10 - 1 - Le centrage

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La première chose à faire est d’assurer, une fois le bateau dans l’eau (voire baignoire), la stabilité longitudinale.
On peut avoir prévu une dérive mobile réglable depuis le pont ou encore par la possibilité de déplacer le lest. Les éléments comme la Batterie et le servo Treuil font partie de la recherche de stabilité en changeant leur position le long de la coque.
Donc, pour faire bouger un voilier il faut que le Centre Vélique (CV) et le Centre Anti Dérive (CAD) soient positionnés l’un par rapport à l’autre de manière à obtenir un Moment Propulseur.

On peut agir sur le CV qui dépend de la forme des voiles et du rapport des surfaces entre la Grand-voile et le Foc et par la position du mât, sur le CAD qui dépend de la surface et position de la Dérive et du Safran (la coque ne bouge plus) et enfin sur le CG (Centre de Gravité) qui résulte de la forme du bateau mais, essentiellement par la position du lest.
Le Cv est donc le centre de poussée des voiles identifié géométriquement comme déjà décrit à la Fig. 7 (cf. 2 - 2 - Les centres) et le CAD est le centre géométrique de la partie immergée du bateau montré à la Fig. 39 (cf. 8 - 4 - La recherche du CAD ).
La suivante reprend l’ensemble des deux centres :


Fig. 62


Le Centrage est défini expérimentalement par la recherche de la distance « d ». En pratique, la valeur « d » se situe dans une fourchette toujours en avant du CAD entre 6 % et 10 % de la longueur de la ligne de Flottaison (LF) selon les caractéristiques du bateau. Sur les bateaux grandeur nature ces pourcentages peuvent varier de 10 à 15% et plus.

Le CV est aussi placé en avant du CC de quelques petits pour-cent, voir 1.5 à 3 % sur un Classe M.
Le réglage d’un voilier est aussi appelé par les Anglais « tuning », il est responsable, selon les caractéristiques générales, de créer un bateau qui peut être : Ardent ou Mou.

  • Ardent : signifie que le bateau a tendance en navigation à remonter tout seul vers le lit du vent ; on dit que le bateau à tendance à « lofer »
  • Mou : est le bateau qui a difficulté à garder son cap et s’éloigne du vent par lui-même , on dit aussi que le bateau a tendance à « abattre ».

Finalement, pour vérifier le centrage, on mettra le bateau à l’eau dans une journée avec peu de vent et on observera son comportement. On réglera en principe en avant ou en arrière la position du Mât tant que le bateau ne sera pas capable de maintenir son propre cap avec le minimum de compensation du Safran.


Fig. 63

La figure précédente représente les trois conditions principales du rapport entre les positions du CV et la position du CAD.
Il est évident que ce sera plus simple, initialement, de déplacer ou d’incliner le mât et par conséquent de déplacer le CV, plutôt que changer la position du CAD qui comporte principalement le déplacement de la Dérive et éventuellement changer la dimension du Safran.
Cette activité demande beaucoup de patience et d’observations, les efforts seront toujours payants. En pratique les choses sont, cependant, un peu plus compliquées surtout quand le bateau est à la gîte.
La carène ou plutôt le volume immergé change de forme, son axe longitudinal s’écarte de l’axe initial du bateau de quelques degrés (Fig. 64). Très souvent les contours du plan immergé ont une courbure asymétrique et cela accentue la tendance du bateau à tourner l’étrave vers la direction d’où vient le vent et le rendre encore plus ‘Ardent’.


Fig. 64


Cette condition mériterait de redessiner la carène cependant, elle peu être compensée par le repositionnement du CV et par conséquence par le déplacement du pied de mât vers l’avant.

En navigation toute tentative de corriger la route avec le safran, aura comme conséquence d’accentuer la gîte et de freiner le bateau.
Larguer un peu les voiles sera la solution qui permettra de redresser le bateau et de garder la vitesse. Bien entendu, cette condition se présente le plus souvent avec un vent variable et dans des ‘rafales’.
Tout réglage initial serait, dans ces conditions, peu efficace.Le barreur expérimenté trouvera le moyen de retrouver son cap sans trop de pertes en allant vers la bouée.

Enfin, il reste un aspect que mon ami Pierre a bien voulu me proposer et duquel on ne traite jamais.
Il s’agit en effet de savoir quel est l’emplacement idéal du couple Mat-Dérive. Le déplacement longitudinal du couple devra tenir compte des effets indésirables sur le CC dus au changement d’assise qu’il faudra compenser avec le déplacement des poids tels que la batterie, le treuil et le lest. Avancer ou reculer le Couple vers une position ‘idéale’ ? On parlera, alors, de bateaux tirés ou poussés

Cela évoque donc un autre concept qui est celui qui devrait traiter du Centre de Traînée - CDT
On comprendra que, si le CV est en avant du CDT , le bateau sera ‘tiré’ et en conséquence stable sur sa route ; au contraire, il sera très instable si le CV se trouve derrière le CDT.

Le CAD est une représentation graphique qui englobe les surfaces principales de la dérive et du safran tandis que le CDT devrait représenter l’ensemble des points d’application des résistances de frottement engendrées par la dérive, le safran, le bulbe et la carène. La position du Maître bau par rapport à l’étrave sur le plan longitudinal aura un effet sur la position du CDT (cf. 3 - 2 - Résistance due à la vague )
En conclusion, on ne sait pas trop où le CDT se trouve, mais ce qui est certain c’est que le couple Mât- Dérive doit être en avant du CDT pour obtenir un bateau ‘tiré’ et ‘stable’.


Fig. 65

 

Comment chercher le CDT ?

La Fig. 65 représente une proposition qui consisterait dans l’accrochage sur les deux cotés de la coque d’un petit câble en V à distance égale depuis l’étrave et d’exercer une traction lente dans une eau calme. Il faudra noter le comportement de l’étrave et l’éventuelle tendance à tourner d’un coté ou de l’autre ou encore rester sur la ligne de traction.
La chose serait encore plus sensible et délicate si le câble était accroché sur un point variable le long de l’axe longitudinal. Tant que l’étrave restera sur la ligne de traction, cela voudra dire que le CDT est positionné en arrière du point d’accrochage. En reculant de plus en plus ces points le long de la coque, on notera, en exerçant toujours une traction lente , que l’étrave aura, à un certain moment, tendance à se déplacer latéralement dans un sens comme dans l’autre. Cela indiquera que le CDT sera très probablement dépassé. Une recherche minutieuse pourra fournir une indication plus précise sur la position du CDT.

Une coque ayant son Maître bau plus reculé, devrait en principe faire reculer le CDT.

Enfin un bateau ‘tiré’ sera toujours mieux qu’un bateau ‘poussé’.