II/ La quille pendulaire

la quille pendulaire

Le principe est simple: comme nous l'avons vu dans la partie numéro 1, lorsque le vent souffle dans les voiles (avec une force de 4 t petit rappel), le voilier se met à giter, c'est à dire à se pencher, il glisse alors moins bien sur l'eau car la coque planante ne peut plus faire son office et empêche la voile de bien prendre le vent car il passe au dessus et non dedans (voir schéma).

 Tous les voiliers monocoques modernes (sauf quelques rares exceptions) sont équipés de ce qu'on appelle une quille. C'est un contrepoids placé sous le bateau, dans l'eau, à une certaine distance sous la coque afin d’éloigner au maximum le poids du bateau pour augmenter son efficacité (fig 1 ci-contre).

Le principe est le même qu'avec un trébuchet médiéval:

le contrepoids du trébuchet veut toujours (à cause de la gravité) être sous le point de pivot.

Dans notre cas remplacez juste le contrepoids par la quille, le pivot par l'axe du roulis de la coque (l'axe autour duquel la coque tournerait si on l’envoyait comme un ballon de football américain)

     Et le bras par le mât et la force des braves combattants qui tiraient le trébuchet en arrière afin de l'armer par la force du vent dans les voiles et vous avez compris le système de la quille.

C'est très pratique pour un bateau de plaisance car c'est sûr et ça marche tout seul pas besoin de l'actionner ! Cependant, quand on recherche la performance, on trouve vite les limites d'une quille simple:

-le lest doit être très lourd pour contrebalancer la force des voiles

-le contrepoids ne crée de la force due à son poids que quand le bateau gîte (voir schéma du haut) et est donc toujours un peut gîté car il le faut pour que le contrepoids marche (il ne crée une force que s'il est sous le point de pivot) mais les voiles sont toujours inclinées et donc moins performantes, il va donc moins vite.

bateau de plaisance avec une quille "fixe"  Il y a deux moyens pour empêcher cela de ce produire: - réduire la voilure c'est à dire la surface des voiles pour diminuer la force; mais le bateau va de toute façon moins vite (sur les VO, cette technique n'est utilisée qu'en cas de très fort vent, on appelle cela prendre un ris) - rajouter du poids du coté d'où vient le vent pour faire contrepoids et donc empêcher le bateau de giter. C'est la deuxième solution qui nous intéresse. Contrairement à un bateau classique où l'axe de la quille est parallèle à l'axe du mat (fig 1), une quille pendulaire va venir se "lever" du coté où le bateau se soulève  et ainsi créer un contre poids bien plus important et rétablir le bateau à plat. On vois bien ici la quille qui n'est pas dans l'axe du mât Donc contrairement aux bateaux classiques si il n'y a pas de vent (et si la quille est sur un des côtés) le bateau va basculer. Il y a donc une force de contrepoids qui permet au bateau de naviguer avec le mât vertical et ainsi, utiliser sa voilure au maximum et, par la même occasion la coque planante. On doit cette invention au skipper français, Michel Desjoyaux qui en 1991, courre la Mini-Transat et innove en équipant son 6,50 mètres de la première quille pendulaire : l’appendice fait des émules et on la retrouve aujourd’hui sur les 50 et 60 pieds monocoque. Malgré tout, les bateaux même équipés de quilles pendulaires gîtent à un certain seuil. Cela est dû au fait que les architectes ont trouvé un compromis entre limiter la gîte, limiter le poids et limiter le tirant d'eau (la longueur de la quille) qui crée une trainée hydrodynamique très forte a grande vitesse. Les inconvénients: - Prend de la place dans le bateau à cause du moteur supplémentaire qui permet à la quille de penduler. -il ne faut pas oublier de faire basculer la quille de l'autre côté quand on vire de bord sinon, elle vous fait chavirer.  suite