Encore une question technique : Navire Lourd ou léger ? Faut-il vraiment centrer les masses ?

A te lire, je ne suis pas certain de dégager une question précise...

C'etait moi qui ai raconté l'histoire du bateau au mouillage. Mais le comportement d'un tel voilier en dynamique n'est pas le même qu'en statique, tant sur le tanguage que le roulis ...

Alors pourquoi diable les bateaux lourds sont-ils tous ronds quand les bateaux "sports" sont tous plats ?

Car un bateau de sport se doit d'avoir une carène étudiée soit pour toutes situations (compromis prés/portant) soit maintenant avec les moyens météo modernes (anticipation de la route) des carènes typées "portant", voir même "reaching", bref des bateaux typés pour telle ou telle course, mais ils sont toujours calculés pour être le plus lège possible, d'ou une grosse largeur qui leur amène une stabilité de formes et leur permet de diminuer le poids de lest (voir le mini 747 magnum). Pour les bateaux de voyage, il en va différemment et là la caractèristique principale devient la capacité de charge, la stabilité de route...
Restons en croisière. Sur une carène de charge, c'est le maitre bau qui est visible au 2/3 Avant, gage de portée de poids. Il faut voir les vieux bateaux de travail capâbles de charger beaucoup, mais il ne sont pas top en capacité sous voiles, et surtout pour le près. Les carènes de croisière modernes font un compromis avec un maitre bau centré qui permet de charger tout en concervant la capacité sous voiles. Les Gracia que tu cites en sont un exemple. De plus, le creux de coque est plus important qu'un coursier car il y besoin de volume et de profondeur. Ainsi, avec ce type de carène, l'appui longitudinal est au moins centré, voir sur l'avant, et limite le tanguage.
Le fait que les poids soient centrés est plus un gage de couple de redressement, de raideur à la toile (qui entre nous est un concept vendeur mais largement galvaudé en croisière. C'est un argument de coursier!). Le recentrage longitudinal doit certainement limiter le tanguage, mais c'est peanuts vis à vis de la mer qui en est quand même la cause originelle.
Notons que pour vendre des bateaux de voyage, même long cours, on fait réver en dessinant des carènes typées courses, alors que c'est inadapté au comportement sous charge (RM par exemple)
Comme pour tout, il faut un juste milieu: Un bateau hyper léger, dans de la mer au près sera volage à la barre, butera dans chaque vague mal négociée, mais redémarera assez vite. Un bateau certainement difficile à barrer.
Les mêmes conditions avec un tank lourd et lancé subira moins la mer, il défoncera et labourera les vagues, sans gros tanguage. mais les efforts sur le gréement et eventuellement la coque seront bien plus conséquents...
Mais il s'agit plus là de la masse globale du bateau que de la répartition de ses poids
.

Donc si je reprends la question initiale:

Navire Lourd ou léger ? Faut-il vraiment centrer les masses ?

Vu que ce qui limite le tanguage c'est la forme de caréne sur l'avant (entrées d'eau non fines), un maitre bau avancé, du creux dans l'eau et des arrières bien "asssis" dans l'eau, et enfin de la masse, dans ces cas, non, pas vraiment besoins de recentrer. Si au contraire tu navigue sur un voilier très fin, avec une longue étrave, des entrées d'eau fines, une voute arrière et un déplacement lège (un Requin/Dragon/Star), alors oui, il faut recentrer.

Merci pour vos réponses !!

Je retiens que sur le tangage, le principal effet est la carène plus que la répartition des masses.
Et du post d'Outremer, que mettre un poids non-amarré ou trop dense à l'avant ne fait pas du bien.
Pour ce qui est du rouli, j'ai donc plutôt la confirmation qu'au contraire, il faut excentrer un maximum, la seule limitation étant que cela peut conduire à rehausser le CdG selon la forme de la carène.

Je vais essayer de rechercher de mon coté avant, mais je crois que ma prochaine question sera sur la forme des fonds de carène ...

2 experiences : remontée de la mer rouge au pres avec un bateau de 12 m, 10 tonnes. Après une journée, on a ramené le mouillage le plus lourd de la baille au pied de mat. Environ 120 kg. Ca a nettement amélioré le comportement duu bateau. Autre situation : un gros ferrociment, de 16 m, bien lourd de partout. Navigation tranquille avec une houle très modérée. Le vent tombe complétement. J'entend la GV que l'on avait gardé haute, bien bloquée, souffrir à chaque coup de roulis (15 degrés d'un coté, idem de l'autre). Je baisse la GV. Pas longtemps, car sans la voile, c'était plus de 30 degrés d'un coté, idem de l'autre. Les ferro sont des culbutos. A part ça, ce ferro a fait sans trop de problème france mayotte aller retour...

Sur LW à la barre on sent très bien s’il y a un ou deux mouillages à l'avant et pourtant même mon mouillage lourd serait considéré léger pr bcp d'intervenants (8 kilos + 10 mètres de chaine de 8) et le bateau n'est ni un requin (j'en ai eu un je connais) ni un dragon.
Lors de la traversée de 2001 le bateau etait surement en surcharge mais on avait centré au max, baille à mouillage vide et que des défenses ds le coqueron AR, et le comportement du bato a été magnifique comme je l'ai souvent répété .... mais il y a toujours des nouveaux !!
donc oui oui oui il faut centrer

barre au centre je suppose sinon c'est normal

si ton voiliers tire des bord au mouillage ,
met une pantoire à l'avant avec une main de fer ce qui diminura les embardées . et un poids sur le mouillage
pour casser la ligne
tu verras ça devrait améliorer son comportement
mettre une ancre sur l'arrière n'améliorera rien
alain

c'est un probleme de deplacement , de volume

l'étraves droite ,au tanguage va devantage s'enfoncer dans l'eau qu'un bateau ayant une etrave élancées car le volume a deplacé sera plus petit donc moins d'effort , moins de poussée d'Archimede vers le haut .. et il va davantage "mouillé"

d'accord Numawan mais l'on ne peut comparer que des bateaux ayant des longueurs de flottaison identique , car les caracteristiques des carenes passent essentiellement par la longueur flottaison ,l'architecture d' un bateau repose sur la longueur flottaison pas sur la longueur ht .

Chacun compare les bateaux selon ses propres critères. Pour vous, c'est sur base de la longueur à la flottaison. La plupart des gens comparent les bateaux sur base de la longueur hors tout. Moi j'ai tendance à comparer les bateaux sur base du déplacement. D'autres encore le font sur base du budget ...

Les étraves droite decoulent de la limitattion des longueur ht pour certaines courses qui permet ainsi d'avoir des longueurs flottaison maxi et donc d'obtenir des plus grande vitesse .

L'influence des jauges de course n'est pas une explication suffisante. L'étrave de mon bateau est quasiment droite, alors qu'il n'a pas été concu en fonction de la moindre jauge. Mon architecte (Erik Lerouge) m'a clairement dit que ce sont les formes générales de la carène qui ont mené à une étrave droite. Je ne luis avais pas donné d'instructions particulières sur cet aspect du design.

Je note d'ailleurs que la plupart des bateaux à voile de travail avaient des étraves quasiment droite. C'est sur les bateaux de plaisance que les élancements se sont développés. Souvent d'ailleurs sous l'influence des jauges de course de l'époque.

je présume que la largeur à la flottaison joue aussi

et des etraves hautes pour etre bien "defendu"

Je n'ai pas compris ce que tu veux dire, en réponse à ma question.

La question n'est pas de savoir si il faut vraiment faire plus lourd (c'est un vaste débat avec les arguments pour et contre connus), mais plutôt, faut-il centrer les masses ?

Je m'explique : imaginez faire rouler une longue barre très très lourde : ce sera simple, les masses sont centrées sur l'axe.

Maintenant, imaginez faire pivoter (faire l'hélicoptère) une barre bien plus légère (genre un balais) : c'est long a démarrer, long à arrêter : sans peser réellement plus lourd, il semble plus lourd. Son moment est très élevé.

Raisonnons autrement. Prenons un manche à balais. Dans un premier cas de figure, on met 2 poids de 2 kg à chaque extrémités. Dans un deuxième cas de figure, on met les 2 poids de 2kg au centre. L'ensemble pèse donc exactement le même poids, mais les poids sont centrés dans un cas et décentrés dans l'autre.

Vous essayez à présent de faire tourner chaque ensemble d'une seule main. Vous allez rapidement vous apercevoir qu'il est beaucoup plus facile d'accélérer et de ralentir la rotation de l'ensemble centré. Parce que les poids décentrés augmentent l'inertie.

Comment cela va-t-il se traduire sur un bateau? Imaginons deux voiliers qui remontent au près serré. Ils ont tous les deux le même poids, mais l'un a ses poids centrés, l'autre pas.

Un grosse vague venant de face se précipite sur les deux bateaux. Le bateau au poids centrés va facilement pivoter sur lui-même pour s'aligner sur la pente de la vague. Le bateau au poids décentré par contre va d'abord rentrer dans la vague, ralentir, puis s'aligner sur la pente de la vague.

Les deux bateaux passent la vague et retombent sur l'arrière de la vague. L'avant du bateau aux poids centrés va légèrement s'enfoncer dans la vague, puis rapidement remonter jusqu'à ce que le bateau s'aligne sur la pente de la vague. L'avant du bateau aux poids décentrés va s'enfoncer plus profondément, va mettre plus de temps à remonter, et le bateau va ralentir et prendre plus de temps pour se réaligner sur la pente de la vague.

Le bateau aux poids centrés a donc des mouvements plus brusques mais de moindre amplitude que le bateau aux poids décentrés. Il sera également plus rapide parce que ses mouvements déplacent moins d'eau et nécessitent donc moins d'énergie.

il y un facteur tres important au centrage des poids : l'acceleration

l'acceleration lors du tangage peut etre de facteur 2 à l'extermité avant d'un bateau .

Ceux qui ont changé des focs par mauvais temps savent que parfois on decolle du pont .

ce qui veux dire que la chaine et l'ancre vont doublé de "poids" lors du tangage et donc faire enfoncé davantage l'étrave .

Pour diminuer le roulis au mouillage ou sans vent , il me semble qu'on a généralement intérêt à augmenter le moment d'inertie par rapport à l'axe longitudinal.
Rappelons nous les grands voiliers qui roulaient dangereusement bord sur bord dans à pétrole avec une vielle houle. Ils hissaient les ancres dans la mature pour augmenter le moment d'inertie.