projet d'un étudiant

bonjour,
je réalise un projet (TIPE) pour mes études.
j'étudie le rapport entre la forme de la coque et le couple de redressement. j'ai réussie à montrer qu'une coque plus large transmet plus de couple qu'une coque plus étroite (la coque étroit représente un voilier de plaisance et la coque large le voilier de compétition).
Donc le voilier de compétition est plus stable que l'autre.
Par contre quelle sont les avantages des bateaux de plaisance sur les bateaux de compétition. Pourquoi existe il deux formes de coque différentes?

L'équipage
01 juin 2010
01 juin 2010

je suis pas sûr de ton raisonnement
car tu ne donnes pas tous sur les éléments que tu as pris en compte pour ton couple de redressement.

contre-exemple : si tu prends une coque d'un 60' open, donc large selon tes critères et que tu ne lui mets pas de lest et un mat de 30 m et 400 m2 de voile, il sera moins stable qu'un bateau de 8m, avec un mat de 9m, 40 m2 de toile et un lest de 850 kgs à 1.70m.

Avantages : quand tu es sur un bateau de plaisance, tu fais de la plaisance et quand tu es sur un bateau de compétition....

Je sais, c'est trop simpliste mais cela demanderait un grand développement.

Il va venir au travers des interventions des autres Héossiens.

François

N.B. Bon courage pour ton TIPE

01 juin 2010

je ne suis pas un spécialiste
mais un critère important pour un bateau de plaisance est son habitabilité, parfois peu compatible avec les performances. De même concernant le tirant d'eau. D'autre part les carènes des bateaux de compétition privilégient la performances, quel qu'en soit le prix en terme de (in)confort à la mer.

01 juin 2010

transposes ta question ...
Pourquoi existe-t-il en automobile des "formule 1" et des "camping cars" ? Tu seras proche de la différence entre un bateau de course (ou de régate) et un bateau de plaisance :heu:

01 juin 2010

bcp d'explications
en reprenant l'idee de robert...
Avoir une formule un capable de passer de 0 à 200 km en qqs secondes n'assure pas que tout le monde peut la conduire. Une puissance controlee, souple, correspond plus à la demande.

Sur un voilier, une coque +étroite encaisse les efforts (une rafale +forte) en gitant. Ce qui va tolerer des erreurs, produire moins d'efforts sur le greement, donc moins grave si on a trop de toile.
Une coque de course très large va accelerer. Le greement va prendre tus les efforts et peut-etre, casser si la recation n'est pas assez rapide.

Au niveau confort, le premier voilier va ralentir, le deuxième va accelerer fortement dans des vagues, avec des sensations très dures et dangereuses pour le matériel.

Cordialement,
JF

01 juin 2010

Un bateau
de competition "large" a "tres large" ne connait qu'une allure : le largue.
Un bateau de plaisance doit etre stable et facile a barrer.

01 juin 2010

garder raison ...
Bien sûr en exagérant on peut démontrer n'importe quoi :heu:

Toutes choses égales par ailleurs, notre ami a raison : la largeur de carène augmente le couple de rappel , particulièrement si la carène est peu creuse (plutôt plate) grâce au déplacement latéral important du centre de poussée même lorsqu'il ne gîte que peu :langue2:

01 juin 2010

il y a aussi
des voiliers de plaisance tres larges pour leur longueur
les RM
certains plans brouns dont les eolis presque 4 m pour 10 de long
les plans finot conq
en general quand il y a deux sagfrans c'est que le bateau est plus large que le rapport 1 sur 3
le couple de rappel n'a rien a voir sans la quille sans le mat sans le plan anti derive avec le rapport longeur largeur..
un bateau de 20 m large de 6 metres avec une quillede 1 m et moins de 200kg a 1 m ne sera pas specialement stable ni type course ou regate..
developpez svp les archi en herbe... merci
eric

01 juin 2010

yes robert
quand on bouge une variable, on ne bouge qu'elle.
La largeur influe directement sur le redressement, quand on ne touche a rien d'autre.
A+
JF

01 juin 2010

tout depend
ou se trouve le bau maxi
par ex l'aquila 8,30 pour 3m de large soit tres large pour l'epoque...
mais qu'elle est la comparaison quel type de voilier a tu comparés?

01 juin 2010

le bigorneau, très bien ton exemple
c'est en pensant à mon aquila que j'écrivais tout à l'heure.

François

02 juin 2010

Je suis loin d'avoir les connaissances requises
en la matière, mais après pas mal de lecture, j'y vais de mon avis

Salut

[i]Pourquoi existe il deux formes de coque différentes? [/i]

Les bateaux de courses anciens privilégiaient les allures de près ( vent de face )

Ils étaient fins, élancés.

Mais dès qu'il se retrouvaient vent arrière ( donc au portant ), ils avaient tendance a " rouler" sur les vagues...

Les carènes larges ont été alors exploitées, pour pallier a ce " défaut"

Je ne pense pas qu'au près, ou travers, un open 60 moderne tienne tête a un bon vieux plan Fife de même taille

Par contre, sous spi, il n'y aura pas photo...

:-)

01 juin 2010

moi je croyais que la stabilité
de forme ne jouait qu'aux faibles angles de gîte et que passé une certaine gîte seul le lest redressait le bateau.

01 juin 2010

pour la stabilité de forme, effectivement
car si tu gites beaucoup, ton bateau est sur la tranche (c'est l'extrème), seul ton lest peut agir.

Tu te retrouves dans le cas d'un bateau étroit.

Mais je prèfère être dans la situation d'un bateau étroit, en position normale de nav.

Un bateau large mettre plus de temps à se mettre à un angle de gite qui envoie au tapis.

C'est comme un multicoque. Il a 2 positions stables : à l'endroit et à l'envers.

François

02 juin 2010

Hummm ....
c'est pas pour dire, mais c'est peut-être pas la peine de ré-inventer l'eau chaude (d'ailleurs, ce serait plutôt l'eau mal chauffée !) :oups:

Ce qui serait mieux, c'est de conseiller à notre ami étudiant un livre de vulgarisation simple d'architecture navale des voiliers modernes :langue2:

02 juin 2010

d'accord pour l'architecture navale. Je propose
les 4 tomes de Pierre Gutelle.

François

02 juin 2010

bon alors, en un seul volume
le dervin :-p

02 juin 201016 juin 2020

toutes choses égales par ailleurs
Un petit dessin vaut mieux que ...

Comme le centre de masse du bateau reste (grosso modo) au même endroit, on a pour une coque large et à faible creux un couple de rappel qui n'est pas du à la profondeur du lest, mais (grosso modo) au poids total du bateau qui est déporté à coté du centre de poussée d'archimède. C'est ce qui permet de faire des dériveurs intégraux qui "tiennent la route".

On voit sur le dessin que même sans lest profond (donc un dériveur intégral), le bateau large et avec un faible creux est plus stable que celui dont la coque est de section ronde.

02 juin 2010

Gutelle ?
Ce n'est certes pas un livre (en 4 volumes !) pour vulgariser au niveau d'un TPIE !

02 juin 2010

Petite analyse pero...
... qui n'engage que moi.

Un bateau large n’est pas plus stable, il est plus puissant : on peut transmettre plus de force par la voilure pour un vent donné.
Mais un autre avantage pour les bateaux de course, en plus de la puissance, c'est qu'à partir d'une certaine vitesse, une coque large et relativement plate déjauge. Elle se comporte alors comme une coque planante (comme une planche à voile!) et non à déplacement. On n'est donc plus limité par la vitesse critique d'une coque à déplacement (fonction de la longueur de coque à la ligne de flottaison) C’est pour cela que les monocoques de nos coureurs autour du monde se payent des vitesses incroyables.

La vitesse à partir de laquelle la coque déjauge dépend aussi de la masse qu'il faut soulever : le poids du bateau. Dans le cas d'un bateau de course, comme on privilégie la performance, on cherche à faire le plus léger possible, au détriment du confort, quelque fois de la solidité, et, surtout, au détriment du prix (choix des matériaux, choix des solutions techniques, etc.) Dans le cas d'un bateau de croisière, on privilégie (en tous cas on devrait) le confort, la solidité et le prix. Les bateaux sont comparativement plus lourds et souvent surchargés (eau, gasoil, vivre, équipage et passager, bric à brac, etc.) Dans ces conditions, il serait illusoire de prétendre déjauger, à moins de très fort vent.
En principe, on privilégie aussi la sécurité. Et là, il vaut mieux ne pas aller trop vite, car les erreur ont des conséquences plus fâcheuses (et les rencontre avec les ofni aussi)
Et, pour le confort, une coque large et plate dans la piaule, ce n’est pas génial.
Cordialement.

02 juin 2010

C'est compliqué...
La largeur n'est pas le seul variable dans la forme de la coque. Prenons l'exemple d'une coque très large, mais toute ronde, comme un tronc d'arbre. le couple de redressement et la stabilité s'approcherait de... zéro, malgré la largeur. Une coque à fond plat, comme un radeau, aurait un couple de redressement très grand, jusqu'a ce qu'on arrive au moment où le radeau se renverse, et reste comme ça. Les autres ont mentionné le lest et les quilles. On peut arranger qu'une coque soit TRÈS stable, mais inconfortable pour les longs voyages, à cause des secousses. On peur arranger qu'une coque soit très confortable pour de longs voyages, mais son roulement donnerait le mal de mer à n'importe quel équipage. C'est partout des compromis, des bateaux.

02 juin 2010

Pour notre ami étudiant
Va voir ici, c'est très intérèssant :

02 juin 2010

Evolution...
Les bateaux de compétition actuels sont déja en avance sur les bateaux de croisières actuels.
En compétition il n'y a pas ou peu de place pour les vieux bateaux.

En croisière les vieux bateaux ont la peau dure.

cependant les nouveaux s'élargissent d'année en année, les carènes se tendent, les culs s'élargissent ..

ça suit les développements fait en compétition, mais ça n'a pas la même réactivité.

Amusant de regarder un vieux barème Longueur-Largeur sur un tarif de port ..
un bateau actuel pour passer sa largeur se retrouve une ou deux catégories de longueurs au dessus.

02 juin 2010

pour un TPE...
il faut que ça se rapporte à ce que tu as vu en cours de phys ou maths, et en l'occurence probablement aux forces.

Tu trouveras dans divers bouquins (on a parlé de Gutelle, mais il y a aussi le cours des glénan, les petits bouquins à quelques euros de voiles et voiliers sur le réglage des voiles, etc...) un schéma des différentes forces s'exerçant sur un voilier:
- force du vent dans les voiles, qui s'applique au centre de voilure
- force de rappel de la coque, qui s'applique au centre de la carène inclinée
- force de rappel du poids du bateau (et en particulier de son lest) qui s'applique au centre de gravité.

Quand le bateau penche, ces points d'application des forces ne sont plus alignés verticalement.

Mais n'oublie pas ton cours: pour un mobile à vitesse constante (le programme de la term' se limite en général à ça), la somme vectorielle des forces doit être nulle. Rien que de l'écrire te vaudra quelques points ! :-p

Après, tu vois ce que ça fait quand tu écartes le centre de la carène inclinée (carène large et plate), quand tu augmentes la surface de voile ou la hauteur du mât, quand tu augmentes le lest, quand tu inclines le lest, etc...
Toujours avec somme de forces=0

Allez, au boulot mon gars !
:scie:

03 juin 2010

re
Merci pour les réponses.
j'ai construit deux bateaux avec la même longueur et le même poids, seul la forme de la coque change.(voir photo)
Si j'ai bien compris, la différence la plus important entre les deux bateaux c'est que l'un est plus nerveux que l'autre donc moins maniable.
je voudrais aussi savoir si la quille représente une grande partie du poids total pour un bateau de plaisance, en moyenne quelle pourcentage.
j'ai remarqué que la quille est plutôt plate, c'est juste pour augmenter la portance?

03 juin 2010

photo
Voici la photo

Le phare du Creac'h à Ouessant, un soir d'automne (1985, image argentique, ce qui explique le grain)

Phare du monde

  • 4.5 (196)

Le phare du Creac'h à Ouessant, un soir d'automne (1985, image argentique, ce qui explique le grain)

2022