Les différents types de carènes

Les différents types de carènes et leur

impact sur la flottabilité

 

Tout d’abord, il faut savoir que la coque, ou carène, d’un bateau forme le flotteur. Elle est l’élément premier du bateau puisqu’elle garantit sa flottaison, ainsi que son étanchéité. Un bateau peut avoir une seule coque (il est dit monocoque), ou plusieurs (multicoques), comme le catamaran (qui en a deux) ou le trimaran (qui en a trois).

La coque est elle-même constituées de plusieurs parties qui lui permettent de se déplacer plus aisément sur l’eau. Ces composantes sont, par exemple, le gouvernail, la quille, ou encore l’étrave. Ces parties qui constituent l’ensemble de la coque du varient d’un bateau à l’autre.

Il existe 3 grands types de carènes de bateau : la carène planante, la carène à déplacement, et celle semi-planante. Suivant sa forme et ses différentes parties, la carène (qui est la partie immergée de la coque) influe considérablement sur les performances du bateau, notamment sur sa flottabilité sur l'eau.

 

Les carènes planantes (voir illustration A)

Ces carènes avancent en glissant sur la surface de l’eau et présentent un V constant ou évolutif. Les carènes ayant un V constant offrent un angle de V plus ou moins prononcé, mais qui reste identique sur toute la longueur de la coque. Plus l’angle est fermé, plus le bateau nécessite de la puissance pour gagner de la vitesse. En revanche, son passage dans les vagues est excellent, puisqu’il y passe à travers. Le passage est donc plus doux dans une mer agitée.  Au contraire, un V ouvert permet au bateau une meilleure stabilité lorsqu’il est à l’arrêt, et a besoin de moins de puissance pour accélérer. En revanche, la coque aura tendance à claquer sur les vagues. C’est pour ces raisons que, aujourd’hui, le bon ajustement entre vitesse et  bon passage dans les vagues, sont les carènes au V évolutif. Le V évolutif est présent sur la plupart des bateaux de plaisance. Ces bateaux ont une proue, ou étrave (pièce constituant la partie avant du bateau),  affûtée et un V qui s’évase sur l’arrière. Les bateaux avec une carène en V évolutif sont moins à l’aise dans la mer qu’une carène au V profond. Ces coques permettent finalement de meilleures performances, tout en ayant une motorisation plus raisonnable.

 

Les carènes à déplacement (voir illustration B)

Ces carènes, répondant au principe d’Archimède, ne déjaugent pas (c’est-à-dire que la coque du bateau ne s’élève pas au-dessus de la ligne de flottaison à l’arrêt, sous l’effet de la vitesse), et poussent de l’eau pour progresser. En général, le fond de la coque est légèrement en V. Il est également pourvu d’une quille (partie inférieure de la coque d’un navire) longue et assez profonde qui permet une meilleure stabilité de direction. Cependant ces coques sont assez lentes ; elles présentent une limite : la « vitesse critique » de la carène. La « vitesse critique » de la carène correspond à une vitesse théorique maximale que le bateau ne peut pas dépasser, et ceci même si la motorisation est importante. Plus la longueur à la flottaison du bateau est grande, plus cette « vitesse critique » augmente. Ces carènes sont surtout utilisées sur cargos,  mais aussi sur les trawlers : elles offrent de très bonnes qualités marines dans n’importe quelle mer.

 

Les carènes semi-planantes (voir illustration C)

Elles sont aussi appelées carènes à semi-déplacement. Elles rassemblent les caractéristiques spécifiques des deux types précédents, c’est-à-dire qu’elles associent les particularités des carènes planantes et des carènes à déplacement. Elles adoptent un V assez profond sur la partie avant et qui se réduit de manière progressive vers l’arrière. De cette façon, le bateau navigue en position semi-déjaugée grâce à une étrave, ou proue (partie antérieure du navire), incisive et une bonne portance sur la partie arrière. Tout comme les carènes à déplacement, le fond de la coque est doté d’une quille longue et assez profonde pour améliorer le contrôle du cap. Enfin, la vitesse de progression est supérieure à celle d’une carène à déplacement, tout en ayant une puissance convenable.

 

Il existe également certaines variantes de ces trois types de carène :

Les carènes catamaran

Ces carènes sont constituées de deux coques reliées entre-elles par une plateforme. Ce type de configuration procure une très bonne stabilité au bateau et un espace de vie plus spacieux à bord comme sur les Trawlers Catamarans (un type de  bateau ayant une carène catamaran et la partie supérieure d’un trawler). Dans certains cas, comme pour les bateaux rapides tels que les offshores, l’air qui circule dans le tunnel formé par les deux coques crée un phénomène de portance favorisant les performances.

 

Les carènes « ailes de mouette »

Ces carènes sont également appelées « carènes cathédrales ». Leur coque en W réutilise le même principe que les catamarans mais avec en plus une coque centrale, ce qui forme un double tunnel. Elles furent développées par Boston Whaler dans les années 60. Elles fournissent une très bonne stabilité et nécessitent une motorisation raisonnable.

 

Enfin, il faut aussi savoir que la coque n’est pas uniquement composée de son angle de V variant selon les types de carènes. D’autres parties de la coque affectent la flottabilité, comme les virures, et le step. Les virures sont des nervures longitudinales de la coque. Elles apportent plus de portance au bateau pendant le déjaugeage du bateau. Elles jouent également un rôle important dans l’accroche de la carène dans un virage. Le step est un décrochement perpendiculaire à la coque. Il a pour fonction de créer une sorte de « coussin » d’air sous la coque afin de faciliter sa portance.

 

    

carene planante Illustration A

 

carene à deplacement  Illustration B

 

carene semi-planante  Illustration C

 

carene step Exemple de carène avec step

 

 

 

 

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