Voir les unitésLa stabilité en pratique sur les petits navires : chargement, carènes liquides et assiette
Carènes liquides sur un petit navire : réservoirs, cales à poisson et eau sur le pont
1La leçon en mots simples
Un liquide libre de bouger agit comme une élévation de G. Sur un petit navire, un réservoir large partiellement plein ou un pont inondé peut absorber beaucoup de GM.
Rappel
Un liquide mobile dans un espace partiellement rempli s'écoule vers le bord bas à la gîte. Son effet est une élévation virtuelle de G, la correction de carène liquide (FSC). GM solide est GM avant correction. GM corrigé = GM solide − FSC. Dans un réservoir rectangulaire à parois verticales, aux faibles gîtes, le moment de carène liquide (FSM) dépend du cube de la largeur, pas de la profondeur du liquide, tant que la surface couvre toute la largeur. Pour les réservoirs de forme différente, utilisez leurs tables.
Les calculs
Les tables donnent le FSM de chaque réservoir en t·m. Additionnez-les et divisez par le déplacement : FSC = ΣFSM ÷ Δ. Pour une surface rectangulaire couvrant toute la largeur aux faibles gîtes, FSM = l × b³ ÷ 12 × ρ, avec longueur l et largeur b en mètres, et masse volumique ρ en t/m³. Sur un navire de quelques centaines de tonnes, un réservoir large peut coûter des dizaines de centimètres.
Où les trouver
Réservoirs partiellement pleins : combustible et eau douce en cours d'utilisation, ballast en renouvellement. Cales et viviers à poisson : prises en vrac, eau de mer réfrigérée, glace fondante. Eau sur le pont dans un puits, ou dans une cale ou la machine après une fuite ou un incendie. Ce dernier groupe ne figure dans aucune table : prenez-le au sérieux.
Limiter l'effet
Gardez les réservoirs pleins à bloc, entièrement remplis, ou vides. Suivez l'ordre de remplissage et de transfert du dossier, en limitant les réservoirs partiellement pleins et la gîte. Gardez les cloisons amovibles, planches divisant une cale à poisson, en place pour empêcher les prises de riper. Elles retiennent le poisson, mais n'isolent les liquides que si elles sont étanches. Pompez les fonds et évacuez vite l'eau du pont. Ne laissez jamais plusieurs réservoirs larges partiellement pleins ensemble si GM est faible.
Eau d'extinction
L'eau des lances peut s'accumuler dans les cales et sur les ponts. Sa carène liquide réduit la stabilité ; l'eau retenue en hauteur élève aussi G. Organisez une évacuation ou un pompage sûr pendant la lutte contre l'incendie, et surveillez gîte et franc-bord.
2Pas à pas
Exemple : estimation de l'eau sur le pont aux faibles gîtes
- 1
Données : après ajout de l'eau du pont et prise en compte de sa hauteur, Δ vaut 800 t et GM solide 0,60 m. Modélisez sa surface par un rectangle de 10 m × 6 m (ρ 1,025 t/m³).
Estimation aux faibles gîtes, tant que l'eau couvre toute la largeur.
- 2
FSM = 10 × 6³ ÷ 12 × 1,025 = 184,5 t·m.
Largeur au cube : 216.
- 3
FSC = 184,5 ÷ 800 = 0,23 m.
L'effet du poids ajouté est déjà inclus ; FSC représente le mouvement de l'eau.
- 4
GM corrigé ≈ 0,60 − 0,23 = 0,37 m : plus du tiers du GM solide perdu par carène liquide.
Estimation aux faibles gîtes, tant que l'eau couvre toute la largeur.
- 5
Avec une cloison axiale étanche aux liquides : FSM = 2 × 10 × 3³ ÷ 12 × 1,025 = 46,1 t·m ; FSC 0,06 m.
Deux moitiés longitudinales isolées donnent le quart du FSM rectangulaire initial.
3Données clés
- Correction de carène liquide
- FSC = ΣFSM ÷ Δ (m)
- Surface rectangulaire, faible gîte
- FSM = l × b³ ÷ 12 × ρ (t·m)
- GM corrigé
- GM solide − FSC
- Deux moitiés longitudinales isolées
- FSM rectangulaire ÷ 4 (cloison étanche aux liquides)
4Points clés
- 1
La carène liquide est une élévation virtuelle de G : FSC = ΣFSM ÷ Δ.
- 2
Surfaces rectangulaires aux faibles gîtes : le cube de la largeur compte tant que toute la largeur reste couverte.
- 3
Suivez l'ordre d'utilisation des réservoirs du dossier ; limitez les carènes liquides et évitez une gîte excessive.
- 4
Les cales à poisson ont besoin de leurs cloisons ; évacuez vite l'eau du pont et d'extinction par-dessus bord.
5Erreurs fréquentes
Erreur: Un réservoir presque vide n'a pratiquement pas de carène liquide.
Correct: Son FSM peut rester élevé. Une couche peu profonde peut couvrir toute sa largeur. Utilisez ses tables ; forme de la surface et niveau de remplissage comptent.
Erreur: L'eau du pont s'évacue toute seule, donc inutile de s'en occuper.
Correct: L'eau piégée dans un puits ajoute du poids en hauteur et une large carène liquide. Dégagez les sabords de décharge et réduisez la vitesse ou changez de cap.
6Cas pratique et clés d'examen
Votre navire de 35 m a un GM de 0,45 m. En mer, vous prévoyez de remplir deux ballasts latéraux vides de double-fond et de renouveler l'eau douce d'un large réservoir central, simultanément.
Voir la réponse
Avant de commencer, vérifiez l'ordre prévu au dossier et la stabilité à chaque étape. Attendez la fin du ballastage pour intervenir sur le large réservoir d'eau douce. Suivez l'ordre approuvé pour les ballasts latéraux, afin de limiter les carènes liquides sans créer de gîte excessive. Vérifiez à nouveau GM corrigé et franc-bord avant de renouveler l'eau du réservoir central.
Clés d'examen
- FSC = ΣFSM ÷ Δ ; GM corrigé = GM solide − FSC.
- Aux faibles gîtes, le FSM rectangulaire sur toute la largeur dépend du cube de la largeur ; utilisez les tables pour la géométrie et le remplissage réels.
- Une cloison longitudinale étanche aux liquides divisant en deux moitiés égales réduit le FSM rectangulaire au quart aux faibles gîtes.
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