Courbe des Aires, Déplacement

La courbe des aires

Par définition c'est la représentation graphique de l'évolution des volumes immergés de la carène. Ou bien c'est construire un graphique dans lequel les abscisses correspondent à la surface immergée des couples et les ordonnées correspondent à leur position sur la ligne de flottaison.
Par exemple :

Ce croquis représente la courbe des aires, la ligne de flottaison, le maximum de la courbe, plus exactement la tangente représentant la surface maximum des couples. C'est une représentation approximative des lignes d'eau du Tempest, quillard dessiné par Ian Proctor, pour remplacer le Star.

La courbe des aires permet de calculer le volume immerger de la carène, c'est à dire le déplacement. Pour cela il suffit de calculer la surface comprise entre la courbe et l'axe de référence. Cette surface représente le volume de la carène (voir calcul de surfaces).
Ne pas oublier que le poids de l'eau de mer est environ de 1 026 Kg pour 1 M³, et que les mesures sont généralement faites sur des demi-couples.

L'expérience a montré que la forme de la courbe des aires détermine le train de vague engendré par la carène, et en conséquence elle détermine le degré de vitesse pour lequel la carène sera performante. Pour quantifier cette caractéristique on utilise le coefficient prismatique, qui est le rapport entre la surface déterminée par la courbe des aires et le rectangle circonscrit. Il y a eu plusieurs théories concernant la forme que devait avoir la courbe de aires. Colin Archer affirmait que la partie arrière de la courbe devait être une trochoïde, et la partie avant une sinusoïde. Théorie qu'il n'a pas respectée lui même dans la conception de ses bateaux. Une chose est sure la courbe des aires doit être très régulière et harmonieuse. Deuxièmement il ne faut jamais perdre de vue qu'un déplacement lourd ne fonctionne pas comme un déplacement ultra léger. Car si un déplacement lourd est toujours lié à son train de vagues, un déplacement léger s'en échappe.

La valeur du coefficient prismatique est : φ=Δ/(Lf*B). ou Δ correspond à la surface de la courbe des aires, Lf = la longueur à la flottaison, et B= la surface du maître couple (La surface max. au point de tangence).

Cette courbe des aires est celle d'un petit pêche promenade lorsque que l'on regarde les extrémités de la courbe, à l'étrave, le couple 0 on remarque que la pente de la courbe est relativement importante. Cela signifie que les entrées d'eau sont bien pleines. A l'arrière, il y a une troncature, parce que le tableau arrière est légèrement immergé. Il y a des irrégularités entre le couple 4 et 6 et les couples 7 et 9. Cela est du au fait que l'architecte, n'a pas tenu compte de la quille et de l'aileron porte hélice qui sont longs et volumineux, lorsqu'il a dessiné le bateau. Pour ce type de bateau il n'est pas impossible que les performances s'en soient trouvées améliorées si l'architecte avait pris en compte les appendices en traçant la carène.

La courbe des aires représentée ci-dessous, est celle d'un dériveur, le Ponant. En rouge j'ai représenté les lignes des bouchains, en noir la ligne de flottaison et le livet. La courbe des aires est verte.

Sur ce croquis on voit clairement que la finesse des entrées et la largeur des sorties d'eau influence la forme avant et arrière de la courbe. En regardant le dessin on peut supposer que la surface mouillée de la carène est importante car la forme de la flottaison est large dans la partie arrière. Le volume de la partie arrière de la carène donnera un bateau peu sensible à la charge. La finesse des volumes avants permet d'espérer un bon passage dans le clapot.