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MEMENTO DE STABILITE

SOMMAIRE

CHAPITRE 1 : Géométrie du navire

CHAPITRE 2 : Flottabilité des corps

CHAPITRE 3 : Jaugeage des navires

CHAPITRE 4 : Couples de stabilité

La stabilité longitudinale, diffĠrence, tirants d'eau YYYYYYYYYYYXX Page 8

CHAPITRE 5 : Mouvements de poids

CHAPITRE 6 : Carènes liquides

CHAPITRE 7 : Echouage

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CHAPITRE 1 : Géométrie du navire

Vuǀres mortes Surface de

Ligne de

Vuǀres ǀiǀes flottaison flottaison

Flottaison conventionnelle : C'est la flottaison du navire chargé à ses marques de franc-bord d'ĠtĠ parallğle

à la ligne de quille.

distance mesurée au milieu de la longueur du navire.

Ligne de flottaison : C'est l'intersection du plan de flottaison aǀec la surface extérieure du flotteur. Cette

ligne délimite la surface de flottaison

PPar PPm PPav

0H

L ou Lpp

Perpendiculaires : Droites verticales perpendiculaires à la flottaison de référence. Perpendiculaire arrière (PPar) : qui passe par la mèche du gouvernail. Perpendiculaire milieu (PPm) : qui est à mi-distance des deux précédentes.

Longueur entre perpendiculaires (L ou Lpp) : Distance entre les perpendiculaires arrière et avant.

Longueur hors tout : C'est la longueur madžimum du naǀire. Tirant d'eau Av, Ar et Mil : Lus sur les perpendiculaires respectives. Ligne d'eau zĠro (0H) : Elle est confondue avec la ligne de quille.

Tirant d'eau moyen : Tm = Tav + Tar

2

Différence ( D ) : Diff = Tar - Tav Elle peut être positive (navire sur le cul), négative (navire sur le nez) ou

nulle. 2 3

Assiette : On appelle " assiette du navire » le rapport Différence / Longueur entre perpendiculaires

Ass = Diff

L Déplacement du navire : C'est le poids du naǀire; on le mesure en tonne.

Port en lourd : C'est le poids madžimum de marchandises et d'approǀisionnements que le navire peut porter

sans dépasser ses marques de franc bord.

Franc-bord : C'est la distance ǀerticale mesurĠe au milieu du naǀire entre le bord supĠrieur de la ligne de

pont le plus élevé possédant des dispositifs permanents de fermeture et le bord supérieur de la ligne de

charge.

Jauge : La jauge est le volume intérieur du navire, on le mesure en tonneaux de jauge. 1tx = 2,83m3

Carène : Partie immergée du flotteur

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CHAPITRE 2 : Flottabilité des corps

Principe d'Archimğde : F

x G x C P Un corps flottant dans un liquide est soumis à deux forces verticales : - Son poids P, appliqué au centre de gravité G. - La réaction du liquide, poussée F, appliquée au centre de volume C.

Formule d'Archimğde :

F = V . d V = le volume de la partie immergée et d = le poids volumique du liquide Mais comme F est égale au poids P du corps, on peut alors écrire :

P = V . d

L'enfoncement :

e = V S représentant la surface. S

Edžercices d'applications :

1- Calculer l'enfoncement en eau de mer d'un caisson de 40Kg, de forme cubique, et ayant 0,70m

d'arrġte. Yuel serait l'enfoncement de ce caisson en eau douce ?

FlottabilitĠ d'un naǀire

Déplacement par centimğtre (ȴP) :

ConsidĠrons un naǀire flottant en eau de mer (d с 1,026) aǀec un tirant d'eau (T) et imaginons que

T' = T + q ( q représente l'enfoncement ).

5 x P

F' L'

V q

F L

T T'

P = v.d avec v = S.q

S la surface de flottaison en m2

Enfoncement en eau saumâtre (h) :

h = P ( 1,026 - d' )

S ( 1,026 . d' )

Edžercices d'applications :

1- Un naǀire a un dĠplacement de 5000 tonnes et un tirant d'eau moyen Tm = 6,00m en eau de mer.

La surface de flottaison est S = 900m2.

Yuel sera son tirant d'eau en eau saumątre ( d' с 1,022 ) et en eau douce ?

2- Un navire a un déplacement de 10 000 tonnes et un Tm = 8,10m en eau de mer. On ne connait pas

Yuel sera alors son tirant d'eau moyen ?

CHAPITRE 3 : Jaugeage des navires

Un tonneau de jauge = 2,83m3

Conǀention d'Oslo de 1947 et 1965

Convention de Londres de 1969

Le calcule de la jauge d'un naǀire est fait par l'administration des douanes.

Jauge brute :

Elle sert de base pour l'application des rğgles de sĠcuritĠ des naǀires et dans la dĠtermination de la

composition de l'Etat Major ( nombre d'officiers, breǀets )

La jauge brute comptabilise :

- le volume des espaces situés sous le pont de tonnage ( pont supérieur des navires - le volume situé entre le pont de tonnage et le pont supérieur - le volume des superstructures - l'edžcĠdent d'Ġcoutilles. 6

Jauge net :

Elle est utilisée pour le calcul des divers droits.

C'est la jauge brute dĠduite de

ƒ Les espaces machines

CHAPITRE 4 : Couples de stabilité

La stabilité transversale : ɽ . M't . Mt h r F Z . G a . B1 . Bo P K Bo : Centre de carène initiale Couple ( P,F ) couple de stabilité transversale B1 : Centre de carène du navire incliné M't : Point métacentrique ɽ : Inclinaison du navire Mt : métacentre initiale transversale G : Centre de gravité du navire BoM't = h = hauteur métacentrique transversale P : Poids ou déplacement du navire BoMt = r = rayon métacentrique transversal

F ͗ PoussĠe d'Archimğde GBo = a = distance du centre de gravité au centre de carène

Déplacement du centre de carène :

Considérons un navire droit, son centre de carène est Co ( centre de carène initial ). Pendant

l'inclinaison du naǀire, le centre de carğne se dĠplace en dĠcriǀant une courbe. 7

Couple de stabilité transversale :

redressement (P,F) appelé " couple de stabilité transversale ». Notons que GMt = (r-a) GMt est appelé hauteur métacentrique.

Calculons le moment du couple :

Mt с P . GZ с Pdž . GM' . sinɽ

Mt = P . (r - a) . sinɽ ( pour une inclinaison infĠrieure ă 10Σ). P (r - a) est appelé module de stabilité initiale transversale (MSIT).

Valeur du rayon métacentrique :

r = I / V I ͗ moment d'inertie de la surface de flottaison V ͗ ǀolume de la carğne pour le tirant d'eau considĠrĠ.

Edžercice d'application :

1- Trouǀer le module de stabilitĠ initiale transǀersale d'un naǀire de 6000 tonnes ayant un GMt ou r-a

de 0,60m. 8

La stabilité longitudinale :

. ML' ML .

R H

F

Z. ɽ

G. B1.

B0. K P P : déplacement du navire en tonne R : rayon métacentrique longitudinal en mètre a : distance verticale GC0 en mètre ɽ : inclinaison longitudinale en degré

Mt = P (R - a) . sinɽ P(R-a) est appelé module de stabilité initiale longitudinal (MSIL)

Edžercice d'application :

pour (r-a)=0.90m ? Quel est son module de stabilité longitudinale si (R-a)=70m ?

2- Un navire a pour déplacement 5600 tonnes. Calculer son module de stabilité transversale puis son

module de stabilité longitudinale sachant que : (r-a) = 0,70m et (R-a) = 92m 9

Calcule de la différence :

A bord des navires nous trouvons un tableau mentionnant les éléments hydrostatiques sous la forme suivante :

P (t) T (m) LCB (m) LCF (m) KMt (m) KMl (m) KB

5 228,1 2,000 87,561 87,268 19,834 801,324 1,032

5 514,3 2,100 87,544 87,220 19,064 766,268 1,084

5 801,7 2,200 87,526 87,167 18,350 733,704 1,136

D'aprğs le schĠma ci-dessus nous avons :

Tanɽ = GZ = LCB - LCG or, Tanɽ = Diff ML.Z KML - KG L

Alors : Diff = LCB - LCG . L

KML - KG

Calcule des tirants d'eau :

Tar = Tf + Diff . LCF et Tav = Tf - Diff . (L - LCF )

L L

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CHAPITRE 5 : Mouvements de poids

Le transport vertical

x B(z2) x Mt

dž G' z

x G x A(z1)

K P

Le centre de graǀitĠ G monte en G'.

Le nouveau module de stabilité transversal est : P . G'Mt с P (r-a)' с P (r-a) ± p.z + si le poids descend, - si le poids monte. MSIT' с P (KMt t KG' ) с P ( KMt t KG ) ± p.z

MSIT' с MSIT ц p.z

P étant le poids déplacé

z étant la distance verticale de transport.

Edžercice d'application :

Un navire de 5000 tonnes de déplacement a un (r-a) de 0,50m.

1- Quel est son module de stabilité initiale transversale ?

2- Il y a un poids de 10 tonnes sur le pont ; on le descend en cale. La distance verticale de transport est

de 6 mètres vers le bas. Quel est le nouveau module de stabilité transversale ? Quel est le nouveau

(r-a) ? 11

Transport horizontal transversal :

A y B

x x x Mt

G x dž G'

B1 B0 K

Lorsque le poids (p) est transporté de A vers B sur une distance (y), le centre de gravité (G) du navire se

dĠplace en (G') et le naǀire s'incline d'un angle ɽ.

Pour une inclinaison faible nous avons :

tgɽ с py et ɽ = 57,3.py

P (r-a) P (r-a)

Tanɽ с py

MSIT

Edžercice d'application :

Calculer l'inclinaison produite par le transport horizontal transǀersal d'un poids de 15 tonnes sur

8m, ă bord d'un naǀire dont le dĠplacement est de 5000 tonnes et le (r-a) = 0,40m.

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Transport horizontal transversal :

P'' x F

A x x B

x G x P

Le poids (p) est transportĠ dans le sens de la longueur, sur une distance (y), ǀers l'aǀant ou ǀers

tgɽx = px et ɽx = 57,3.px

P (R-a) P (R-a)

Tgɽ с -p.x

MSIL

Changement d'assiette et tirant d'eau :

LCF L-LCF

A'' dž

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