mercredi 11 février 2015

Vitesse limite d'une coque

Le concept de vitesse limite d'une coque s'applique aux coques dites à déplacement qui ne déjaugent pas. Mais il est important à connaître pour mieux comprendre le comportement des bateaux.


Une coque à déplacement est une coque qui ne monte pas sur sa vague d'étrave, qui ne plane pas. Elle avance en "déplaçant" de l'eau et en produisant un système de vagues qui est à l'origine de la résistance à l'avancement et de la vitesse limite. Ces coques présentent en général un V modéré et une quille longue et assez profonde.

Remarque : tant que votre coque planante ou semi-planante n'est pas déjaugée, elle se comporte ni plus ni moins que comme une coque à déplacement.

La vitesse limite, appelée aussi vitesse critique, se calcule ainsi:

Vl (en noeuds) : Lf (en m.) x K


  • K est un coefficient empirique qui dépend de votre type de coque. K varie de 2,3 à 2,7.
  • Lf est la longueur à la flottaison. C'est une valeur dynamique qui dépend de l'allure de votre bateau (gîte) et de la forme de coque (présence d'une voute, lignes de la coque à la poupe en général). Au minimum, si votre bateau est dans ses lignes, Lf est égale à la longueur de flottaison. S'il gîte ou qu'il a une voute, Lf peut être plus grand ... temporairement. En conclusion, votre vitesse limite dépend aussi de l'assiette et de l'allure de votre bateau.
Cette formule est valable pour des unités de petite taille, de 3 à 9 m environ pour fixer les idées.

Estimation du coefficient K


  • Coque à déplacement : K = 2,7 ( maitre bau vers le 1/3 avant, voute et/ou lignes fuyantes à l'arrière en forme de coque de pointu)
  • Bateau de travail, crawler : K = 2,4 à 2,6 selon que l'on est plus ou moins proche de la coque à déplacement
  • Coque planante : K = 2,4

A titre d'exemple mon Cap Camara 5.5 qui a une longueur à la flottaison en charge de 5 m possède une vitesse limite d'environ 12 Nd tant qu'il n'a pas déjaugé. Dès qu'il déjauge, il change de régime hydrodynamique et la vitesse limite n'a plus de sens.

Quelle est la nature de la vitesse limite ?

La vitesse limite représente une barrière physique dont on peut se rapprocher mais qu'on ne peut atteindre même en disposant d'une puissance illimitée. En conséquence, une coque à déplacement ne pourra jamais l'atteindre ... sans casse !!!

Tant qu'on est loin de la vitesse limite, la vitesse du bateau augmente linéairement avec la puissance délivrée par le moteur au fur et à mesure qu'il prend des tours (ou avec la puissance délivrée par la voilure sur un voilier).

En se rapprochant de la vitesse limite, disons vers 70/80 % de celle-ci, on a beau augmenter la puissance, on ne gagne plus que des bribes de noeud et on sent la coque souffrir. Si celle-ci ne peut pas déjauger, elle va quand même essayer de lever le nez et se mettre à pousser de l'eau. Si elle ne peut pas lever le nez, l'arrière va s'enfoncer et toute la coque va pousser de l'eau. La consommation du moteur va augmenter considérablement ou le bateau va plafonner si il ne dispose pas d'un surcroît de puissance (voilier par exemple). C'est un régime qu'il faut absolument éviter.

Si vous avez une coque (semi)planante, l'histoire est bien sûr différente parce que vous allez déjauger bien avant d'atteindre la vitesse limite.

Nota : pour être rigoureux, j'aurai du employer le terme de carène et non le terme de coque pour définir la vitesse limite et surtout la longueur de flottaison dynamique. Mais les coques c'est bon aussi ;-)


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