vendredi 14 décembre 2007

L'avant projet (2003)

En disant « Troller ! » l’avant-projet est encore loin d’être défini. Et à ce stade il ne s’agit pas de se tromper. La spécification résume en une première phrase l’objectif, le programme de navigation :

"Troll is a troller type motor boat of traditional look, capable of ocean crossing with a draft/clearance combination to navigate as well in the Bahamas as on the French canals. "

La deuxième partie de la phrase fixe déjà 3 dimension:
Tirant d’eau maximum : 1.5 m
Tirant d’air maximum : 3.5 m
Bau maximum : 4.85 m
La longueur quant à elle est gouvernée par 2 facteurs : la manoeuvrabilité par deux sexagénaires (ça y est, ça recommence) et, bien sûr le budget. La longueur maximum est fixée à 16m et l’objectif à 15m.
Le choix du type de propulsion constitue alors une étape bien difficile :
Un moteur plus un petit moteur de secours en cas de panne ? Deux moteurs identiques ? Des voiles d’appoint ?
Les bateaux de travail sont la plupart du temps propulsé par un seul moteur sans aucune solution de rechange en cas de panne. Mais ce qui est bon pour un professionnel est-il nécessairement bon pour un amateur. Psychologiquement difficile de se dire en permanence « Et si le moteur lâche ? » . Une solution de secours parait indispensable.
Après de nombreuses hésitations la solution à deux moteurs identiques est retenue. Les avantages principaux ayant guidé ce choix étant :
1. Moteurs et transmissions identiques donc mêmes pièces de rechange
2. Meilleure manoeuvrabilité dans les ports
Afin de conserver l’avantage de la protection des hélices, les tubes d’étambot seront montés dans des skegs.

Le problème spécifique de la voilure
Une voile d’appoint doit pouvoir montrer son efficacité dans deux cas : la propulsion d’appoint ou de secours et une action anti-roulis. Les calculs montrent que dans le cas d’un bateau déplaçant un peu plus de 20 t, la surface de voile devrait être au moins de 80 m2. Et nous voila ramenés à la case départ : pourquoi vendre le Captain Smith ? Conclusion : un petit mat sera présent mais pour supporter le radar et les différentes antennes.

Les performances
Les performances attendues sont une autonomie de 3000 miles à 7.5 nœuds (avec 10% de réserve de fuel), de 2000 miles à 8.5 nœuds et une vitesse maximale de 10 nœuds.

Le problème du roulis
Un voilier, mer et vent de travers est « appuyé ». Le plan de voilure lutte efficacement contre le roulis. Aux allure portantes l’action anti-roulis des voiles disparaît presque entièrement et le voilier a tendance à rouler. Dans le cas des bateaux à moteur lent (« Trawlers » ou « Trollers ») les vagues s’en donnent à cœur joie et l’équipage est nauséeux. Pour lutter contre ce roulis cette maladie inévitable, les architectes navals d’une part et les marins professionnels d’autre part ont phosphoré depuis bien longtemps et de nombreuses solutions ont vu le jour:
- La forme de la coque (amélioration 20% ?)
- Les bouchains, la quille centrale et les longs skegs ont un effet anti-roulis certain mais difficile à chiffrer
- Rajouter un plan de voilure (amélioration fonction de la voilure)
- Les paravanes (effet annoncé 60 %) qui est un système développé par les pêcheurs professionnels et qui consiste à déborder un long tangon sur chaque bord aux bouts desquels sont traînés un poisson lesté qui lutte en permanence contre les mouvements transverses du bateau. Gréement solide nécessaire. Dangereux à ramener à bord.
- Les systèmes de stabilisation asservis (effet annoncé 90%) : une petite aile sous-marine sur chaque bord orientée par un vérin hydraulique et asservie au mouvement de roulis
- Les réservoirs anti-roulis (effet annoncé 30%): transfert de fluide en opposition de phase avec le mouvement
- L’effet gyroscopique (effet annoncé 45%) : Ca, c’est la dernière trouvaille. Un gyroscope d’une masse adaptée au bateau (quelques centaines de kg) sous forme d’un disque, est mise en rotation. L’effet gyroscopique maintient le bateau horizontal.
Voilà une décision particulièrement difficile à prendre. Un système anti-roulis actif ou non ? Si oui lequel. ?
Si l’on exclut le dernier système gyroscopique un petit peu trop expérimental et les réservoirs trop encombrants et peu efficaces, restent en compétition les paravanes et les systèmes asservis.
Ici c’est la guerre de religion. Les deux principaux constructeurs de Trawler US, Nordhavn et Kadey-krogen se lancent des anathèmes depuis bien des années. Le premier ne jure que par les paravanes et le deuxième encense les systèmes asservis pendant des pages entières.
Finalement nous installerons un système asservi, le petit déclic ayant été donné au sud de la Sardaigne par un propriétaire de Trawler dont la vie a été changée par cette installation.

Le matériau
Pour ce genre de construction-type de bateaux construits à l’unité, deux matériaux s’imposent : l’acier ou l’aluminium ou une combinaison des deux ; coque en acier et superstructure en aluminium afin de minimiser les poids dans les hauts. L’acier présente cependant l’inconvénient- même si les peintures ont fait d’énormes progrès- … de rouiller. Un de mes amis revenant (il y a bien longtemps) de son service militaire dans la Royale, à la question « Alors, comment ça s’est passé ? » répondait « Oh ! j’ai peint ! ».
L’aluminium demande beaucoup d’attention au moment de la conception et de la réalisation. Ensuite, c’est parfait. Le Captain Smith est après 13 ans toujours impeccable.
Donc ce sera l’aluminium. Si l’idéal est une réalisation en alliage 5083 ou 5086 ceci n’est pas toujours possible et il faut faire quelques concessions en 6082 pour les éléments tubulaires (étambot, prises d’eau) ou ronds non disponibles dans les autres nuances.

2 commentaires:

Flavie a dit…

Bonjour!
J'espère que vous passez encore de temps à autre sur ce blog...
Je suis élève en classe prépa (pour rentrer en école d'ingénieur) et je doit faire un TIPE (une sorte d'exposé scientifique) sur un sujet au choix (thème imposé tout de même..) J'ai décidé de traiter l'atténuation du roulis grâce à un gyroscope. Je suis tombée sur ce blog grâce à quelques mots clé sur google et j'aimerai vous demander de l'aie.. Help! SOS! Voilà c'est fait.

Mon problème est le suivant: je passe à l'oral devant un jury dans environ un mois et je n'ai toujours pas avancé sur le sujet.
Je suis donc assez désespérée..

Est-ce que par hasard vous pourriez m'en dire plus sur cette technique? Ou bien me donner des contact qui s'y connaitraient un peu mieux que moi? Ou alors pouriez vous peut être m'expliquer les autres technique pour éviter le roulis, comment marche l'asservissement par exemple? Est ce que vous n'auriez pas une documentation la dessus car ça m'interesse aussi, mon but étant de comparer ces méthodes...

Je me rends compte d'être bien exigeante mais vous êtes ma dernière chance.

Merci de prendre ma demande au sérieux.

En échange, euh.. je peux vous démontrer un théorème de math :)

A bientôt j'espère.
Je vous laisse mon mail:
flavaye(at)hotmail(point)com

Bonne nuit! (car il est tard....)

Flavie a dit…

J'oubliais.. J'espère que votre projet avance bien et que vous aller bientôt pouvoir faire un tour dedans!