Un bateau à voile : une merveille d'équilibre !

Les images de cet article viennent de l'excellent livre « Au large » écrit par Alain Gliksman dans les années 70 (Arthaud Neptune - Editions maritimes et d'Outre-Mer). Le livre est préfacé par Eric Tabarly.

Au large
Au large
par Alain Gliksman
par Alain Gliksman

Dans ce livre, on peut lire :

figure 1 : Un voilier en marche est soumis à l'équilibre de 4 forces égales et opposées 2 à 2, et des couples qu'elles forment entre elles.
Deux ont des actions positives : la résultante de la voilure (force de poussée) R et la flottabilité (poussée d'Archimède) F.
Les deux autres ont des actions négatives : la résultante des forces dynamiques exercées sur la coque (force de dérive) D et le poids du bateau P.
R et D d'une part, F et P d'autre part sont égales et de sens contraire.
Le couple formé par les forces R et D est variable en fonction de leur point d'application.
Les valeurs de F et de P étant constantes et le point d'application de P fixe (centre de gravité du bateau), c'est le centre de F (centre de carène) qui se déplacera pour équiibrer le couple R - D.

équilibre du voilier
fig. 1
équilibre dans les 3 plans
fig. 2

figure 2 : Les forces R, F, D et P projetées dans les 3 plans : transversal, longitudinal et horizontal, on observe les phénomènes suivants :

  • dans le plan transversal, R et D constituent un couple inclinant équilibré par le couple de redressement, constitué par les forces F et P.
  • dans le plan longitudinal, le couple inclinant longitudinal constitué par R et D est équilibré par le couple de redressement longitudinal des forces F et P.
  • en plan, lorsque le bateau marche en ligne droite, il n'y a aucun couple, les forces R et D sont opposées sur le même axe, tandis que F et P, perpendiculaires au plan, n'ont pas d'influence.
Langue française