Voir les unitésTables de contraintes, calculateurs de chargement et perte partielle de la flottabilité à l’état intact
Perte partielle de flottabilité intacte : deux méthodes de calcul
1La leçon en mots simples
Lorsqu’un compartiment est envahi, tu peux raisonner en perte de flottabilité ou en poids ajouté. Les deux méthodes donnent le même Δ × GM, avec des valeurs intermédiaires différentes.
Ce qui se passe
Mets un compartiment en communication avec la mer sous la flottaison : l’eau le remplit jusqu’au niveau extérieur. Le navire perd la poussée fournie par ce volume. Il s’enfonce jusqu’à ce que le volume intact restant la remplace. Son assiette ou sa gîte change aussi si le local est décentré ou éloigné du centre de flottaison, le point autour duquel l’assiette varie. Cet envahissement résulte d’une mise en communication avec la mer.
Perméabilité
La perméabilité, μ (mu), est la fraction du volume d’un local que l’eau peut remplir. SOLAS II-1/7-3 utilise 0,60 pour les provisions, 0,95 pour les locaux d’habitation et les espaces vides, et 0,85 pour les locaux de machines. Les locaux à marchandises sèches et à conteneurs prennent 0,70, 0,80 ou 0,95, du tirant d’eau le plus élevé au plus faible. Pour un local entièrement vide, la perméabilité approche 1 ; les calculs réglementaires des espaces vides utilisent 0,95. Pour les locaux à liquides, prends 0 ou 0,95, selon le cas le plus défavorable.
Méthode de perte de flottabilité
Aussi appelée méthode à déplacement constant. Le local envahi n’est plus compté dans le navire. Le déplacement et KG restent constants. Recalcule la géométrie du volume intact et les valeurs hydrostatiques. Pour un parallélépipède à parois verticales qui s’enfonce droit, sans assiette, enfoncement = volume initial perdu ÷ aire de flottaison intacte. La géométrie recalculée intègre déjà l’envahissement. N’ajoute pas de correction de carène liquide, liée à la surface libre, pour cette eau : elle fait partie de la mer. Conserve celles des autres citernes partiellement remplies.
Méthode du poids ajouté
L’eau embarquée est traitée comme un poids ajouté au navire. Le déplacement augmente, KG se déplace vers le centre de gravité de cette eau et sa surface libre intervient. Les valeurs hydrostatiques viennent des tables au nouveau déplacement. Cette méthode convient aux locaux partiellement envahis et sert à de nombreux calculateurs d’envahissement. Elle exige plusieurs étapes, car le niveau intérieur dépend du nouveau tirant d’eau.
Même résultat, GM différent
Les deux méthodes donnent le même tirant d’eau final et la même raideur initiale au redressement, Δ × GM. Pour un petit angle de gîte θ, moment de redressement ≈ Δ × GM × sin θ. Avec GM positif, le poids ajouté donne un GM plus faible puisque Δ est plus grand. Garde ensemble les Δ, KG, KM et le traitement des carènes liquides de chaque méthode. Pour la lutte pratique contre une voie d’eau, consulte Urgences : envahissement.
2Données clés
- Perméabilité μ
- Fraction du volume d’un local que l’eau peut remplir
- SOLAS II-1/7-3
- Provisions 0,60 ; machines 0,85 ; habitation et espaces vides 0,95
- Locaux à cargaison (7-3)
- Marchandises sèches : 0,70 / 0,80 / 0,95 au tirant d’eau maximal / partiel / faible
- Enfoncement : parallélépipède
- Volume initial perdu ÷ aire de flottaison intacte ; droit, sans assiette
- Perte de flottabilité
- Δ, KG constants ; pas de correction de carène liquide pour l’eau envahissante
- Les deux méthodes
- Même tirant d’eau et même raideur initiale au redressement, Δ × GM
3Points clés
- 1
Envahissement ouvert à la mer : le navire s’enfonce jusqu’à remplacer la flottabilité perdue par du volume intact.
- 2
La perméabilité est la fraction d’un local que l’eau peut remplir.
- 3
Perte de flottabilité : Δ et KG constants, géométrie recalculée, aucune correction supplémentaire de carène liquide pour l’eau d’envahissement.
- 4
Poids ajouté : Δ augmente, KG change et la surface libre de l’eau d’envahissement intervient.
- 5
Les deux donnent le même tirant d’eau et le même Δ × GM ; ne mélange jamais leurs valeurs.
4Erreurs fréquentes
Erreur: Une cale envahie pleine de cargaison perd tout son volume de flottabilité.
Correct: Seule la partie perméable est envahie. Multiplie le volume par sa perméabilité, par exemple 0,70 pour des marchandises sèches au tirant d’eau maximal.
Erreur: Les méthodes donnent des GM différents : l’une est donc fausse.
Correct: Des GM différents ne prouvent pas une erreur. Compare le tirant d’eau final et la raideur initiale au redressement, Δ × GM ; garde ensemble les valeurs de chaque méthode.
Erreur: Ajoute une correction de carène liquide pour l’eau d’envahissement dans la méthode de perte de flottabilité.
Correct: Cette eau appartient à la mer. La géométrie recalculée l’intègre ; une autre correction la compterait deux fois. Conserve les corrections des autres citernes partiellement remplies.
5Cas pratique et clés d'examen
Un navire parallélépipédique subit un envahissement ouvert à la mer au milieu. Le poids ajouté donne GM 0,992 m pour Δ 8 811 t ; la perte de flottabilité donne GM 1,137 m pour Δ 7 688 t. Ces seuls GM différents prouvent-ils qu’un calcul est faux ?
Voir la réponse
Non. La raideur initiale au redressement vaut Δ × GM : 7 688 × 1,137 ≈ 8 741 t·m et 8 811 × 0,992 ≈ 8 741 t·m. Les produits sont cohérents ; cela seul ne valide aucun calcul complet. Ils prévoient une gîte approximativement identique sous le même petit moment inclinant. Garde ensemble les Δ, KG, KM et le traitement des carènes liquides de chaque méthode.
Clés d'examen
- Perméabilité μ = fraction d’un local que l’eau peut remplir.
- SOLAS 7-3 : provisions 0,60, machines 0,85, habitation et espaces vides 0,95.
- La perte de flottabilité garde Δ et KG constants ; la formule simple d’enfoncement suppose un parallélépipède droit à parois verticales, sans assiette.
- Poids ajouté : Δ et KG changent, la surface libre intervient ; Δ × GM reste identique.
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