Approximation d'une courbe de stabilité de navire

GM négatif

Pour les grands navires de charge, un GM négatif est synonyme de roulette russe.

Cette anecdote circulait autrefois parmi les équipages . Elle se rapporte à un navire qui terminait son chargement de bois en pontée sur la côte d'Afrique dans le port de San Pédro.

Comme à l'accoutumée
, l'agent maritime faisant correctement son travail , était désireux de pousser au maximum le chargement et les profits.

Il demanda l'autorisation de compléter la pontée par quelques lots supplémentaires d'essences précieuses , en overbooking.

Il en fut ainsi, et au moment de larguer les amarres, le navire prit une gîte inattendue.

Le pilote qui comprit aussitôt ce qui se passait refusa l'appareillage, mais la manœuvre était facile et le capitaine , soucieux de décrocher le ruban bleu ,  partit sans son aide .


Nous allons simuler à présent cette situation pour mieux la comprendre.

Le navire utilisé pour les calculs est celui du deuxième exemple , car ses caractéristiques reflètent celles des grumiers employés à l'époque sur la ligne d'Afrique.

Le trait a été volontairement grossi pour mieux décrire la situation.


Dans la page d'accueil , entrer les données suivantes :

- Longueur de flottaison :  L = 112 m
- Volume de carène :  V = 10204 m3
- Hauteur métacentrique : GM = -0,10 m
- Franc-bord : F = 3,30 m
- Moment quadratique : I = 27724 m4





La courbe des bras de leviers , négative dans un premier temps, recoupe l'axe horizontal en un point d'équilibre , expliquant la gîte prise par le navire.

Vient ensuite une plage positive de bras de leviers de redressement , où la réserve de stabilité est très dégradée .

Ainsi, lorsque le navire dut affronter la houle et les alizés , le capitaine imprudent réalisa le grand danger de la situation.

La navigation étant parfois une longue suite de catastrophes évitées de justesse , une relâche du navire aux Canaries permit d'embarquer la quantité nécessaire de fuel dans les soutes, de manière à rétablir le GM .

Le voyage continua. Le capitaine fut remplacé dès son arrivée au port.

La sécurité d'un navire dépend des qualités nautiques propres au bâtiment, mais également de façon non moindre , des qualités de son équipage de conduite.


Retournons maintenant à la page d'accueil , pour examiner ce qui arriverait dans une situation similaire , avec un petit navire.

Le verdict est sans appel : la réserve de stabilité est nulle , le navire chavire.



Cet exemple montre que les navires peuvent avoir des comportements différents selon leur taille , y compris au niveau de la stabilité initiale.

Les
critères applicables aux courbes de stabilité (1) , s'avèrent de ce point de vue , généralement inadaptés aux petits navires (2).

La « stab » est une discipline assez subtile et passionnante, de première importance en matière de sécurité.
Son étude reste ouverte et il reste beaucoup à apprendre dans le domaine complexe des interactions du navire avec son environnement (3). 





(1) Les critères de stabilité de l'OMI sont issus des travaux du professeur Jaakko Rahola , qui dès les années 1930 , analysa un nombre élevé de pertes de navires et proposa une norme pour les courbes de bras de leviers de redressement.
Cette approche statistique n'a cependant jamais été appliquée aux petits navires

(2) La réglementation française , définit les critères de stabilité des navires de pêche de moins de 12 mètres , GM et franc-bord minimum, dans la division 227 chapitre 2. Voir également le Research Project 559 du Wolfson Unit

(3) La stabilité intrinsèque d'un navire est un problème dynamique mettant en jeu le navire en mouvement sur une mer agitée. Il est impossible à l'heure actuelle de résoudre rigoureusement ce problème
L'ouvrage "Dynamique du navire" de Pierre Devauchelle dresse un état des lieux des connaissances dans ce domaine





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