Les forces aérodynamique et hydrodynamique

l'importance de l'équilibre du bateauEn catamaran, les risques de dessalage sont nombreux et sont dûs à la réactivité du bateau et de sa puissance. L’abattée est un des risques, et pas des moindres, car le bateau prendra beaucoup de vitesse qu’il  faudra maîtriser.

Le risque est moindre quand l’équipier envoi le spi car le bateau se retouve dans une phase neutre: un moment où les efforts sur les voiles, les dérives et coques sont les plus faibles, justement pour que l’équipier puisse envoyer le spi le plus rapidement possible. 

A cet instant le bateau marche 120°et 150° du vent. A ce stade, peu de force s’excerce sur les dérives car le bateau ne doit pas être en appui sur ses dérives,  sinon c’est la garantie d’un beau dessalage.

En revanche si le bateau repose trop en appui sur ses dérives au moment de l’envoi, lorsque vous hisserez le spi, cette action aura pour conséquence d’augmenter la gîte car les efforts de  la poussée vélique se feront vers le bas et amplifieront l’enfournement.

 Si vous envoyez le spi trop tôt dans l’abattée, par exemple à 90° du vent, vous êtes pratiquement sûr de vous mettre au «tas ». L’équipier aura des difficulté à monter le spi, ce qui chargera l’avant du bateau et pourra  entraîner un dessalage. En résumé l’équipier pourra s’avancer une fois que l’abattée sera terminée et que le bateau sera à plus de 90° du vent. 

Pendant cette phase neutre  l’équipier doit monter le spi le plus rapidement possible.  Il n’a pas le temps de faire autre chose, comme remonter les dérives pour limiter la traînée. De plus si l’équipage prend trop de temps lors de cette phase le bateau finira par perdre toute sa vitesse et l’angle de relance deviendra trop important.

Après l’envoi le risque, serai que le barreur relance le bateau un peu trop haut en trajectoire, ce qui entraînerai une surpuissance  dans les voiles et du bateau et qui  le fairait gîter. Sous spi, la seule solution pour remettre le bateau à plat est d’abattre à nouveau, en choquant le spi afin de ne pas enfourner.

 L’état de la mer à aussi son importance. En vous avançant trop tôt dans l’abattée alors qu’il y a des vagues,   vous aurez des difficultés à maintenir l’assiette du bateau. Vous risquerez d’enfourner ou du moins de ralentir le bateau dans sa courbe. Vous risquerez ausssi de faire ventiler les safrans ce qui enlèvera au barreur toute possibilité d’orienter son bateau convenablement.l'abattée avant l'envoi

la poussée vélique:détail de la poussée vélique

 

 

Dans notre cas, au moment de l’envoi du spi, il est important de faire attention aux efforts exercés sur les voiles.

  • Dans l’abattée, il est important de ne pas abattre en tirant la barre du bateau trop brutalement, car avec la force centrifuge vous risquez d’éjecter votre équipier du bateau.

 

  • Il faut également ajuster le réglage de la grande voile, choquer du palan de grand voile et décentrer le chariot de grand voile d’une vingtaine de centimètres pour orienter la poussée vélique dans le sens de déplacement en l’occurrence vers l’avant.

On dit qu’il faut « débrider » le bateau pour qu’il puisse avoir une rotation fluide. En effet, si vous abattez en gardant le palan de grand voile trop bordé ainsi que le chariot centré vous allez créer beaucoup trop d’efforts dans les voiles, efforts qui se transmettront au bateau et sur les safrans. Vous augmenterez ainsi l’appui sur les safrans et les dérives ce qui aura pour effet de faire une grosse gerbe d’eau en arrière des safrans ou de les faire ventiler ainsi que de faire piquer du nez le bateau et le ralentir.

En revanche si vous choquez trop d’écoute de palan et trop de chariot votre rotation ne sera pas perturbée par un excès de puissance dans les voiles. Vous limitez alors le risque d’enfourner, vous évitez que vos safrans ne ventilent mais vous perdrez beaucoup trop de vitesse ce qui n’est pas le but recherché. Avoir une voile trop choquée au moment de l’envoi du spi peut être très dommageable pour votre mât.

  • En effet, lorsque vous hissez le spi de gros efforts pèseront sur le mât. Le spi est une voile puissante qui aura tendance à faire courber le mât sur l’avant. Ainsi, si vous choquez trop de palan de grand voile votre mât n’est plus tenu par la tension d’écoute du palan et vous risquez de déformer le cintrage du mât, ou encore de le plier en deux.

De plus au moment de la montée du spi, si votre voile est trop lâchée, le spi donnera des à coups vers l’avant et orientera la poussée vélique de haut en bas en augmentant le risque d’enfourner.

  •  En résumé, lors de l’abattée il faut « débrider » la grande voile, le foc et le chariot d’une vingtaine de centimètres, pour ne pas générer trop d’appuis sur les dérives, de traînée dans les safrans et risquer de les faire ventiler. Il faut garder un réglage optimal pour que la vitesse du bateau ne soit pas interrompue.

 

La poussée vélique est la résultante de la vitesse et de la direction du vent sur les voiles. Peu importe la direction du vent car la force de réaction résultante est perpendiculaire au plan de voilure. La poussée vélique est orientée vers l’avant ou vers l’arrière du plan de voilure, en fonction de son orientation, de sa forme et en fonction de l’axe du catamaran. Le déplacement du creux déplace la poussée vélique.

  La force anti-dérive : couple de chavirage

 Au moment de l’abattée, il est primordial que le bateau repose sur ses deux étraves donc qu’il ne soit pas en équilibre sur une coque, car cela a pour effet d’augmenter l’appui mis sur la dérive enfoncée sous le vent. La poussée vélique provoque sur les coques unecouple de redressement force de dérive, mais la résistance dans l’eau des appendices et des dérives vont créer une force de réaction anti-dérive perpendiculaire aux coques. La force hydrodynamique (anti-dérive) s’oppose à la poussée vélique et crée la force propulsive, proche de l’axe de déplacement du catamaran. La force anti-dérive est modifiée en fonction de l’angle de gîte du catamaran et donc de son couple de redressement. Pour aller vite, il faut donc orienter la poussée vélique vers l’axe du catamaran. L’équilibre vélique sera trouvé quand la poussée vélique et la force antit-dérive seront dans le même alignement.

Tant que le catamaran sera dans cette position il sera très difficile de hisser le spi, car chaque action pour envoyer le spi ne fera qu’amplifier la gîte du bateau. Le but est de supprimer l’appui sur la dérive sous le vent pour diminuer la force anti-dérive. L’équipier peut également remonter les dérives d’une trentaine de centimètres juste avant l’abattée, cela aura pour effet de diminuer la force anti-dérive ainsi que les appuis lorsque le bateau se met à gîter. Attention, cela ne doit pas interférer sur l’envoi du spi.

Le catamaran doit reposer sur son centre de gravité qui se situe entre l’arrière du pied de mât et les puits de dérives.

Pour cela, l’équipier doit être en mouvement sur le bateau pour corriger les excès de gîte.

Soit en se remontant au vent sur la coque qui se lève pour compenser avec son poids, soit en se centrant sur le bateau au niveau du centre de gravité pour équilibrer les forces anti-dérives si le bateau ne gîte que faiblement

 

 L’assiette :enfourment

L’assiette est gérée par l’équipier car au moment de l’abattée il est le plus mobile et par conséquent il pourra agir rapidement. Tous les catamarans n’ont pas les mêmes volumes de coques, donc les positionnements de l’équipage ne seront pas les mêmes sur tous les bateaux.

  • L’équipier doit reculer s’il constate que le bateau a tendance à piquer du nez. Il plante trop des étraves ce qui aura pour conséquence de ralentir le bateau et d’augmenter la surface mouillée. Le «cul» du bateau s’enfoncera dans l’eau et perdra toute la vitesse engrangée lors de l’abattée.

 

  •  L’équipier doit s’avancer s’il constate que l’arrière des coques est trop enfoncé. Ainsi il diminue la surface mouillée donc les frottements entre l’eau et la coque. Quand le vent est faible il est préférable de charger un peu plus les étraves sur l’avant pour orienter les forces de poussée vélique vers l’avant, ce qui a pour effet également de diminuer la résistance dans les safrans car les forces seront mieux réparties sur le bateau.En fonction de la répartition du poids de l’équipage sur le catamaran, celui-ci va avoir des comportements totalement différents. Il peut piquer des étraves, les pointer vers le ciel, ou paraître bien à sa place, on dit que le catamaran doit être dans ses lignes d’eau. L’assiette est le degré d’inclinaison longitudinale du catamaran.  

axe et planPour bien utiliser le potentiel d’un catamaran, il faut :

  • Tenir compte de son assiette en fonction des paramètres suivants : vent, vagues, allure de navigation, le volume des coques (est-ce un catamaran de près, de vent arrière ou assez homogène).
  • Trouver sa place pour répartir utilement son poids durant cette manœuvre.
  • Connaître la force du vent pour estimer le plus juste équilibre. 

Toutes mauvaises positions sur le catamaran (nez de l’étrave plongeant dans les vagues ou arrières trop enfoncés traînant une gerbe d’eau) sont immédiatement sanctionnées par une perte de vitesse très importante .

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