Chaque architecte naval utilise un certain nombre de ratios pour définir les caractéristiques des bateaux qu'il conçoit. En fonction du programme envisagé, il leur donnera une valeur plutôt qu'une autre.
Le travail inverse est possible. En partant des caractéristiques d'un bateau particulier, il est possible de redéfinir le programme pour lequel il a été conçu, ou auquel il est adapté, et d'en tirer certaines conclusions quant à la manière dont il va se comporter.
Que l'on cherche à acheter un bateau d'occasion ou à s'en faire construire un, la connaissance de quelques ratios de base permet ainsi de savoir si le bateau qu'on envisage est réellement adapté à son programme de navigation.
Je n'ai placé ci-dessous que quatre ratios ou formules. Il y en a beaucoup d'autres, mais ceux-ci sont les plus importants et il ne sert à rien de se noyer sous de tonnes de chiffres.
Il est possible que certains des ratios ci-dessous puissent être écrits de manière différente suivant qu'ils sont utilisés avec des mesures métriques ou impériales. J'ai toujours utilisé les formules en mesures impériales auxquelles j'applique un coefficient correcteur pour les adapter aux mesures métriques et obtenir le même résultat. La raison en est que, lorsque j'ai commencé à les utiliser, la seule littérature disponible était en langue anglaise et que les documentations des chantiers et architectes d'à peu prêt tous les pays utilisait cette langue, ces mesures et ces ratios. Le réservoir de données disponible est donc très important.
Il permet de comparer le déplacement de deux bateaux de taille différente. C'est le déplacement en tonnes divisé par le cube du centième de la longueur à la flottaison en mètres, l'ensemble divisé par 35.9; [D/(0.01LWL)^3]/35.9.
On peut considérer que toute valeur inférieure à 200 donne un déplacement léger, entre 200 et 300 un déplacement moyen, entre 300 et 400 un déplacement lourd et au dessus de 400 un déplacement très lourd. Les valeurs suivantes sont généralement admises en fonction du type de bateau:
40-50: Multicoque de course;
60-120: Multicoque de croisière et monocoque de course très léger;
150-225: Monocoque de course et croiseur côtier léger;
250: Bon voilier de croisières moyennes au confort modéré;
300: Agréable voilier pour de longues croisières avec un bon confort;
400: Voilier de grande croisière et de vie à bord, excellent confort et grande sécurité.
Le déplacement pris en compte dans cette formule est le déplacement en charge normale pour le programme de navigation, pas le poids à vide souvent annoncé dans les documentations comme étant le déplacement. La différence peut aller de quelques centaines de kilo pour un croiseur côtier à environ 1.5 à 2 tonnes pour un voilier de grand voyage pour un couple.
La longueur à la flottaison est, elle aussi, celle du bateau dans les mêmes conditions. Si le bateau est plus enfoncé que prévu, cette longueur sera plus importante.
C'est la surface de voilure en mètres carrés divisée par le déplacement en tonnes à la puissance 2/3, l'ensemble multiplié par 1.02; (SV/D^2/3)*1.02.
Les valeurs inférieures à 14 sont adaptées pour les fifties, de 14 à 17 pour les croiseurs hauturiers, de 16 à 18 pour les croiseurs côtiers. Au-dessus de 18 à 20, c'est le domaine des voiliers de plage et de course.
Il faut signaler qu'un voilier lourd se contentera d'un ratio SV/D inférieur à celui d'un voilier léger parce qu'il aura moins de surface mouillée à déplacement égal.
Le déplacement pris en compte dans cette formule est, bien évidemment, le déplacement en charge normale. La surface de voilure est celle de la grand voile, plus l'artimon s'il existe, plus le triangle avant. Pas le génois. La surface du triangle avant est la surface comprise entre l'étai, le mat et le pont. Cette surface de voile est ce que l'on peu considérer comme étant la surface de la voilure normale en navigation.
J'emprunte, avec son accord, ce ratio à Ted Brewer, architecte naval de grande expérience, qui l'a créé pour comparer les mouvements à la mer, donc le confort, de bateaux de type similaire.
Ted explique que ce ratio "est basé sur le fait que plus les mouvements sont rapide moins ils sont supportables par la moyenne des gens. Prenons une vague d'une hauteur X, la vitesse du mouvement ascendant dépend du déplacement du bateau et de la portion de surface de flottaison qui est concernée. Un plus fort déplacement, ou une plus faible surface de flottaison, donneront des mouvements plus lents et un meilleur confort quel que soit l'état de la mer.
La largeur doit entrer dans ce ratio car un baux plus important augmente la stabilité, la surface de flottaison, et génère des réactions plus rapide. La formule prend en compte le déplacement, la surface de flottaison et ajoute un facteur de baux. L'intention est de fournir un moyen de comparer le confort aux mouvements de bateaux de taille ou de type similaire, pas de comparer un (dériveur de type 420) et un ketch lourd de 15 mètres."
Le ratio de confort s'écrit: [D en kilos / (0.65*(0.7 Long Flot + 0.3 Long de Coque)*Baux^1.333)]/7.25.
"Il varie de 5.0 pour un daysailer léger à 60 ou plus pour un bateau très lourd comme un ketch de Colin Archer. Les croiseurs océaniques modérés (…) tomberont entre 30 et 35.
Il faut considérer qu'un voilier gîtant par bonne brise sera mieux appuyé qu'un autre dansant dans un petit air sur les vagues du coup de vent de la veille; de même qu'un croiseur côtier utilisé en été rencontrera rarement le vent et mer qu'un croiseur océanique pourra avoir."
Je pense personnellement qu'une valeur de 30 est un strict minimum à partir du moment où l'on souhaite traverser un océan en croisière. Si la vie à bord est envisagée pour une durée supérieure à un ou deux ans, il est nécessaire de viser une valeur plus élevée.
Les voiliers de type 60' open, à propos desquels tout le monde s'accorde pour dire qu'ils sont particulièrement inconfortables et éprouvant pour leurs équipages, sont à la fois larges et légers…
Il y a quelques années le comité technique du Cruising Club of America créait une formule simple pour déterminer si un voilier a des capacités de navigation hauturière. La formule compare la largeur avec le déplacement parce qu'une largeur excessive contribue au capsize et qu'un déplacement lourd réduit la vulnérabilité au capsize.
La formule est la largeur maximum en mètres divisée par la racine cubique de déplacement en mètres cube; B/D^0.33. Le déplacement en mètres cube s'obtient en divisant le déplacement en tonnes par 1.026.
Un bateau est acceptable si le résultat est inférieur ou égal à 2. Un déplacement relativement léger et large pour sa longueur, tel que les voiliers de grandes séries actuelles qui correspondent bien à leur programme de croiseurs côtiers en location, n'est donc pas le meilleur choix pour la croisière hauturière.
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