Voir les unitésTables de contraintes, calculateurs de chargement et perte partielle de la flottabilité à l’état intact
Arc et contre-arc : eau calme, vagues et échelles de tirant d’eau
1La leçon en mots simples
La coque fléchit même en eau calme, et les vagues accentuent la flexion. Apprends à distinguer l’arc du contre-arc et à mesurer la déformation aux échelles de tirant d’eau.
Arc
En arc, le milieu du navire remonte par rapport aux extrémités, comme une banane retournée. Le pont est étiré (traction) et le fond comprimé (compression). Cela arrive avec des extrémités lourdes et des cales centrales légères, ou avec une crête de vague au milieu et des creux aux extrémités.
Contre-arc
En contre-arc, le milieu s’abaisse par rapport aux extrémités. Le pont est en compression et le fond en traction. Cela arrive avec des cales centrales lourdes et des extrémités légères, ou avec des crêtes à l’étrave et à la poupe et un creux au milieu. Les tôles comprimées peuvent flamber : les limites de contre-arc comptent donc pour le pont et les surbaux d’écoutille, les rebords surélevés des ouvertures de cale.
Eau calme et vagues
Le moment fléchissant en eau calme (SWBM) vient uniquement de ton chargement. En mer, un moment fléchissant dû aux vagues s’y ajoute, alternant arc et contre-arc au passage des vagues. Il est maximal quand la longueur d’onde approche la longueur du navire. La coque est conçue pour les deux : ton chargement doit laisser une marge pour les vagues.
Mesurer la déformation
Fais la moyenne des lectures bâbord et tribord à chaque position. Corrige les lectures d’extrémité aux perpendiculaires, les lignes de référence avant et arrière du navire, et la lecture centrale au milieu exact avant de comparer. Compare la moyenne au milieu à celle des tirants d’eau avant et arrière. Un milieu plus enfoncé indique du contre-arc ; moins enfoncé, de l’arc. La différence est la flèche, généralement exprimée en centimètres.
Pourquoi la flèche compte
Les tables hydrostatiques supposent une quille droite. En contre-arc, la moyenne des extrémités sous-estime le déplacement ; en arc, elle le surestime. Le tirant d’eau moyen corrigé (quarter mean) du relevé de tirants d’eau, (F + A + 6M) ÷ 8, corrige cet effet. Une flèche qui augmente pendant le chargement signale aussi que le plan fait fortement fléchir la coque.
2Pas à pas
Exemple : flèche mesurée aux échelles de tirant d’eau
- 1
Prends les tirants d’eau corrigés aux perpendiculaires et les lectures au milieu exact : avant 7,80 m, arrière 8,40 m, milieu bâbord 8,24 m et tribord 8,26 m, soit 8,25 m au milieu.
La moyenne des deux bords élimine l’effet de la gîte sur la lecture.
- 2
Moyenne avant-arrière = (7,80 + 8,40) ÷ 2 = 8,10 m.
C’est le tirant d’eau qu’aurait le milieu si la quille était droite.
- 3
Flèche = 8,25 − 8,10 = 0,15 m = 15 cm, avec le milieu plus enfoncé.
Un milieu plus enfoncé que la moyenne des extrémités indique du contre-arc.
- 4
Tirant d’eau moyen corrigé = (7,80 + 8,40 + 6 × 8,25) ÷ 8 = 8,2125 m.
C’est l’approximation conventionnelle du tirant d’eau moyen corrigé pour la déformation de coque.
- 5
Avec les tonnes par centimètre d’immersion (TPC) = 32 t/cm : (8,2125 − 8,10) × 100 × 32 = 360 t.
Utiliser 8,10 m sous-estimerait le déplacement d’environ 360 t.
3Données clés
- Arc
- Milieu relevé : pont en traction, fond en compression
- Contre-arc
- Milieu abaissé : pont en compression, fond en traction
- Flèche
- Moyenne au milieu − moyenne des tirants d’eau avant et arrière
- Signe
- Positif = contre-arc ; négatif = arc
- Tirant d’eau moyen corrigé
- (F + A + 6 × M) ÷ 8
- BM de vague maximal
- Longueur d’onde voisine de la longueur du navire
4Points clés
- 1
Arc : milieu relevé, pont en traction. Contre-arc : milieu abaissé, pont en compression.
- 2
Le BM en eau calme vient du chargement ; celui des vagues s’ajoute en mer et alterne.
- 3
Compare le tirant d’eau au milieu à la moyenne avant-arrière pour identifier l’arc ou le contre-arc.
- 4
Si la quille est déformée, utilise le tirant d’eau moyen corrigé plutôt que la moyenne des extrémités.
5Erreurs fréquentes
Erreur: Une crête de vague au milieu provoque du contre-arc.
Correct: Une crête au milieu soutient le centre, sans soutenir les extrémités : c’est de l’arc. Des crêtes à l’avant et à l’arrière, avec un creux au milieu, provoquent du contre-arc.
Erreur: La déformation pose problème uniquement par gros temps.
Correct: Le chargement seul peut fléchir la coque en eau calme. Garde le BM en eau calme dans les limites pour conserver une marge pour le BM des vagues.
6Cas pratique et clés d'examen
Au port, les tirants d’eau corrigés aux perpendiculaires sont de 6,10 m à l’avant et 7,30 m à l’arrière. Au milieu exact, les deux bords indiquent 6,62 m. Y a-t-il arc ou contre-arc, de combien, et quel tirant d’eau utilises-tu pour le déplacement ?
Voir la réponse
Moyenne des extrémités = (6,10 + 7,30) ÷ 2 = 6,70 m. À 6,62 m, le milieu est moins enfoncé de 8 cm : arc de 8 cm. Tirant d’eau moyen corrigé = (6,10 + 7,30 + 6 × 6,62) ÷ 8 = 6,64 m. Entre dans la table hydrostatique avec 6,64 m, et ajoute les corrections d’assiette lors d’un relevé de tirants d’eau, plutôt qu’avec 6,70 m.
Clés d'examen
- Arc : milieu relevé, pont en traction. Contre-arc : milieu abaissé, pont en compression.
- Crête au milieu → arc ; crêtes aux extrémités → contre-arc.
- Flèche = moyenne au milieu − moyenne des extrémités ; positive en contre-arc.
- Le tirant d’eau moyen corrigé (F + A + 6M) ÷ 8 tient compte de la déformation.
Terminer cette unité
Une fois la lecture terminée, répondez à trois questions. Il faut trois bonnes réponses pour terminer l’unité ; ouvrir la page ne suffit pas.
Mes notes pour cette unité
Aucune note