Stabilizzatori barca
Le mot d’ordre est de stabiliser. Il y a encore quelques années, seuls les mégayachts disposaient d’appendices qui sortaient de la coque et amortissaient les mouvements indésirables. Aujourd’hui, cependant, de nombreux systèmes sont disponibles pour offrir les avantages d’un stabilisateur même à ceux qui ont un bateau de 10 mètres. Notamment les solutions dites à vitesse zéro qui fonctionnent même à quai. Ou celles qui (beaucoup moins onéreuses) amortissent les mouvements et ajustent la vitesse en navigation.
Stabilisateurs : six modèles, leur fonctionnement et leur prix
Seakeeper2
Parmi les stabilisateurs gyroscopiques, ceux fabriqués par Seakeeper sont peut-être les plus connus. Ils possèdent une partie rotative maintenue sous vide pour augmenter la vitesse de rotation, réduisant ainsi la masse nécessaire. Le modèle de base, le Seakeeper2 (tr/min : 9000 ; couple : 5,2 kNm ; poids/masse : 188 kg, prix 19 mille euros) convient aux bateaux de 8 mètres jusqu’à 8 tonnes ; le plus grand modèle, le Seakeeper 35 (tr/min : 5150 ; couple : 73 kNm ; poids/masse : 1778 kg ; prix environ 200 mille euros), au contraire, est conçu pour les yachts de plus de 85 pieds.
www.seakeeper.com
MC2X Quick
La ligne MC2X comprend neuf modèles de stabilisateurs à partir du modèle MC2X5 (régime : 4800 ; couple : 5,5 kNm ; poids/masse : 265 kg, prix autour de 17 500 euros) au MC2X56 (tr/min : 3500 ; couple : 56 kNm ; poids/masse : 1400 kg ; prix…). Le système de rotation du volant d’inertie est sur un axe horizontal au lieu d’un axe vertical. C’est pourquoi les roulements subissent moins de frottements et maintiennent des températures plus basses, ne nécessitant donc pas de refroidissement par eau.
www.quicknauticalequipment.com
TOHMEI ARG
Même la société japonaise apporte son expertise à des navires plus petits avec le modèle ARG 50T / 65T (tr/min : 4200 ; couple : 5,0 kNm ; poids/masse : 234 kg, prix environ 15.500, 11.600 €) conçu pour les bateaux de 7 à 10 tonnes. Parmi ses particularités, le fonctionnement sur batterie en courant continu. Le plus grand modèle de stabilisateurs gyroscopiques de cette société est l’ARG 375 (tr/min : 3250 ; couple : 37,5 kNm ; poids / masse : 910 kg ; prix : na).
www.samos.it / www.antirollinggyro.com
ZIPWAKE
Les intercepteurs de Zipwake corrigent automatiquement la vitesse en réduisant le roulis et le tangage. En plus du confort à bord, ils améliorent également le rendement énergétique du bateau. Adaptés aux bateaux à partir de 20 pieds , ils peuvent être connectés à une seule unité de contrôle électronique gérée par un panneau de contrôle numérique avec un gyroscope intégré qui envoie automatiquement l’impulsion aux intercepteurs pour corriger la vitesse.
Prix à partir de 2 000 euros.
www.saim-group.com
HUMPREE
Les intercepteurs les plus populaires. Ils travaillent activement et automatiquement pour régler l’assiette longitudinale (Automtic TRIM control) et aussi transversale (Automatic LIST control) sur les bateaux semi-planants ou planants à partir de 8 mètres. Ils offrent la fonction de virage coordonné (Automatic Turn Control), avec laquelle ils interviennent sur l’angle de gîte lors du virage pour annuler les accélérations latérales au profit du confort. Prix de base à partir de 3950 euros HT.
humphree.seaenergy.it
ROTORSWING
Le système utilise l’effet Magnus (lire dans le texte). Il combine la légèreté et la fonctionnalité immédiate (il est totalement opérationnel même lorsqu’il est éteint) typique d’un aileron avec une augmentation réduite de la friction hydrodynamique (s’il est éteint, il peut également être installé à l’intérieur de la coque). Il garantit trois possibilités d’utilisation – Vitesse nulle ; Croisière, entre 4 et 14 nœuds;
et Rake, au dessus de 14 nœuds.
www.daviddimarine.com
GYROSCOPE
Parmi les stabilisateurs « pour tous », la grande croissance récente a été celle des gyroscopiques (certains ressemblent à une boule, d’autres à un écrou, selon le contenant qui les ferme.
Le gyroscope, constitué d’une masse à forte rotation, lorsqu’il est perturbé, c’est-à-dire lorsqu’un couple est appliqué pour faire basculer son axe de rotation, réagit au phénomène appelé « précession » en basculant plutôt sur l’axe perpendiculaire (essayez avec une roue de vélo). En montant un gyroscope approprié à bord (par exemple avec un axe vertical), il est possible d’exploiter le fait fondamental que le gyroscope a une certaine capacité à réagir au roulis gênant généré par le mouvement de la vague en transférant une partie de l’énergie sur un plan moins gênant (par exemple sur le plan du tangage).
Le gyroscope à des fins de stabilisation peut être monté à n’importe quel point du plan du bateau (proue/poupe/gauche), mais à des fins d’assiette, la distance transversale ou longitudinale par rapport au centre de gravité du bateau modifie les caractéristiques dynamiques initiales, à moins qu’elles ne soient corrigées par des dispositifs appropriés (volets/intercepteurs). En général, un gyroscope monté à l’arrière aggrave l’assiette (assiette longitudinale) en augmentant la résistance avant. La position verticale du gyroscope à bord modifie les caractéristiques de stabilité statique (lire angle d’inclinaison) ainsi que dynamique (roulis), généralement il est monté le plus bas possible (jamais à la volée !).
Lorsque le bateau commence à rouler, la masse ne bouge pas, elle tourne sur elle-même, elle réduit le roulis grâce à l’effet gyroscopique.
L’installation à bord d’un gyroscope introduit toujours une plus grande résistance à l’avancement du bateau, non seulement à cause du déplacement plus important (plus de poids à bord, plus de tirant d’eau), mais aussi parce qu’il est peu pratique de monter le gyroscope en position barycentrique (longitudinale et transversale). En conséquence, l’assiette initiale de la coque est modifiée, ce qui tend à rendre la glisse plus difficile et à consommer plus de carburant à la même vitesse. Contrairement à ce que l’on pourrait penser intuitivement, au contraire, les ailerons stabilisateurs, grâce à leur profil étudié du point de vue hydrodynamique, introduisent une légère augmentation de la résistance au mouvement vers l’avant (par exemple, un bon aileron de 0,6mq résiste à 20kn pour 38kg V ALL). Gardez à l’esprit que dans les bateaux qui nous intéressent, la résistance donnée par la vague d’étrave dépasse de loin la résistance introduite par les appendices en forme d’aile (comme les ailerons et les gouvernails).
Ils ont une plus grande facilité d’installation et des dimensions plus compactes, à tel point qu’ils sont intéressants même pour les bateaux à partir de huit mètres de long.
Par rapport aux systèmes à ailerons, les gyroscopes ne sont pas plus faciles à installer, en raison de l’ingénierie compliquée de l’installation (surtout pour ceux avec refroidissement forcé), du besoin de grues pour la manutention : les travaux de renforcement de la coque nécessaires pour la base du gyroscope sont comparables à ceux nécessaires pour les ailerons. Le gyroscope prévoit également un entretien périodique important, s’agissant d’un système mécanique lourd à forte rotation (usure), ce qui aura une incidence sur le coût du cycle de vie, qui doit être pris en compte lors de la phase d’achat. Ne pas oublier que le gyroscope devant toujours travailler à pleine vitesse pour pouvoir se stabiliser, affecte la consommation du bateau.
L’aileron, par contre, a une consommation plus limitée à la « vitesse zéro » alors qu’en allure la consommation est totalement dérisoire (car c’est la vitesse du bateau pour amplifier l’effet stabilisateur donné par l’aileron, qui tourne donc de quelques degrés). Pour les bateaux de moyenne et grande taille (>15m), le système d’aileron est beaucoup plus compact et toujours plus léger que le gyroscope équivalent.
Attention toutefois, le gyroscope doit atteindre sa vitesse de rotation normale (Spool-up) pour être efficace : cela signifie qu’il faut environ 30 minutes pour le faire passer de l’état éteint à l’état opérationnel (à ce stade, la consommation est supérieure à une utilisation normale). De même, il faut autant de temps, voire le double, pour l’éteindre complètement (Spool-down). Le défaut est le poids qui est ajouté (de quelques centaines de kg par tonne) et l’idée d’avoir une masse de cette taille en perpétuel mouvement à bord.
EFFET MAGNUS
La troisième option possible pour stabiliser votre bateau est l’effet Magnus : un cylindre en rotation, immergé dans de l’eau en mouvement, aura tendance à se déplacer du côté (vers le bas ou vers le haut) où sa rotation et le mouvement de l’eau ont un sens opposé. Si le bateau est au mouillage, le système fonctionne tant que le cylindre est en mouvement. Moins chers et plus lourds que les gyroscopes, ces systèmes ont toujours des parties immergées, mais environ un dixième d’aileron fournissant la même poussée.
CELLE-CI DÉPEND DU POIDS
La taille du stabilisateur doit être calculée en fonction du couple antiroulis qu’il délivre, c’est-à-dire la force avec laquelle il tend à redresser le bateau. Exprimé en kiloNewton mètres, cela signifie qu’il faut un stabilisateur de 5 kNm pour un bateau d’environ sept tonnes ; un stabilisateur de 6,5 kNm si les tonnes deviennent 10 kNm et jusqu’à 130 tonnes de déplacement si les kNm produits sont de 120.
Contrôle numérique
Du point de vue de l’interface utilisateur, la situation est assez égale pour les différents fabricants puisqu’ils ont tous un panneau de contrôle numérique directement sur la machine et, souvent, il y a aussi une application que vous pouvez télécharger sur votre smartphone ou sur un appareil connecté pour gérer et surveiller l’ensemble du système.