale. L'inconvénient d'un tel système est que la nacelle habitable n'est pas celle généralement connue d'un catamaran mais à celle d'une coque allongée d'un bateau de type monocoque. Le brevet enregistré sous le N° 86 07352 présente un dispositif permettant 5 d'augmenter la largeur d'un catamaran pour lui octroyer une grande stabilité et accroître ainsi sa performance par l'utilisation d'une importante surface de voile. L'inconvénient d'un tel système est qu'il conserve la géométrie de base d'un catamaran en y ajoutant 2 flotteurs latéraux tenus par des bras disposés des 2 côtés longitudinaux du catamaran déployables par extension latérale des 10 bras ou par rabattement de ceux-ci. En conséquence un tel dispositif ne peut prétendre à une grande réduction de l'encombrement sauf au détriment de l'espace vital de la nacelle. L'inconvénient de tous les systèmes connus et adaptés permettant de réduire l'encombrement de l'envergure des catamarans habitables est de 15 présenter un espace vital de la nacelle plutôt de type monocoque et dont la largeur correspond généralement à celle de l'encombrement ainsi réduit par le déplacement transversal des flotteurs. L'encombrement minimum en largeur pour l'amarrage de tels catamarans est donc étroitement lié à la largeur de l'espace vital de la nacelle et ne peut donc pas être aussi large et spacieux, 20 comme généralement connu sur les catamarans. Le dispositif selon l'invention permet de réduire la largeur d'un catamaran figure 1, pour son amarrage par un mouvement 3 combiné de rotation de 90° et de translation de chacun des flotteurs de sorte qu'ils se trouvent placés cote à cote sous la coque de l'espace vital de la nacelle du catamaran, 25 perpendiculairement à l'axe longitudinal de celui-ci, figure 3. Le dispositif selon l'invention permet d'assurer une largeur de la nacelle du catamaran au moins équivalente à la longueur des flotteurs en modifiant en conséquence de 90°, le sens de marche du dit catamaran lors d'une manoeuvre pour son amarrage dans un encombrement réduit. Pour assurer le mouvement combiné de rotation et de translation simultané des flotteurs, figures N°3 et 4, l'axe 3 du flotteur 1 est guidé dans le rail 5 solidaire de la nacelle, et l'axe 2 du flotteur 1 est guidé dans le rail 4 solidaire de la nacelle. De la même manière, l'axe 7 du flotteur 6 est guidé dans le rail 10 solidaire de la nacelle, et l'axe 8 du flotteur 6 est guidé dans le rail 9 solidaire de la nacelle. Le mouvement combiné de translation et de rotation de ces flotteurs est effectué : Soit par 2 moteurs à courant continu synchronisés, figure N°3. Ces moteurs sont respectivement placés sur les axes 2 et 8 solidaires respectivement des flotteurs 1 et 6. Les rails 4 et 9 sont alors équipés de crémaillères qui permettent la mise en mouvement du système. Soit à l'aide d'un winch 13 (manuel ou électrique), à double sens de rotation, solidaire de la nacelle et placé au centre de celle-ci. Cet effecteur enroule ou déroule simultanément les câbles 15 et 15' ce qui permet de sortir ou de rentrer les flotteurs 1 et 6 à l'aide des poulies 12 et 12' ou 14 et 14' (selon si l'on sort ou rentre les flotteurs). Dans sa configuration d'amarrage, le dispositif selon l'invention transfère la propulsion et le système de navigation de la nacelle généralement assurés dans un catamaran par un ensemble safran, moteur et hélice situé à l'arrière de chacun des flotteurs selon l'axe longitudinal de ceux-ci (figure 7) en une propulsion et système de navigation perpendiculaire à l'axe longitudinal de la nacelle permettant de conserver une certaine maniabilité du catamaran lors de la manoeuvre nécessaire à son amarrage dans un espacement réduit dont l'encombrement correspond à la largeur des flotteurs situés cote à cote sous la nacelle, figure 2. En phase de navigation, les flotteurs sont bloqués dans leur direction parallèle à l'axe longitudinal du catamaran (figures 6 et 7) par des structures avant 3 et arrière 4 de type triangulées 5 qui se rabattent depuis la nacelle vers l'avant et l'arrière des flotteurs 1 et 2 et viennent s'ancrer dans des logements 6, 5 7, 6' et 7' appropriés de sorte que les dites structures maintiennent l'écartement des flotteurs. L'abaissement de ces structures s'effectue par l'intermédiaire de vérins hydrauliques ou à l'aide de chaîne, de cordes ou encore de câbles mus par des moteurs électriques ou manuellement autour des axes 8, 9, 8' et 9'. La structure de type triangulé avant 3 peut être munie d'un filet 10 comme généralement connu sur un catamaran. La structure de type triangulée arrière 4 peut être recouverte d'un plancher formant un ponton arrière permettant de compléter l'habitabilité comme généralement connu sur un catamaran. En phase de navigation, les flotteurs 1 et 2 du catamaran figure 7 sont 15 bloqués contre la nacelle par la mise en place de 4 chevalets pivotant 20, 21, 20' et 21'. Les chevalets en forme de U, d'arc de cercle ou de triangle sont articulés autour d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de chacun des flotteurs et viennent se loger dans un système de came permettant le blocage du flotteur contre la nacelle. Un tel dispositif permet d'assurer une parfaite solidarité des 20 flotteurs avec la nacelle. En fonction des efforts transmis, des parties renforcées 11 et 11' de liaison des axes des chevalets accolés aux parois latérales des flotteurs dans leur partie haute seront aménagées pour une bonne résistance à la flexion des dits flotteurs. La rigidité de l'ensemble du catamaran figure 6 et plus particulièrement la 25 résistance à la torsion entre les flotteurs qui peut être due à la réaction des flotteurs à la déformée de la surface de l'eau et les différentes résistances dynamiques à l'avancement, nécessaire pour la navigation en mer, est alors assurée : Soit par une structure et une forme adaptées de l'espace central de la nacelle dont les ancrages des chevalets 20, 21, 20' et 21' des flotteurs se situent au droit des parois séparatrices 10 et 10' de l'espace central et des cabines extérieurs 11 et 11' figure 7 gauche et droite. Soit par les structures 3 et 4 qui se rabattent sur chacun des flotteurs et dont la fonction première décrite précédemment est de maintenir leur écartement constant. Le longeron transversal 12 figure 6 situé à l'extrémité de chacune des structures avant et arrière est une poutre de type tubulaire dont la résistance à la torsion est équivalente à la résistance nécessaire pour rigidifier l'ensemble des 2 flotteurs du catamaran en phase de navigation. L'ancrage des structures dans chacun des flotteurs est réalisé de sorte que les efforts de torsion dus au mouvement relatif des 2 flotteurs du catamaran en phase de navigation soient intégralement transmis à la poutre tubulaire transversale. Ce système de poutres transversales tubulaires, permettant de rigidifier un ensemble flotteurs et espace central d'un catamaran, est notamment observé sur de petits catamarans non habitables. Le dispositif selon l'invention peut s'appliquer à un catamaran propulsé par des moteurs situés dans chacun des flotteurs, figure 7, les dits moteurs pouvant être à combustion ou électriques. Le dispositif selon l'invention peut s'appliquer à un catamaran dont le déplacement est réalisé par la mise en place de voilures, la combinaison des 25 deux modes de déplacement (voile et moteurs) pouvant être également réalisée. Le dispositif selon l'invention permet la mise en place et le maintien des dites voilures (figure 7) par : Le logement approprié d'un mat 30 dans la structure de la nacelle et dont les haubans 31 et 32 sont fixés sur les parois latérales 33 et à des renforts 34 de la dite structure. Les structures de type triangulées rabattables avant et arrière, dont la fonction première est le maintien constant de l'envergure des flotteurs en phase de navigation, sont renforcés de sorte qu'elles permettent de fixer le hauban avant 35 généralement utilisé pour le maintien voire l'enroulement d'un génois ou génacker, figure 7, ainsi que si nécessaire en fonction de l'importance de la surface de voile, le maintien de l'écoute 36 de la baume 37 dite de grande voile. Une variante de la présente invention (figure N°4) est réalisée par une construction en 3 parties de chacun des flotteurs de sorte que les parties modulaires avant 2 et 10 et arrière 3 et 6 s'escamotent sous la coque de la nacelle du catamaran par une rotation d'environ 90° de chacun d'eux. Le module central 8 du flotteur gauche est solidaire de la nacelle ; Le module arrière 6 du flotteur gauche pivote autour de l'axe 7 ; Le module avant 10 du flotteur gauche pivote autour de l'axe 9. De la même manière, le module central 1 du flotteur droit est solidaire de la nacelle ; Le module avant 2 du flotteur droit pivote autour de l'axe 5 ; Le module arrière 3 du flotteur droit pivote autour de l'axe 4. La mise en rotation et le blocage des modules escamotables 2, 3, 10 et 6 s'effectuent par quatre vérins à double effet 11 et 11', fixés respectivement aux modules escamotables et aux modules centraux 1 et 8 dont le principe est représenté en exemple sur le côté droit. Une variante du dispositif est la mise en rotation et le blocage des modules escamotables par seulement 2 vérins 13 et 13' à double effet fixés sur les modules escamotables dont le principe est représenté sur le côté gauche. Lorsque la rotation des parties modulaires escamotables est réalisée manuellement ou par câble avec ou sans l'aide de motorisation électrique, des crochets mus électriquement ou manuellement réalisent le blocage de ceux-ci. Comme dans le cas de la version originale, en phase de navigation, les flotteurs sont maintenus dans leur direction parallèle à l'axe longitudinal du catamaran (figures 6 et 7) par des structures avant et arrière de type triangulé qui se rabattent depuis la nacelle vers l'avant et l'arrière des flotteurs et viennent s'ancrer dans des logements appropriés de sorte que les dites structures maintiennent de façon constante, l'écartement des flotteurs. Comme dans le cas de la version originale de l'invention, la rigidité de l'ensemble du catamaran et plus particulièrement la résistance à la torsion entre les flotteurs qui peut être due à la réaction des flotteurs à la déformée de la surface de l'eau et les différentes résistances dynamiques à l'avancement, nécessaire pour la navigation en mer, est alors assurée : Soit par un dessin de l'ensemble des modules centraux des flotteurs et de la nacelle du catamaran de sorte que la résistance à la torsion soit assurée par une forme et une structure adaptées. Soit par des chevalets articulés en forme de U, d'arc de cercle ou de triangle permettant une liaison rigide entre les parties modulaires des flotteurs et la structure de la nacelle. La structure et la forme de la nacelle sont adaptées de sorte à permettre la résistance à la torsion engendrée. Soit par les structures qui se rabattent sur chacune des parties modulaires des flotteurs et dont la fonction première décrite précédemment est de maintenir leur écartement constant. Le longeron transversal situé à l'extrémité de chacune des structures avant et arrière est une poutre de type tubulaire comme dans le cas de la version original de l'invention. . Soit encore par une combinaison de ces différents dispositifs. Toutes les cotes indiquées sur les figures 1 et 5 ne sont mises qu'à titre d'exemple et aux fins de montrer des proportions comme généralement connues pour un catamaran. Les dimensions peuvent s'adapter en fonction de la catégorie dans laquelle sera choisie de construire le catamaran, il en est de même pour les mécanismes permettant les mouvements de tous les systèmes.