Brevet FR3049923A1 — publié le 20171013

COQUE DE CATAMARAN A STRUCTURE HYBRIDE ET EMBARCATION UTILISANT UNE TELLE COQUE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION Le domaine technique de l'invention est celui des coques de bateau. La présente invention concerne une coque de catamaran et en particulier une coque de catamaran à structure hybride. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Une coque de bateau située sur un plan d'eau est soumise à plusieurs forces qui peuvent donner lieu à des contraintes importantes. En eaux calmes, le poids du navire et la poussée d'Archimède s'équilibrent et les contraintes imposées à la coque sont en général faibles. Sous la houle, la poussée d'Archimède est inégalement répartie et le navire prend alors de l'arc ou du contre-arc selon la configuration. Lorsque la coque est de type catamaran, les contraintes sont complexes. En effet, une coque de catamaran est constituée de deux flotteurs reliés par une plateforme. Les forces exercées par l'eau sur les deux flotteurs peuvent être dissymétriques et entrainer de fortes contraintes. Afin de pouvoir faire face à ces contraintes, il est connu de mettre en oeuvres des structures de maintien, communément appelés poutres, reliant les deux flotteurs formant la coque du catamaran. Dans les catamarans habitables, ces poutres prennent la forme de cloisons présentant un profil en forme de U inversé, chaque branche du U inversé venant se loger dans l'un des flotteurs de la coque. La présence de ces cloisons vient conditionner l'aménagement intérieur de la coque et limite fortement l'espace disponible pour les volumes intérieurs. En effet, toute modification des cloisons constituées par les poutres peut avoir une 3049923 2 influence sur la résistance de la coque face aux différentes contraintes évoquées précédemment. On comprend donc qu'une coque de catamaran habitable permet de bénéficier d'une bonne stabilité et d'une bonne résistance au prix d'une perte de volume intérieur, ce qui réduit fortement les possibilités d'aménagement de 5 telles coques. Il existe donc un besoin d'une coque qui permet de bénéficier de la stabilité d'une coque de catamaran tout en permettant l'aménagement de larges volumes intérieurs. 10 RESUME DE L'INVENTION L'invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en proposant une coque de catamaran à structure hybride comportant des poutres 15 chacune constituée par une cloison, lesdites cloisons définissant une ou plusieurs parties de coque monoblocs. Une telle structure permet d'obtenir un large volume intérieur dans une coque présentant une stabilité proche de la stabilité d'une coque de catamaran. 20 Un aspect de l'invention concerne une coque de catamaran à structure hybride comportant un premier flotteur latéral, un deuxième flotteur latéral et un flotteur central joignant le premier flotteur latéral au deuxième flotteur latéral ; la coque comprenant en outre une première poutre constituée par une première cloison et une deuxième poutre constituée par une deuxième cloison chaque cloison se 25 situant dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe proue-poupe et comprenant : - une partie centrale comportant un élément inférieur destiné à coopérer avec une partie inférieure du flotteur central ; - une première partie latérale comportant un élément inférieur destiné à 30 coopérer avec une partie inférieure du premier flotteur latéral ; - une deuxième partie latérale comportant un élément inférieur destiné à coopérer avec une partie inférieure du deuxième flotteur latéral ; 3049923 3 la partie de coque agencée entre la première cloison et la deuxième cloison définissant une partie de coque monobloc. On entend par sensiblement perpendiculaire que l'angle entre l'axe proue-poupe 5 et le plan contenant la première cloison ou la deuxième cloison est égal à 90° plus ou moins 20°. On entend par partie de coque monobloc, une partie de la coque comprenant le flotteur central, une partie du premier flotteur latéral et une partie du deuxième flotteur latéral, l'ensemble formant une partie de coque faite d'un seul bloc. Autrement dit, le volume de la partie monobloc est défini par la première 10 cloison, la deuxième cloison ainsi que les parois latérales extérieures opposées au flotteur central du premier flotteur latéral et du deuxième flotteur latéral. On entend ici par poutre un élément contribuant à la tenue mécanique de la coque. Dans la coque selon l'invention, la première poutre et la deuxième poutre 15 se présentent sous la forme d'une première cloison et d'une deuxième cloison. Dans le texte de la demande le terme première cloison est donc équivalent au terme première poutre et le terme deuxième cloison est donc équivalent au terme deuxième poutre. On comprend donc que la première cloison et la deuxième cloison contribuent à la tenue mécanique de la coque et ne doivent donc pas être 20 considérées comme de simples cloisons n'ayant qu'un rôle de séparation entre deux espaces. Ainsi, dans une coque selon l'invention, la première cloison et la deuxième cloison permettent d'obtenir une partie monobloc qui présente des volumes semblables à 25 un monocoque ; les parties de la coque en dehors de cette partie monobloc présentant un profil de catamaran. La coque peut donc être décrite comme une coque de catamaran à structure hybride. Cette structure confère à l'ensemble une grande stabilité et un large volume habitable. 30 L'invention concerne également une embarcation comportant une coque selon l'invention. 3049923 4 Outre les caractéristiques qui viennent d'être évoquées dans les paragraphes précédents, la coque selon un aspect de l'invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. 5 Avantageusement, la première cloison et/ou la deuxième cloison présentent une ouverture. Alternativement, la première cloison et/ou la deuxième cloison présentent une pluralité d'ouvertures. Ainsi, la lumière extérieure peut pénétrer dans l'espace compris entre la première cloison et la deuxième cloison ce qui 10 limite le recours à un éclairage artificiel. Cela permet en outre d'assurer une ventilation naturelle de ce même espace. Avantageusement, la partie de coque monobloc comporte une partie basse définissant un fond de coque de la partie de coque monobloc ; ledit fond de coque 15 étant totalement immergé. Ainsi, le volume de la partie de coque définie entre la première cloison et la deuxième cloison est maximisé. De manière alternative, la partie de coque monobloc comporte une partie basse définissant un fond de coque de la partie de coque monobloc ; ledit fond de coque 20 étant partiellement immergé. Ainsi, il est possible de prévoir un passage pour l'écoulement de l'eau au niveau de la partie centrale de la coque. On améliore ainsi l'hydrodynamique de la coque. Avantageusement, la coque comporte une pluralité de flotteurs centraux , une 25 pluralité de premières poutres chaque première poutre étant constituée par une première cloison, une pluralité de deuxièmes poutres chaque deuxième poutre étant constituée par une deuxième cloison, la partie centrale de chaque cloison comportant un élément inférieur destiné à coopérer avec une partie inférieure d'un flotteur central de la pluralité de flotteur centraux ; chaque partie de coque 30 agencée entre une première cloison et une deuxième cloison définissant une partie de coque monobloc de sorte à former une pluralité de parties de coque monoblocs. 3049923 5 Ainsi à la pluralité de premières poutres correspond une pluralité de premières cloisons. De même, à la pluralité de deuxièmes poutres correspond une pluralité de deuxièmes cloisons. Chaque partie de coque agencée entre une première 5 cloison de la pluralité de premières cloisons et une deuxième cloison de la pluralité de deuxièmes cloisons définit une partie de coque monobloc. La pluralité de premières cloisons et la pluralité de deuxièmes cloisons forment ainsi une pluralité de parties de coque monoblocs. De plus chaque, cloison de la pluralité de premières cloisons ou de la pluralité de deuxièmes cloisons comprend une partie 10 centrale comportant un élément inférieur destiné à coopérer avec une partie inférieure d'un flotteur central de la pluralité de flotteurs centraux. Autrement dit, chaque première cloison de la pluralité de premières cloisons est associée à une deuxième cloison de la pluralité de deuxièmes cloisons et à un 15 flotteur central de la pluralité de flotteurs centraux pour former une partie de coque monobloc. Il est donc possible de prévoir une pluralité de volume de type monocoque au sein de la coque selon l'invention. Avantageusement, une quatrième poutre est agencée horizontalement au niveau 20 de la partie arrière de la coque de sorte à se positionner entre le premier flotteur latéral et le deuxième flotteur latéral, ladite quatrième poutre comprenant une première extrémité joignant la quatrième poutre au premier flotteur latéral et une deuxième extrémité joignant la quatrième poutre au deuxième flotteur latéral. 25 Ainsi, cette quatrième poutre, située à l'extérieur des flotteurs, renforce la rigidité de la coque sur la partie catamaran de la coque tout en permettant l'aménagement d'une large plage arrière sur une surface supérieure de la quatrième poutre, la quatrième poutre étant agencée horizontalement. Une telle plage arrière permet notamment de faciliter l'accès à la mer ou à la terre. On 30 entend par « agencée horizontalement » le fait que la quatrième poutre définit un premier plan, ledit premier plan étant parallèle au plan de flottaison. On entend par « plan de flottaison » le plan passant par la ligne de flottaison. 3049923 6 L'invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. 5 BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l'invention. Elles illustrent : - la figure 1A, une vue en coupe de dessus d'une coque selon un premier 10 mode de réalisation ; - la figure 1 B, la structure d'une poutre selon un mode de réalisation ; - la figure 2, la structure d'une poutre présentant une ouverture selon un mode de réalisation ; - la figure 3, une vue en coupe de dessus d'une coque selon un deuxième 15 mode de réalisation ; - la figure 4, une représentation en trois dimensions d'une coque selon un troisième mode de réalisation ; - la figure 5, une vue en coupe de dessus d'une coque selon un quatrième mode de réalisation. 20 DESCRIPTION DETAILLEE D'AU MOINS UN MODE DE REALISATION DE L'INVENTION Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures 25 différentes présente une référence unique. Selon un premier mode de réalisation illustré aux figures 1A et 1B, l'invention concerne une coque 5 de catamaran à structure hybride comportant un premier flotteur latéral D, un deuxième flotteur latéral G et un flotteur central C joignant le 30 premier flotteur latéral D au deuxième flotteur latéral G ; la coque 5 comprenant en outre une première poutre constituée par une première cloison 1 et une deuxième poutre constituée par une deuxième cloison 2 chaque cloison se situant dans un 3049923 7 plan sensiblement perpendiculaire à l'axe proue-poupe PP et comprenant : - une partie centrale PC comportant un élément inférieur PCI destiné à coopérer avec une partie inférieure du flotteur central C ; - une première partie latérale PD comportant un élément inférieur PDI 5 destiné à coopérer avec une partie inférieure du premier flotteur latéral D ; - une deuxième partie latérale PG comportant un élément inférieur PGI destiné à coopérer avec une partie inférieure du deuxième flotteur latéral G ; la partie de coque agencée entre la première cloison 1 et la deuxième cloison 2 10 définissant une partie de coque monobloc 7. Ainsi, la première cloison 1 et la deuxième cloison 2 permettent d'obtenir une partie monobloc 7 de coque 5 qui présente un profil semblable à un monocoque. La coque 5 peut être décrite comme hybride puisque que la partie de coque 15 monobloc 7 de la coque 5 présente un profil de monocoque tandis que la ou les parties de coque non-comprises dans la partie monobloc 7 présentent un profil de catamaran. Comme illustré à la figure 1 B, chaque cloison 1, 2 présente une hauteur H et une 20 largeur L. Les dimensions de la première cloison peuvent être différentes des dimensions de la deuxième cloison. Alternativement, ces dimensions peuvent être identiques. La première partie latérale présente une largeur LG et une hauteur HG, la partie centrale présente une largeur Lc et une hauteur lic tandis que la deuxième partie latérale présente une largeur LD et une hauteur HD. La hauteur de 25 la cloison H est définie comme égale à H = max(Hc, HD, HG). Dans un mode de réalisation, la première 1 cloison et la deuxième cloison 2 sont sensiblement rectangulaires. Autrement dit la surface de chaque cloison de largeur L et de hauteur H est égale, à plus ou moins 20%, à la surface d'un 30 rectangle de largeur L et de hauteur H. Le volume obtenu entre la première cloison 1 et la deuxième cloison 2 présente alors une forme sensiblement parallélépipédique ce qui permet de faciliter l'aménagement intérieur dudit volume. 3049923 8 Dans un mode de réalisation illustré à la figure 2, la première cloison 1 présente une ouverture 4. Cette ouverture 4 permet de faire pénétrer la lumière extérieure dans au moins une partie du volume défini entre la première cloison 1 et la 5 deuxième cloison 2. Elle permet également une ventilation naturelle de ce même volume. Les contraintes s'exerçant sur la cloison étant principalement situées au niveau des parties haute et basse de la cloison, l'aménagement d'une ouverture 4 dans la 10 première cloison 1 ne diminue que faiblement la résistance mécanique de cette première cloison 1. Il est également possible de ménager une pluralité d'ouvertures 4 sur une même cloison. Dans les dessins, seule la première cloison 1 possède une ouverture 4. Mais il est possible de ménager une ouverture 4 ou une pluralité d'ouvertures 4 dans la deuxième cloison 2 ou bien encore une 15 première ouverture ou une première pluralité d'ouvertures dans la première cloison 1 ainsi qu'une deuxième ouverture ou une deuxième pluralité de deuxième ouvertures dans la deuxième cloison 2. Dans un mode de réalisation, la première cloison 1 et la deuxième cloison 2 sont 20 positionnées de sorte que la partie de coque monobloc 7 soit située à l'avant de la coque 5. Dans ce mode de réalisation, la coque 5 de catamaran hybride possède un profil de monocoque à l'avant de la coque 5 et un profil de catamaran à l'arrière de la coque 5. 25 De manière alternative, la première cloison 1 et la deuxième cloison 2 sont positionnées de sorte que la partie de coque monobloc 7 soit située à l'arrière de la coque 5. Dans ce mode de réalisation, la coque 5 de catamaran hybride possède un profil de monocoque à l'arrière de la coque 5 et un profil de catamaran à l'avant de la coque 5. 30 Dans un mode de réalisation illustré à la figure 3, une troisième poutre 3 vient renforcer mécaniquement la partie arrière de la coque 5. En effet, lorsque l'on 3049923 9 souhaite disposer la partie monobloc 7 de la coque 5 de sorte à obtenir un large volume à l'avant de la coque 5, la première cloison 1 et la deuxième cloison 2 se retrouvent alors toutes deux disposées à l'avant de la coque 5. Cela peut conduire à une faiblesse au niveau de l'arrière de la coque 5 dans laquelle aucune poutre 5 n'est présente. L'ajout d'une troisième poutre 3 permet de renforcer l'arrière de la coque 5 tout en conservant une structure hybride, la partie de coque 5 située entre la deuxième cloison 2 et la troisième poutre 3 ayant le profil d'une coque de catamaran. La troisième poutre 3 a donc une forme similaire à une poutre employée dans les coques de catamaran selon l'état de l'art antérieur. 10 Dans un mode de réalisation, une quatrième poutre 8 est agencée horizontalement au niveau de la partie arrière de la coque 5 de sorte à se positionner entre le premier flotteur latéral D et le deuxième flotteur latéral G, ladite quatrième poutre comprenant une première extrémité joignant la quatrième 15 poutre au premier flotteur latéral D et une deuxième extrémité joignant la quatrième poutre au deuxième flotteur latéral G. Dans un mode de réalisation, la quatrième poutre 8 se présente sous la forme d'une partie centrale parallélépipédique, une première partie d'extrémité et d'une 20 deuxième partie d'extrémité, lesdites parties d'extrémités formant un angle avec la pièce centrale, la partie centrale étant située dans un plan parallèle au plan de flottaison. La partie centrale, la première partie d'extrémité et la deuxième partie d'extrémités constituant une pièce mécanique unique. Dans ce mode de réalisation, la première extrémité joignant le premier flotteur latéral D est une 25 extrémité de la première partie d'extrémité et la deuxième extrémité joignant le deuxième flotteur latéral G est une extrémité de la deuxième partie d'extrémité. Dans un mode de réalisation, la distance séparant la quatrième poutre 8 de la poupe est inférieure ou égale à 1m. De préférence, la largeur de la poutre 8 est 30 comprise entre 0.5m et 2.5m. Dans un mode de réalisation, la distance séparant la quatrième poutre du plan de flottaison est comprise entre 10cm et 70cm. 304 992 3 10 Dans un mode de réalisation alternatif, il est prévu une pluralité de troisièmes poutres 3. Cette pluralité de troisièmes poutres 3 vient renforcer la partie catamaran de la coque 5 de catamaran à structure hybride. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux lorsque la partie catamaran de la 5 coque 5 de catamaran à structure hybride est trop longue pour qu'une unique troisième poutre 3 suffise à rigidifier ladite partie catamaran. Dans un mode de réalisation, une troisième poutre de la pluralité de troisièmes poutres 3 est agencée à l'arrière de la coque 5 de sorte à former l'extrémité arrière 10 de ladite coque 5, ladite troisième poutre comportant une partie supérieure aplatie formant une liaison entre le premier flotteur latéral D et le deuxième flotteur latéral G. Autrement dit, ladite troisième poutre constitue le tableau arrière du premier flotteur latéral D et du deuxième flotteur latéral G de sorte à former une plage arrière sur toute la largeur de la coque 5, au niveau de ladite troisième 15 poutre. Une telle plage arrière facilite notamment l'accès à la mer ou à terre. Dans un mode de réalisation illustré à la figure 4, de manière similaire au mode de réalisation de la figure 3, une troisième poutre 3 vient renforcer mécaniquement la partie arrière de la coque 5. En outre, la première cloison comporte une ouverture. 20 Dans ce mode de réalisation, la première cloison est positionnée à 90% de la longueur de la coque ; la deuxième cloison est positionnée à 75 % de la longueur de la coque. La troisième poutre est positionnée à 40% de la longueur de la coque de sorte à renforcer la partie arrière de la coque. 25 On entend par première cloison positionnée à 90% de la longueur de la coque qu'une distance égale à 90% de la longueur totale de la coque sépare l'arrière de la coque de la position de la première cloison. De même, on entend par deuxième cloison positionnée à 75 % de la longueur de la coque qu'une distance égale à 75% de la longueur totale de la coque sépare l'arrière de la coque de la position 30 de la deuxième cloison. De même, on entend par troisième poutre positionnée à 40% de la longueur de la coque qu'une distance égale à 40% de la longueur totale de la coque sépare l'arrière de la coque de la position de la troisième poutre. 3049923 11 Comme évoqué précédemment, la coque 5 peut comporter une pluralité de flotteurs centraux, une pluralité de premières poutres chaque première poutre étant constituée par une première cloison, une pluralité de deuxièmes poutres 5 chaque deuxième poutre étant constituée par une deuxième cloison , la partie centrale de chaque cloison comportant un élément inférieur destiné à coopérer avec une partie inférieure du flotteur central de la pluralité de flotteur centraux ; chaque partie de coque agencée entre une première cloison et une deuxième cloison définissant une partie de coque monobloc de sorte à former une pluralité 10 de partie de coque monobloc. Dans cette configuration, Il est donc possible de prévoir une pluralité de volume de type monocoque au sein de la coque 5. Dans un mode de réalisation illustré à la figure 5, il est prévu deux parties de coque monoblocs 7, 7'. Pour cela, dans ce mode de réalisation, la coque comporte un premier flotteur central C, un deuxième flotteur central C', une 15 première cloison 1, une deuxième cloison 2, une troisième cloison 1' et une quatrième cloison 2' ; chaque partie de coque monobloc 7, 7' étant agencée entre une première cloison 1, 1' et une deuxième cloison 2, 2'. Le premier flotteur latéral D et le deuxième flotteur latéral G se trouvent ainsi joint à l'aide d'un premier flotteur central C et d'un deuxième flotteur central C'. 20 Plus particulièrement, l'élément inférieur de la partie centrale PC de la première cloison 1 et de la deuxième cloison 2 coopère avec une partie inférieure du premier flotteur central 7. L'élément inférieur de la première partie latérale de la première cloison 1 et de la deuxième cloison 2 coopère avec une partie inférieure du premier flotteur latéral D. L'élément inférieur de la deuxième partie latérale PG 25 de la première cloison 1 et de la deuxième cloison 2 coopère avec une partie inférieure du deuxième flotteur latéral G. De même, l'élément inférieur de la partie centrale PC de la troisième cloison 1' et de la quatrième cloison 2' coopère avec une partie inférieure du deuxième flotteur central 7'. L'élément inférieur de la première partie latérale de la troisième cloison 1' et de la quatrième cloison 2' 30 coopère avec une partie inférieure du premier flotteur latéral D. L'élément inférieur de la deuxième partie latérale PG de la troisième cloison 1' et de la quatrième 3049923 12 cloison 2' coopère avec une partie inférieure du deuxième flotteur latéral G. Ainsi, la partie de coque agencée entre la première cloison 1 et la deuxième cloison 2 défini une première partie de coque monobloc 7 tandis que la partie de coque agencée entre la troisième cloison 1' et la quatrième cloison 2' défini une 5 deuxième partie de coque monobloc 7'. REVENDICATIONS1. Coque (5) de catamaran à structure hybride comportant un premier flotteur latéral (D) et un deuxième flotteur latéral (G), caractérisé en ce qu'il comporte en outre un flotteur central (C) joignant le premier flotteur latéral (D) au deuxième flotteur latéral (G) ; la coque (5) comprenant en outre une première poutre constituée par une première cloison (1) et une deuxième poutre constituée par une deuxième cloison (2) chaque cloison se situant dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe proue-poupe (PP) et comprenant : - une partie centrale (PC) comportant un élément inférieur (PCI) destiné à coopérer avec une partie inférieure du flotteur central (C) ; - une première partie latérale (PD) comportant un élément inférieur (PDI) destiné à coopérer avec une partie inférieure du premier flotteur latéral (D) ; - une deuxième partie latérale (PG) comportant un élément inférieur (PGI) destiné à coopérer avec une partie inférieure du deuxième flotteur latéral (G) ; la partie de coque agencée entre la première cloison (1) et la deuxième cloison (2) définissant une partie de coque monobloc (7). 2. Coque selon la revendication précédente caractérisée en ce que la première cloison (1) et/ou la deuxième cloison (2) présentent une ouverture (4). 3. Coque selon la revendication 1 caractérisée en ce que la première cloison (1) et/ou la deuxième cloison (2) présentent une pluralité d'ouvertures (4). 4. Coque selon l'une des revendications précédentes caractérisée en ce que la partie de coque monobloc (7) comporte une partie basse définissant un fond de coque de la partie de coque monobloc (7) ; ledit fond de coque étant totalement immergé. 3049923 14 5. Coque selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que la partie de coque monobloc (7) comporte une partie basse définissant un fond de coque de la partie de coque monobloc (7) ; ledit fond de coque étant 5 partiellement immergé. 6. Coque selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la coque (5) comporte une pluralité de flotteurs centraux (C, C'), une pluralité de premières poutres chaque première poutre étant constituée par une 10 première cloison (1, 1'), une pluralité de deuxièmes poutres chaque deuxième poutre étant constituée par une deuxième cloison (2, 2'), la partie centrale (PC) de chaque cloison (1, 1', 2, 2') comportant un élément inférieur (PCI) destiné à coopérer avec une partie inférieure du flotteur central de la pluralité de flotteur centraux (C,C') ; chaque partie de coque 15 agencée entre une première cloison (1, 1') et une deuxième cloison (2, 2') définissant une partie de coque monobloc (7, 7') de sorte à former une pluralité de partie de coque monobloc (7, 7'). 7. Coque selon l'une quelconque des revendications précédentes 20 caractérisée en ce qu'elle comporte une quatrième poutre (8) agencée horizontalement au niveau de la partie arrière de la coque (5) de sorte à se positionner entre le premier flotteur latéral (D) et le deuxième flotteur latéral (G), ladite quatrième poutre (8) comprenant une première extrémité joignant la quatrième poutre au premier flotteur latéral (D) et une deuxième 25 extrémité joignant la quatrième poutre au deuxième flotteur latéral (G). 8. Embarcation comportant une coque (5) selon l'une des revendications précédentes. 30