Des similitudes avec l'automobile
La très grande majorité des systèmes de propulsion marine par moteur thermique est composée de 3 éléments principaux :
- Le moteur thermique
- L'inverseur-réducteur
- L'hélice
Cette chaine cinématique se rapproche grandement de la propulsion automobile : moteur thermique, boite de vitesse, différentiel et roues. Sur un bateau, on élimine le différentiel, un mécanisme qui autorise aux roues de tourner à des vitesses différence pour les virages. La seule différence entre auto et bateau est que l'on trouve d'un côté une boite de vitesse et de l'autre un inverseur-réducteur, roue et hélice ayant le même rôle.
Ces deux organes (boite de vitesse ou inverseur) sont globalement très proches dans leur principe mécanique puisque composés d'engrenages. Les moteurs hors-bord ou in board sont tous concernés par cet inverseur.
Inverser & réduire : une double fonction
Pour être plus synthétique et résumer, un inverseur est une boite de vitesse avec une marche avant, une marche arrière et un point mort d'où le terme d'inverseur qui permet de changer le sens de rotation de l'hélice.
À l'origine plutôt bruyant et souvent brutal, la démocratisation des commandes électriques puis électroniques (largement implémenté sur les hors-bord) a permis des changements de sens de marche souple et confortable, un vrai grand progrès en termes d'utilisation.
Le rapport de réduction
Le grand mystère pour les néophytes est souvent pourquoi l'emploi du terme réducteur et que signifie par exemple une réduction de 2 ou un rapport de ½ ? Pour mieux comprendre, il faut partir de l'hélice qui est la pièce maitresse de la propulsion au même titre que les roues en automobile.
Pour un bateau de plaisance, l'hélice est définie pour avoir son meilleur rendement au régime maximum et à la puissance définie du moteur dans une condition d'exploitation précise du bateau. Ainsi l'hélice doit être en mesure de créer une poussée capable de compenser la résistance à l'avancement.
Le fabricant de l'hélice la définit et précise le régime maximum de rotation, 1 800 tr/min par exemple. Ainsi un moteur dont le régime maximum est de 3 600 tr/min, cela signifie que le rapport de réduction de l'inverseur-réducteur doit être de 2 pour que l'hélice tourne a sa vitesse optimale.
Autre exemple : un rapport de 3 pour 1, soit une réduction de 3 ou au 1/3, il faut comprendre que pour 3 tours de moteur, l'hélice fait un tour.
Dans certains cas marginaux, en particulier pour les bateaux off-shore équipés d'hélice de surface, l'inverseur-réducteur devient un inverseur multiplicateur : l'hélice tourne plus vite que le moteur.
En conclusion, l'inverseur-réducteur est une pièce essentielle de la chaine cinématique au même titre que le moteur et l'hélice pour optimiser le rendement de la propulsion.
