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Des déplacements de liquide qui déséquilibrent les bateaux
La stabilité d'un bateau dépend de la répartition de ses masses. Toute personne qui a un peu navigué, ou même qui est montée à bord d'une barque à l'arrêt, s'est rendu compte de l'effet de ses déplacements à bord et de son poids. De même, tout un chacun a déjà fait l'expérience de pencher une bassine remplie d'eau. La surface du liquide retrouve l'horizontale et le volume se déplace sur le côté le plus bas du contenant.
Si l'on retranspose cela à bord d'un bateau, en l'appliquant à un réservoir à moitié rempli, on découvre le phénomène dit de carène liquide. Un navire qui gite voit le contenu de son réservoir se concentrer vers son point le plus bas. La masse de liquide, qu'il s'agisse d'eau ou de carburant, se déplace de manière défavorable et aura tendance à augmenter la gite du bateau.
Eviter les carènes liquides
Mathématiquement, les architectes navals ont calculé que l'influence de la carène liquide sur la stabilité était proportionnelle à la masse de liquide et à l'inertie de la surface du liquide.
Dans un premier lieu, on évitera de former à bord du bateau des retenues d'eau. Toute personne qui est montée à bord d'une annexe remplie d'eau de pluie ou de mer a pu constater à quel point sa stabilité est compromise. Ecoper est la première action. De la même façon, on vérifiera que les drains des cockpits ne sont pas obstrués ou que le vide-vite du dériveur est bien ouvert. Cela évitera qu'une baignoire remplie d'eau mette en péril la stabilité.
En cas d'avarie, c'est également une des raisons pour lesquelles il est essentiel de lutter efficacement contre les voies d'eau. On limitera le volume en pompant celui-ci au maximum, et si cela est possible, on confinera la voie d'eau à un espace restreint grâce à des portes étanches. On limitera ainsi ses déplacements.
Des cloisons intermédiaires de réservoir
A bord des bateaux de plaisance, les liquides sont transportés soit dans des ballasts, soit dans des réservoirs.
Dans le 1er cas, le liquide, généralement de l'eau de mer, a vocation à ajouter de la stabilité au bateau et à l'alourdir. Il faut donc éviter à tout prix le phénomène de carène liquide, et l'on utilisera donc celui-ci uniquement rempli à 100 %. La surface libre est alors nulle et le liquide ne peut se déplacer dans le réservoir. En cas de besoin, on réalisera plusieurs petits ballasts séparés plutôt qu'un unique de grande dimension, afin de réguler son usage.
En revanche, qu'il s'agisse d'eau douce, de carburant, d'eau grise ou d'eau noire, le niveau d'un réservoir tend à évoluer au fil de la navigation. Pour éviter que les déplacements ne soient trop importants dans un grand réservoir, ce dernier est généralement compartimenté, à l'aide de cloisons ajourées. Ainsi, même s'il venait à se déplacer dans le réservoir, le liquide serait ralenti. La surface du liquide est répartie en plusieurs surfaces séparées dont l'inertie est plus faible.
La géométrie des réservoirs est pensée pour limiter l'effet de carène liquide, en privilégiant un réservoir haut et étroit à un réservoir plat avec une base de grande dimension.
