10/12/2009

La carène, la quille et les dérives

   La quille des bateaux traditionnels en bois est une longue poutre qui constitue un élément important de la structure. Mais du fait de sa faible hauteur par rapport à l'ensemble, cette quille longue ne constitue pas un plan anti-dérive suffisant (sauf à l'arrière). En effet, un bateau qui reçoit le vent sur son avant subit une poussée latérale, la rive, qu'il faut contrecarrer par des surfaces verticales immergées. Sur les bateaux anciens, c'est surtout la coque qui sert de plan anti-dérive. Son efficacité dépend alors de sa forme.

Le Grand Léjon et Pauline
Cette photo du Grand Léjon et de Pauline à l'échouage montre bien la disposition de leurs quilles : simple poutre sur la moitié avant, beaucoup plus profonde à l'arrière. Le tirant d'eau important, plus fort à l'arrière qu'à l'avant, permet de remonter au vent de façon satisfaisante. Des béquilles sont nécessaires pour échouer correctement.

Si le plan anti-dérive n'est pas suffisant, notamment sur les bateaux à fond plat, on peut ajouter, sur les petits bateaux, une dérive relevable en puits, dans l'axe du bateau : Les petits bateaux sans lest, appelés dériveurs légers, ont une dérive relevable verticalement (dérive sabre) ; ils ne peuvent naviguer que près des côtes et en eaux abritées. D'autres ont une dérive qui pivote dans le sens longitudinal. Cette solution est retenue pour des dériveurs légers, mais aussi des dériveurs lestés, qui sont des bateaux marins. Le lest de certains est une quille peu profonde, dont l'axe est percé d'une fente laissant passer une dérive mince (planche ou plaque métallique). Cette solution était très répandue sur les voiliers en contreplaqué des années 1960, comme ceux dessinés par Jean-Jacques Herbulot (Corsaire, etc) ou par Philippe Harlé (Muscadet, Cabernet...). D'autres, appelés dériveurs intégraux, ont un lest intégré au fond du bateau et formant une semelle d'échouage ; La dérive, orientable dans les sens longitudinal, est plus épaisse que dans le cas précédent et profilée. Cette solution est retenue pour de nombreux voiliers de croisière, petits ou moyens.
   Cette image montre 2 dériveurs intégraux échoués. Le petit, un Blue Djinn, est en polyester, a des fonds plutôt plats, un faible tirant d'eau et un safran relevable. Le plus grand, un OVNI, en alu, a une carène plus profonde et des fonds en V. On remarquera le bouchain vif, au-dessus de la flottaison.
   Tara est un des plus gros dériveurs : On voit ci-dessus avec quelle facilité ce voilier, étudié pour naviguer parmi les glaces et se "poser" sur la banquise, peut échouer à plat.
Une autre solution, retenue par les Anglais pour les barges de la Tamise et surtout par les Néerlandais , est celle des dérives latérales : on abaisse la dérive sous le vent quand on navigue au près.
Cette photo de barge néerlandaise (tjalk) montre la dérive latérale bâbord en position relevée.

L'orientation de cette dérive lui donne souvent une position quasiment verticale à la gite ; c'est le cas pour le petit cotre néerlandais ci-dessous, dont on voit bien les 2 dérives relevées.

  Enfin, de nombreux bateaux modernes, appelés quillards, possèdent une quille profonde, indépendante de la structure du bateau et boulonn
ée à travers le fond de celui-ci. Cette quille peut être terminée par un bulbe, dont le poids exerce un couple de rappel qui limite la gite.
Il existe des bateaux biquilles (une quille de chaque côté).

Un Surprise échoué

  Ce Surprise est un biquille moderne ; ses 2 quilles portent, à leur extrémité, des bulbes servant de lest. A l'échouage, le bateau repose sur ses quilles et sur son safran.
  
   De nombreux modèles de voiliers modernes possède une quille pivotante relevable ; elle fonctionne comme une dérive mais elle est beaucoup plus lourde : elle est donc plus efficace comme lest, mais beaucoup plus lourde à relever, ce qui nécessite un dispositif de relevage dont la complexité croît avec le poids de la quille (donc la taille du voilier). Une grande partie de la quille relevée reste en dehors du bateau (il continue pouvoir avancer au près, mais avec une remontée au vent très médiocre) ; l'échouage n'est possible qu'avec des béquilles.  Les voiliers de course les plus modernes possèdent une quille orientable dans le sens latéral, système qui a été difficile à fiabiliser mais limite la gite et permet un meilleur rendement au près.

le 60 pieds open Britair (ancien bateau d'Armel Le Cleac'h)

Ci-dessus, on voit BritAir progresser au près tribord amures (c'est-à-dire que le vent vient de sa droite). La quille, bien visible grâce à sa couleur orange, est orientée sur tribord. Noter aussi que le safran tribord (orange également) est incliné et sort de l'eau ; le safran bâbord, complètement immergé, est vertical et donc a un rendement plus efficace sur la direction.

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