Association Technique Maritime et Aéronautique. 47, rue de Mónceau, PARIS
par M. JOURDAIN,
Ingénieur en chef du Génie Maritime (C. R.). Ingéhieur à l'institut de Recherches de la Construction Navale.
SOMMAIRE
Les essais sur navires réels exposés dans le mémoire présenté à l'Association
Technique Maritime et Aéronautique en 1982 ont été repris sur un nouveau
pétrolier oü l'on a expérimenté concurremment des manoeuvres inusuelles
utili-sant la barre comme frein hydrod'namique.
La comparaison des résultats. montre l'efficacité considérable de la barre pour la réduction de la durée et de la distance d'arrêt.
I. - INTRODUCTION
En 1962, le professeur Jaeger et le présent auteur ont exposé dans un
mémoire commun I1] les difficultés que présente l'arrêt de grands navires, illustrées par des relevés effectués à la mer sur des pétroliers de fort tonnage. Ils ont présenté une solution de freins hydrodynamiques dont l'efficacité
a été démontrée par des essais sur modèles eìécutés à Deift, essais dont l'exposé
a été complété en 1963, en ce qui concerne la stabilité de route, par le
Profes-seur Jaeger [2].
Partant de la même idée déjà exprimée dans la conclusion 3° de la réfé-rence [1], nous avons pensé. que le gouvernail pourrait constituer un frein
Lab. Y.
s4ectñscJie
Hogeschoal
Deift
LE FREINAGE
DE GRAI\DS NAVIRES (III)
UTILISATION DE LA BARRE
2-hydrodynamique naturel capable d'améliorer sans frais les caractéristiques. d'arrêt du navire.
Grâce à l'esprit coopératif d'un armateur et d'un chantier, que nons tenons à remercier ici de l'intérêt agissant qu'ils ont manifesté pour nos études, au cours de la sortie d'essais officiels d'un pétrolier qui comportait déjà les essais
normaux de giration et d'arrêt, nous avons pu disposer des quelques heures nécessaires pour étudier pratiquement différentes manoeuvres faisant appel à la barre, l'une d'elles ayant d'ailleurs été imaginée par le capitaine du.navire.
II. - ESSAIS EXÉCUTÉS
[O Navire étudié.
f
Le navire étudié était un pétrolier à turbines à une seule ligne d'arbres,
de longueur entre perpendiculaires 222 m, au déplacement de 67 250 t il était
donc très voisin du pétrolier A cité dans le mémoire [1]. Les essais que nous relaterons sont
- un essai de giration de chaque bord barre toute
un essai d'arrêt normal;
trois essais d'arrêt spéciaux utilisant à la fois la barre et la machine suivant des modalités différentes.
Toùs ces essais ont débuté à puissance maximale, correspondant à une
vitesse de l'ordre de 17,5 noeuds; le vent était modéré et lamer agitée aux essais de giration, peu agitée aux essais d'arrêt; pour tous les essais, le cap initial était
voisin du vent debout.
2° Mesures exécutées.
Pour chaque essai, on donnait à la passerelle des tops numérotés de 15 en 15 s; entre tops n0s O et 4, soit pendant une minute, le navire était gouverné en route rectiligne et en allure stable; l'ordre initial, variable avec la nature de l'essai, était donné au top n° 4; éventuellement, les ordres suivants étaient donnés à l'époque d'un top de façon à les repérer aisément dans le temps.
A chaque top, deux observateurs notaient respectivement la distance
parcourue indiquée par le loch (appareil à tube de Pitot) et le cap au gyro-compas. Pour les essais spéciaux, celui-ci était confirmé par l'enregistreur de navigation, qui fournissait également la position de la barre.
A la machine, on avait installé sur l'arbre deux ponts d'extensomètres à
fil résistant fournissant respectivement le couple et la poussée ainsi qu'un
contact donnant un signal par tour; toutes ces données s'enregistraient sur une
-3--Aucune synchronisation automatique n'avait été installée entre passerelle et
machine, mais, grâce au repérage de certaines situations caractéristiques (arrêt de l'arbre, par exemple), le recalage a pu être réalisé à quelques secondes
près.
30 Présentation des résultats.
Pour chaque essai, nous avons d'àbord porté en fonction du temps la distance parcourue indiquée par le loch, et la vitesse moyenne entre deux
relevés consécutifs, proportionnelle aux différencês premières de la courbe des distances corrigée de l'étalonnage du loch; les points de cette courbe se lignent sans dispersion appréciable; ceux de la courbe de vitesse exigent un certajn balancemént, nécessaire pour obtenir la courbe de décélération, dont les ordonnées sont proportionnelles aux différences premières de la courbe de
vitesse.
Nous avons également indiqué sur le graphique les ordres donnés et,
éven-tuellement, les angles de barre.
-Enfin, sur les graphiques d'étude (non reproduits),-noùs avions également tracé les courbes représentatives du nombre de tours, du couple et de la poussée
en fonction du temps.
D'autre part, sur un deuxième graphique, nous avons tracé les trajectoires sur l'eau, obtenues par arcs successifs, à l'aide des relevés au loch et au gyro compas dans l'hypothèse où l'axe du navire serait constamment tangent à la trajectoire. Cette hypothèse n'est pas rigoureusement exacte et modifie légè-rement l'aire balayée par le navire normalement à son cap; dans le cas des girations, elle a pour effet de majorer cette aire, car l'axe du navire est orienté vers l'intérieur de la trajectoire, mais cet effet ne joue qu'à l'entrée en giration,
puisque, dès que la dérive est devenue constante, la trajectoire réelle est
super-posable à la trajectoire reconstituée; quant aux dérives éventuelles dues au vent et au courant, il est logique de n'en pas tenir compte puisqu'elles
dépen-dent de circonstances contingentes variant d'un essai à l'autre.
ILL RÉSULTATS
10 Description ds essais.
a) Essai de giraiion.
Dans l'essai de giration, l'ordre initial et unique est barre toute » à droite
ou à guche, la barre étant maintenue dans cette position et le réglage de la machine étant inchangé jusqu'à la fin de l'essai.
4
-b) Essai d'arrêt normal.Dans cet essai, deux ordres initiaux sont donnés simultanément « barre
à zéro » et « en AR toute »; la barre est maintenüe à zéro pendant tout l'essai et le renversement de marche est effectué suivant les consignes du guide de conduite, l'allure maximale en AR étant maintenue jusqu'à la fin de l'essai.
e) Essai d'arrêt S.
Le principe de cet essai, dont la désignation est l'initiale du capitaine qui l'a imaginé, consiste à freiner d'abord le navire par un mouvement louvoyant barre toute alternativement d'un bord et de l'autre, puis, la vitesse étant nota-blement réduite, à l'arrêter en battant eñ AR toute..
Ce principe peut comporter des modalités très diverses ayant une influence
directe sur son efficacité; celles qui ont été expérimentées sont les suivantes l'ordre initial était « à gauche toute », la machine restant en AV toute; une minute plus tard, le navire ayant abattu de 400, on a donné l'ordre « à droite toute , 3 inn plus tard, le navire étant revenu à droite de 80°, on a donné l'ordre
«à' gauche toute »; 4 mn environ plus tard, le navire étant revenu à gauche de 80°, ona donné successivement l'ordre à la machine « en AR toute » et à la barre « à, droite toute »; enfin, 2 mn plus tard, le navire n'étant plus manoeu-vrant, on a ramené la barre à 0, la machine étant maintenue en AR toute
jus-qu'à l'arrêt du navire.
d) Essais d'arrêt J et J'.
Le principe de ces essais, que nous avions déjà esquissé dans la réfé-rence [1], nous a été suggéré par nos expériences antérieures; il consiste à freiner d'abord le navire en mettant la barre toute d'un bord quelconque, puis, la
giration étant franchement amorcée et la vitesse notablement réduite, à arrê-ter le navire en battant en AR toute, la barre étant ou non ramenée à 0.
Diverses modalités sont encore possibles; celles qui ont été éxpérimen-tées sont les suivantes à l'essai J, l'ordre initial était « à gauche toute », la machine restant en AV toute; 2 mn et demie plus tard, le navire ayant abattu d'environ 700, on a donné l'ordre « en AR toute »; la barre a été ramenée à O lorsque le navire a cessé de lui obéir; à l'essai J', l'ordre initial était « à droite toute »; la machine a reçu l'ordre « en AR toute » 15 s plus tard qu'à l'essai J
et la barre a été maintenue à droite toute jusqu'à la fin de l'essai.
2° Examen des diagrammes.
La figure 1 fournit les diagrammes mentionnés au § II 3° pour les deux essais de giration limités à environ un demi-tour, la suite de la manoeuvre n'ayant pas d'intérêt pour le problème actuel.
- 01 DcéLératior(-8) k
/
-0,02 ',--._./5--La figure 2 présente les -mêmes diagrammes pour l'essai normal-et l'essai S,
la figure 3 pour les essais J et J'.
Nous n'avons pas reproduit sur ces- figures les courbes représentatives des variables relevées à la machine, notre propos étant essentiellement de
comparer les diverses manoeuvres au point de vue de leur efficacité.
Nous nous bornerons à mentionner que l'examen de ces courbes, que nous avons fait en détail, confirme entièrement les indications données dans la référence [1]; . en particulier, le parallélisme des courbes de poussée et de
couple. est confirmé; quant- à leurs fluctuations, elles sont du même ordre dans
tous les essais et plutôt modérées.
En ce qui concerne les variables cinématiques, on obsrve sur les
diagram-mes diverses particularités. a) Essais de giration (fig. 1).
L'orientation de la barre, qui entraîne instantanément une chute appré-ciable du nombre de tours, provoque une légère accélération, cette pointe très
Giration à gauche Giration à droite
Fia. 1.
brève étant suivie d'une forte décélération, qui décroît ensuite progressivement
pour tendre vers O lorsque le régime permanent de giration est atteint. L'imprécision inhérente à la dérivation graphique ne permet pas de
chif-D (mues) 687.0 686.5 V 10 ¡ i-J h80 O 1
-/,
DéO,êrøtis,,(-53 \/
-0,02--/
-1 -403--0,06-
-6-frer avec certitude l'augmentation initiale de vitesse, mais l'existence de ce phénomène, que nous avons observé sur de nombreux navires, en majorité des pétroliers, ne nous paraît pas douteuse.
b) Essai d'arrêt normal (fig. 2).
Le temps mort entre l'ordre à la machine et son début d'exécution est voisin d'une minute et demie; dès ce début d'exécution, caractérisé par la
chute simultanée du nombre de tours, du couple et de la poussée, la vitesse
décroît brutalement, mais la décélération est cependant nettement -moins
élevée qu'à l'entrée en giration; en revanche, elle plafonne plus longtemps et ne décroît que très progressivement; l'origine d'une nouvelle pointe vers la dixième minute après l'ordre n'est pas claire; vers la fin de l'essai, la décélé-ration augmente fortement jusqu'à l'arrêt.
e) Essai S (fig. 2).
La pointe d'accélération à la première orientation de la barre n'apparaît
pas nettement, la vitesse semblant rester constante pendant environ 45 s,
mais la pointe de décélération qui suit est très nette; au contraire, l'alternance accélération-décélération est bien marquée aux changements de barre ulté-rieurs, chacun d'eux provoquant une légère remontée en vitesse; la décélé-ration ne recommence à croître que 2 mn après le début d'exécution de l'ordre à la machine, à peu près en même temps que la barre revient à O, et présente alors la- même allure que dans ün essai normal.
d) Essais J et J' (fig. 3).
Les deux essais présentent initialement la même allure qu'un essai de
giration avec une pointe d'accélération plus marquée dans l'essai J; la pointe de décélération qui suit est plus importante mais plus brève dans l'essai J, que
dans l'essai J'; dans ce dernier, la décroissance de la décélération, semble ralentie
par le départ en AR de la machine, mais elle se poursuit jusqu'à environ une minute avant l'arrêt; 4ans l'essai J, la décélération semble stabilisée plus tôt
par la mise en AR de la machine avec une fluetuation'lorsque la barre est
rame-née.à O; dans les deux essais,, la pointe finale est très brève.
Le tableau résume les résultats principaux de ces esais. Dans ce tableau,
les colonnes « Conditions initiales et « Conditions finales » n'exigent pas de
commentaire; la durée t0 est le temps mort d'exécution de l'ordre initial qui n'est appréciable que pour l'essai d'arrêt normal; les durées t1 et t2 sont
res-pectivement, à partir de l'ordre initial, celles qui ont été nécessaires pour
inver-sêr lesena de rotation de l'arbrei.et arrêter le navire. Les accélérations ',
-'(M, - Ymet sont respectivement la plus forte accélération observée à
Essai d'arrêt normaL FIG. 2. o (Mifles) 531.5 53Q5 530,0 529,5 529,0 o Essai d'arrêt S o '\2 4 6 '7 9 10 11 12 13 i
i
\ . i\i
L
j\
//
-0,02 i \.... \ 003 \jDcêLérat ion I-fl -1 -0,04 -0,05*
RÉSUMÉ DES ESSAIS
NATURE CONDITIONS INITIALES CONDITIONS YJNALES DURÉES ACCÉLÉRATIONS DISTANCES DE L'ESSAI V (n) N (t/mn) Q (tm) T (t) N (t/mn) Q (trn) T (t) t0 (s) t (s) t1 (s) 'o (rn/SI) YM (rn/sI)
y,,,
(m/s2)-
(rn/SI) D (rn) D' (m) D" (m) d (m) Giration à droite 17,35 0,004 0,040 650 885 GiraUon à gauche' 12,35 0,014 0,030 700 890 ArrêL normal 17,40 109,5 143 120- 53 - 50 - 35
100 205 895 0,017 0,OO50010 4415 4 335 4 280 795 Arrêt S 17,40 109,5 135 105- 57 - 50 - 50
0 480 715 0,015 0,049 0,006 0,0125 3 40 2 645 2 425 1 075 Arrêt J 17,40 109,5 137 118- 53 - 33 - 38
0 165 505 0,012 0,040 0,009 0,0175 2 110 1 045 590 1 050 Arrêt J' 17,50 109,5 143 115- 55 - 40 - 38
0 165 500 0,002 0,053 0,008 0,018 2 110 955 725 1 015petit minimum et sa valeur moyenne pendant tout l'essai (pour l'essai d'arrêt
normal, la première des valeurs correspond à lá durée t2, la seconde à la durée
(t2 - t0) c'est-à-dire temps mort exclu); la valeur maximale de la décélération obtenue au moment de l'arrêt, généralement assez mal définie, ne figure pas
(Md.LeI v(r) 544.0 542.5 Essai d'arrêt J 2 3 4 5 6 71 6 9 ren,p(mn)
(t Ab,rre,#3"
\ ;( -0,03 \ 1 9----0.04 D V(") t MIII FIG. 3. Essai d'arrêt J'au tableau.. Les cases laissées en blanc correspondent à des données qui n'au-raient pas de sens compte tenu de la natuie de l'essai. Enfin, les dernières
colonnes du tableau seront explicitées au § suivant.
30 Trajectoires.
Nous avons réuni toutes les trajectoires sur la figure 4 en superposant les routes rectilignes initiales et les' points de début d'essai.
Pour rendre le graphique plus parlant, nous avons joint par un trait léger les points correspondant à la même vitesse restante de 3 en 3 noeuds et par un trait interrompu ceux correspondant à la même durée depuis l'ordre initial de minute en minute.
Dans l'essai d'arrêt normal, le navire a suivi une trajectoire sinueuse
assez inhabituelle, le cap passant d'abord du 100 au 71 pour revenir jusqu'au 153 à la fin de l'essai, sa vitesse de variation demeurant toujours notable.
I
Fic. 'i.
Trajectoires comparées dans les diverses manoeuvres d'arrêt.
Le début de l'essai S est presque exactement superposable à la giration à gauche, comme il est normal; cette impulsion initiale est prépondérante sur, la
position d'ensemble de la trajectoire qui ne rejoint pas la route initiale lorsque la barre est mise à droite; en fin d'essai, le mouvement sur la gauche amorcé par le troisième changement. de barre se poursuit à peu près normalement à la route initiale tandis que la barre est ramenée à O.
Aux essais J et J', les trajectoires devraient être théoriquement confon-dues avec celles en giration tant que le réglage de la machine est inchangé, c'est-à-dire pendant environ une minute et demie; en fait, celle de l'essai J est nettement intérieure, à celle cte la giration à gauche, tandis que celle de l'essai J' est nettement extérieure à celle de la giration à droite : nous croyons qu'il faut voir là la dispersion normale d'un essai de giration lorsqu'il est
entre-pris sans que l'on ait pu réaliser pendant une durée suffisante la constance du cap barre à O; en effet, en l'espèce la barre était légèrement à droite au début des deux essais J et J', tandis qu'elle était légèrement à gauche au début de l'essai S; on peut supposer qu'il en était dernêmeau début des deux essais de giration. En fin d'essai, les deux trajectoires des essais J et J' s'ouvrent par
rapport à celles en giration, la route étant voisine de l'inverse de la route initiale.
Nous avons caractérisé les différentes trajectoires par diverses distances portées dans le tableau et définies comme suit
- D , suivant là trajectoire;
- D', en ligne droite entre points initial et' final;
- D", avance mesurée entre le point initiaI et la projection sur le cap
initial du point le plus éloigné;
d, écart latéral maximal par rapport à la route initiale.
Ilconvient de ne pas surestimer la signification pratique de ces distances
que l'on peut apprécier comme suit.
Dans un essai d'arrêt normal, D peut varier notablement avec le temps mort de réponse de la machine; dans les essais spéciaux, elle présente peu
d'intérêt.
Quel que soit l'essai, D' n'a de signification qu'associée à la position
relative des deux points.
En principe, D" est la plus intéressante, mais, dans un essai d'arrêt
normal, non seulement, elle dépend comme D du temps mort, mais aussi de la trajectoire aléatoire suivie par le navire : dans le cas le plus défavorable, elle peut être égale à D. Au contraire, pour les essais de giration et d'arrêt spéciaux
exécutés suivant des modalités déterminées, D" est pratiquement constante mais, pour la comparaison, il n'est pas indifférent que le point correspondant
12
-dans les girations et les essais J et J', car la position de l'abordeur possible n'est pas du tout la même dans les deux cas.
L'écart d est intéressant en ce sens qu'il indique la largeur du chenal dont doit disposer le navire pour que la manoeuvre soit exécutable, mais, comme D", si cet écart est bien défini pour les girations et les essais J et J' et, à un degré moindre, pour l'essai S, il peut varier dans de très larges limites pour l'essai d'arrêt normal pour lequel d augmente lorsque D" diminue grâce à une trajectoire très incurvée.
IV. - Discussioi DES RÉSULTATS
ai Essais de giration.
Les essais de giration obéissent à une règle bien définie ne comportant
d'autre aléa que la faible dispersion due à celle des conditions initiales; on peut
noter qu'il ne faut guère plus d'un tour et de 3 mn pour tomber à demi-vitesse, ce qui constitue sensiblement la vitesse limite en giration permanente sans réduction de la puissance.
b) Essai d'arrêt normal.
L'essai d'arrêt normal a fourni des résultats très inférieurs à ceux du pétro-lier A [1] : la distance parcourue est majorée de moitié, la durée augmentée de
3 mn; cela est dû essentiellement au temps mort important de renversement de marche 1, mais ii faut admettre qu'un tel temps mort sera plutôt la règle
que l'exception en exploitation lorsque le personnel ne sera pas auxpostes de
manoeuvre.
D'autre part,' la distance D" est particulièrement longue relativement à D parce que le navire a peu évolué; c'est là une circonstance fortuite et impré-visible et, comme indiqué plus haut, dans le cas contraire, le raccourcissement
de la distance D", parcourue suivant le cap, aurait été payé par un chenal
balayé latéralement, d, plus important, ce qui peut n'être pas moins
dange-reux, si l'on se souvient que l'on n'est pas maître du bord de l'abattée et que le navire ainsi engagé est ingouvernable.
L A première vue, cette affirmation peut sembler contradictoire avec la conclusion 2°
de la. référence [1] sw- l'inutilité d'accroltre la rapidité de manoeuvre : il n'en est rien, car
temps mort et rapidité de manoeuvre n'ont aucune relation. En effet, l'ordre unique « en AR toute s'exécute en fait en deux temps; au premier temps, qui serait le même si l'ordre était « Stop «, on ferme l'admission en marche AV; au second temps, on ouvre progressivement l'admission en marche AR.
Le temps mort est celui qui s'écoule entre l'envoi de l'ordre et son commencement
d'exécution; pendant cette durée, le navire poursuit sa route à pleine puissance, ce qui
allonge d'autant Ia distance d'arrêt comptée depuis l'ordre.
La rapidité de manoeuvre s'entend à partir du début d'exécution; elle n'aurait
d'impor-tance au premier temps que si la fermetuie de l'admission était si progressive que l'hélice
demeure motrice malgré le ralentissement du navire; elle n'en a pas au second temps
13
-c) Essai S.
L'essai S a fourni des résultats moins mauvais, mais encore inférieurs à ceux de l'essai normal du pétrolier A. Toutefois, il est certain que cet essai S pourrait être considérablement amélioré s'il était repris. Par exemple, si le premier changement de barre avait été exécuté plus tôt et le second plus tard, la trajectoire aurait été mieux centrée sur la route initiale et les distances D" et d auraient été simultanément réduites; une autre variante à essayer
consis-terait à augmenter notablement la fréquence des changements de barre et à
donner plus tôt l'ordre de battre en AR pour tenir compte du temps mort
impor-tant de réponse de la machine.
Ce type de manoeuvre présente un double avantage
- faire appel à la barre dont la réponse est presque instantanée;
- favoriser la réduction presque à volonté de la largeur du chenal balayé en restant manoeuvrant jusqu'à la mise en AR, ce qui permej proba-blement de choisir le bord de l'abattée finale, de faible amplitudeen
raison de la vitesse réduite; ce point mériterait d'être étudié
expéri-mentalement en vue de déterminer l'intérêt
pratique de cettemanoeuvre dans un chenal.
Mais il présente aussi deux inconvénients
- tant que les navires qui risquent de s'aborder n'auront pas le moyen
de s'indiquer mutuellement et instantanément leur manoeuvre de
dérobement, celle du type S risque de rendre extrêmement perplexe
l'abordeur en puissance et de l'inciter à exécuter
lui-même unemanoeuvre dangereuse;
- comme nous l'avons noté plus haut, il semble bien que chaque orien-tation de la barre entraîne souvent, sinon toujours, une brève accélé-ration; pour que celle-ci ne fasse pas trop perdre du bénéfice de la forte
décélération qui suit, la séquence des mouvements de barre doit sans doute obéir à une loi qui n'est pas évidente; on pourrait tenter de la
déterminer expérimentalement, mais il est possible qu'elle dépende des
çonditions météorologiques et il est à craindre que la manoeuvre
opti-male soit trop déliòate pour être convenablement exécutée sous la menace d'un danger immédiat.
d) Essais J et J'.
Les deux essais J et J' ont fourni pratiquement les mêmes résultats, qui se caractérisent par une durée d'arrêt réduite d'au moins un tiers, une avance dans la direction initiale réduite à nettement moins d'un demi-mille et hn écart latéral à peine supérieur au demi-mille sensiblement par le travers de la posi-tion initiale.
14
-On pourrait encore étudier les variantes oposées consistant à battre en IB. soit un peu plus tard, soit un peu plus tôt, la limite de cette dernière étant
atteinte en donnant simultanément l'ordre à la barre et à la machine, le premier
étant de toute façon exécuté beaucoup plus rapidement; il n'est pas intéres-sant d'envisager un essai dans lequel l'ordre à lamachine précéderait de façon sensible celui à la barre, car nous estimons déraisonnable, en cas d'urgence, de se priver délibérément de l'avantage de la réponse rapide de la barre et de risquer en outre de la trouver inefficace si l'ordre lui est donné trop tardi-vement par rapport au renversement de marche. On peut encore noter que
c'est dans ce type de manoeuvre que le temps mort de réponse de la machine
a le moins d'importance; néanmoins,l'incertitude sur ce temps mort ne permet
guère d'espérer définir expérimentalement la variante optimale, sauf sur un navire où l'ordre de la passerelle déclencherait automatiquement la séquence prédéterminée des opérations de renversement de marche. A notre avis, cette détermination de la manoeuvre optimale a d'ailleurs peu d'intérêt pratique car, étant donné les ordres de grandeur obtenus dans les deux essais exécutés, l'obtention d'une amélioration substantielle paraît très improbable.
Ce type de manoeuvre présente comme l'essai S le double avantage de faire
appel à la barre et de permettre de choisir le bord de l'abattée; un autre avan-tage, qui nous paraît important, est celui de marquer nettement la manoeuvre exécutée; accessoirement, noüs avons pu constater qu'il consomme environ
deui fois moins de combustible et, par conséquent, de vapeur quel'essai
nor-mal ou l'essai S.
Son seul inconvénient est d'exiger qu'au moins un bord soit clair sur un peu phis d'un demi-mille, mais s'il n'en est pas ainsi, l'essai normal n'est pas plus sûr, car le navire peut y être déporté d'au moins autant et d'un bord que l'on ne peut plus choisir par exemple, la figure 5 de la référence [1] montre un
essai dans lequel l'écart latéral a atteint 1550 m avec une avance du même ordre.. Seul l'essai S échapperait en principe à cet inconvénient, mais il est permis de penser que. plus d'un capitaine répugnerait à faire louvoyer barre toute et à pleine puissance un gros pétrolier avec moins d'un demi-mille de champ de chaque bord.
e) Comparaison d'ensemble.
En se reportant à la figure 4, on observe que toutesles manoeuvrçs sont équivalentes .à la fin de la première minute, mais, dès la fin de la seconde, le
point d'avance extrême est atteint et la vitesse réduite à 12 noeuds dans les
girations et les essais J et J' tandis que, dansles autres, le navire progresse
toujours dans sa direction initiale à une vitesse nettement supérieure à 12 noeuds.
Pour réduire à la demi-vitesse, soit environ 9noeuds, il suffit de 3 mn dans les essais J. et J', tandis que 6 à 7 mn sontnécessaires dans les autres manoeuvres. La giration pure ne permet pas de réduire davantage la vitesse. Pour les autres
15
-manoeuvres, aux faibles vitesses, y compris la vitesse nulle, les écarts latéraux
sont du même ordre (étant entendu qu'il pourrait être plus élevé dans l'essai normal et plus réduit dans l'essai S), mais le navire se trouve légèrement en arrière de son point de départ dans les essais J et J', très en .avant dans les deux autres.
Pour achever cette comparaison, on doit souligner que, siles trajectoires des essais du type J et des girations purés sont pratiquement confondues pen-dant un demi-tour, il existe entre ces deux manoeuvres deux différences : le
temps nécessaire pour effectuer ce demi-tour est nettement plus long dans l'essai J (8 mn) que dans la giration (4 mn), mais le navire est alors sans erre
et à pleine puissance en AR dans l'essai J tandis que, en giration, il est à demi-vitesse et.toujours à pleine puissance en AV. Il nous semble que cette dernière
situation est plutôt avantageuse, car le navire demeure très manoeuvrant pour
se dérober si l'abordeur le rattrape; son seul inconvénient nous parait être
que, si l'abordage se produit en dépit de ces circonstances favorables, il est
possible que l'on reproche au capitaine de n'avoir pas battu en AR, sans
considérer que cette manoeuvre aurait été probablement plus dangereuse, la vitesse, relative d'impact étant plus élevée.
V. - CONCLUSJÒNS
Les essais relatés dans le présent ménìoire ont entièrement confirmé les enseignements tirés des essais précédents, tant sur le comportement du navire et de sa machine au cours d'un essai d'arrêt normal et d'un essai de giration que sur la posthiité d'utiliser la barre comme frein hydrodynamique.
Ces essais ont été effectués sur un navire à turbines, mais nous croyons
que les conclusions seraient valables, au moins qualitativement, pour un navire
à moteur.
En revanche, nous devons souligner que nos essais n'ont porté que sur de
grands pétroliers à pleine puissance : il est possible que les ordres de grandeur,
même relatifs, soient très différents pour des navires beaucoup plus petits, beaucoup plus rapides et même pour de grands pétroliers à vitesse réduite
nous faisons donc toutes réserves sur l'extension de nos conclusions à des types
de navires ou d'essais que nous n'avons pas étudiés.
Nous distinguerons encore deux cas dans nos conclusions : la navigation à double sens dans un chenal étroit et la navigation en haute mer dans des
eaux dégagées.
Dans le premier cas, il n'est pas concevable que des navires se croisent à pleine vitesse si la visibilité n'est pas bonne et, si elle l'est, rien n'empêche chaque navire de tenir le bord du chenal qui lui est assigné à moins que l'un d'eux ne tombe en avarie de barre : l'accident est alors inévitable et, fauté de
16
-champ pour manoeuvrer, il est certainement recommandable de battre en AR pour tenter de réduire la vitesse d'impact et les dommages, même au risque
d'un échouage. Si la visibilité n'est pas bonne, Íes navires sont à vitesse réduite: nous n'avons pas d'expérience chiffrée de ce cas, mais il est probable que battre en AR est encore le meilleur moyen d'éviter l'abordage ou de réduire ses
consé-quences; sous réserve de nouvelles expériences, la manoeuvre type S pourrait être envisagée dans certains cas.
Dans le second cas, nous avions estimé dans la référence [11 à 6 000 m la
distance minimale à laquelle deux grands navires ayant des routes conver-gentes pouvaient battre simultanément en AR sans risque d'abordage : au vu de nos derniers essais, ce chiffre devrait être porté à 9 000 m et il n'est pas certain que ce soit là une limite de sécurité qui ne puisse être dépassée si la
machine réagit lentement. Admettant ce chiffre, deux navires distants de
9 000 m lancés l'un vers l'autre à 18 noeuds ont une vitesse de rapprochement de 18 rn/s et, par conséquent, ne s'aborderont que 500 s, soit plus de 8 mn plus tard. Ce délai est plus que suffisant pour qu'une manoeuvre banale de la
barre permette d'écarter les deux routes et l'on ne voit pas quelle raison
pourrait inciter un capitaine à lui préférer la manoeuvre aussi brutale qu'aléa-toire « en AR toute
Si maintenant la distance de prise de contact est comprise entre 9 000 et 1 500 m, la manoeuvre d'arrêt normal est la plus maladroite et la plus dange-reuse qui soit, les deux navires étant alors livrés à eux-mêmes dans des aires ayant une partie commune : elle eatraîne toujours risque d'abordage d'autant
plus-important que la distance de prise de contact est plus faible. Au contraire,
avec'une giration, le risque d'abordage disparaît très rapidement et le navire
reste parfaitement manuvránt pour parer un troisième bâtiment qui
pour-rait se trouver à proximité.
Enfin, si la distance de prise de contact est inférieure à 1 500 m, aucune manoeuvre ne donne la certitude d'éviter l'abordage, mais l'arrêt normal est celle qui le rend le plus probable, car les navires dévient peu au début et ont
de fortes chances de s'aborder de plein fouet encore à bonne vitesse; au contraire,
s'ils entreprennent simultanément une giration l'un à droite, l'autre à gauche (cas le plus défavorable) et s'ils s'abordent, ils seront en route presque paral-lèles avec une vitesse relative faible et les dommages seront réduits; si un seul manoeuvre ou si tous deux entreprennent une giration du même bord, ils ont de grandes chances de ne pas s'aborder même si l'évolution est entreprise à une distance très inférieure à 1 500 m.
Incidemment, nous croyons que, siles navires disposaient d'un émetteur-récepteur de radiotéléphonie sur onde réservée et veillée en permanence
lors-qu'il existe risque d'abordage, la possibilité d'indiquer iñstantanément la
manoeuvre entreprise au navire advèrse permettrait à celui-ci de choisir la sienne en connaissance de cause et constituerait une sécurité supplémentaire
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car, en définitive, tout abordage résulte de l'ensemble de deux manoeuvres dont
chacune aurait pu être heureuse si l'autre avait été différente, mais dont la
coïncidence est malheureuse.
En conclusion, nous estimons que, au moins sur les grands navires non
munis de freins hydrodynamiques (ce qui est le cas général actuellement) na'vïguant à grande vitesse, la manoeuvre « en AR toute ne suivant pas une
f manoeuvre « barre toute » devrait être formellement prohibée lorsqu'il y a / risque d'abordage, cette manoeuvre étant inutile à grande distance et dange-reuse à faible distance. Corrélativement, la manoeuvre « barre toute)) devrait être
fortement recommandée, l'opportunité de battre en AR après que l'évolution
est nettement marquée étant laissée à l'appréciation du capitaine au vu de la situatión nouvelle créée par cette évolution. Enfin, au cas où l'abordage se produirait au cours de cette manoeuvre, il conviendrait d'apprécier
objective-ment si le fait de battre en AR (pour poursuivre la réduction de vitesse acquise
par la barre) ou de s'en abstenir (pour rester manoeuvrant) a été ou non une
décision judicieuse dans les circonstances de l'accident, aucune règle générale
\ne p9uvant être formulée a priori,
BIBLIOGRAPHIE
H. E. JAEGER et M. JOURDAIN. - « Le freinage de grands navires - A.T.M.A.
1962.
H. E. JAEGER. - « Lefreinage de grands navires (II) - Influence de freins