Conduite à grande vitesse

Prérequis

Vous devez être à l'aise à la barre d'un semi-rapide en planing, acquis aux niveaux 2 et Intermédiaire du cours Powerboat : monter en planing, barrer à vitesse élevée en eau calme, manœuvrer à faible allure, accoster, et connaître les effets de base de l'effet d'hélice et du trim du moteur. Vous devez aussi connaître les commandes de votre bateau : manette des gaz et levier de marche, trim et tilt électriques, trim tabs s'ils sont installés, et le cordon de coupure (kill cord). Cette leçon s'appuie sur le briefing et la routine du cordon de coupure de la leçon précédente ; rien de ce qui suit ne doit être pratiqué sans que le cordon de coupure soit attaché.

Objectifs d'apprentissage

À la fin de cette leçon, vous devez être capable de :

• Comparer les carènes en V profond, les semi-rigides (RIB) et les catamarans, et expliquer le comportement de chacune à grande vitesse.
• Expliquer comment une coque passe du régime de déplacement à la bosse de transition, puis au planing.
• Utiliser le trim du moteur et les trim tabs pour trouver la meilleure assiette, et reconnaître et corriger le porpoising, le chine walk et le bow steer.
• Virer en sécurité à grande vitesse, et expliquer pourquoi les virages peuvent éjecter l'équipage ou faire perdre l'adhérence.
• Distinguer la ventilation de l'hélice de la cavitation, et connaître les causes de chacune.
• Manœuvrer un bateau à deux moteurs, à grande vitesse et à faible vitesse, y compris avec un moteur hors service.

Types de carènes

La forme de la carène détermine la façon dont le bateau passe dans la houle, la manière dont il vire et la puissance dont il a besoin. La plupart des bateaux rapides que vous conduirez au cours avancé appartiennent à l'un des trois types ci-dessous, vus de l'arrière sur le schéma.

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V profond

Le deadrise (pente de quille, ou angle de rentrée) est l'angle entre le fond de la carène et l'horizontale, mesuré au niveau du tableau arrière. Une carène en V profond a un deadrise d'environ 20 à 24 degrés. Le V aigu fend les vagues au lieu de s'y écraser, donc la tenue à la mer est plus souple dans une mer de face.

• Avantages : bonne tenue en mer dure, stabilité directionnelle à vitesse élevée, elle s'incline dans les virages comme une moto, de sorte que l'équipage est plaqué sur les sièges.
• Inconvénients : il faut plus de puissance pour planer qu'avec une carène plus plate, il roule davantage à l'arrêt, et il peut être sujet au chine walk à grande vitesse.

Les bouchains sont les arêtes extérieures du fond là où il rejoint les murailles. Beaucoup de carènes rapides ont là un petit replat plat (un plat de bouchain), ainsi que plusieurs réducteurs d'embruns le long du fond. Les réducteurs d'embruns rejettent l'eau sur le côté, ajoutent de la portance et aident la coque à se décoller de l'eau pour passer en planing.

RIB (bateau pneumatique à coque rigide)

Un RIB est une carène en V profond en PRV ou en aluminium, entourée de boudins gonflables. Les boudins restent juste au-dessus de l'eau à l'arrêt et lorsque le bateau est droit, et la touchent lorsque le bateau gîte ou est fortement chargé.

• Avantages : très stable à l'arrêt, même avec des personnes sur les boudins ; les boudins ajoutent une réserve de flottabilité (un RIB inondé flotte encore) ; bateau indulgent et à bords souples pour accoster d'autres bateaux ; les boudins amortissent les embruns.
• Inconvénients : ouvert, mouillé et froid ; les boudins doivent être maintenus à la bonne pression ; l'étrave légère peut se soulever par vent fort, ce qui présente un risque réel de chavirage dans les grosses vagues à grande vitesse.

Catamaran

Un catamaran à moteur a deux coques étroites séparées par un tunnel. À grande vitesse, l'air comprimé dans le tunnel ajoute de la portance et amortit la navigation.

• Avantages : plate-forme large et stable pour le travail et la pêche, peu de roulis à l'arrêt, et navigation douce dans un clapot court.
• Inconvénients : certains catamarans s'inclinent vers l'extérieur dans les virages serrés, ce qui est déroutant et peut projeter l'équipage vers l'extérieur ; une mer de l'arrière peut enfouir l'étrave, et le tunnel peut claquer dans les grosses mers. La conduite varie beaucoup selon les modèles ; apprenez d'abord les réactions de votre propre bateau en eau calme.

Passer en planing

Déplacement, bosse et planing

À faible vitesse, tout bateau est en régime de déplacement : il repousse l'eau sur les côtés et sa vitesse est limitée à peu près à sa vitesse de coque. Lorsque la vitesse augmente, le bateau commence à grimper sur sa propre vague d'étrave. L'étrave se redresse fortement, l'arrière s'enfonce et la visibilité vers l'avant se dégrade. C'est la transition, ou bosse. La résistance y est à son maximum, et le bateau consomme beaucoup de carburant pour peu de vitesse.

Une fois la bosse franchie, la coque se soulève et glisse à la surface, portée par la pression de l'eau sur la partie arrière du fond (planing). L'étrave redescend, le sillage s'aplatit, la résistance baisse par rapport à la vitesse, et le bateau accélère. Un RIB type de 7 m passe nettement en planing à environ 15 à 18 nœuds.

Comment passer en planing rapidement et en sécurité

1. Vérifiez tout autour, en particulier devant (l'étrave bloquera votre vue pendant quelques secondes).
2. Rentrez complètement le moteur (jambe repliée sous la coque), et sortez les trim tabs s'ils sont installés. Cela maintient l'étrave baissée au passage de la bosse.
3. Prévenez l'équipage : « On monte ».
4. Ouvrez les gaz en douceur et à fond. Ne vous arrêtez pas sur la bosse.
5. Dès que le bateau arrive en planing, réduisez les gaz à un régime de croisière, puis sortez le trim progressivement jusqu'à trouver la meilleure assiette.

Si le bateau n'arrive pas à franchir la bosse, déplacez le poids de l'équipage vers l'avant, vérifiez la présence d'algues ou d'une hélice endommagée, et assurez-vous que le bateau n'est pas surchargé.

Trim

Le trim est l'assiette longitudinale du bateau en marche. C'est le réglage le plus important que vous ferez à vitesse élevée, et vous devez continuer à le régler à mesure que la mer et le chargement changent.

Trim du moteur

Sur un hors-bord ou un in-bord-hors-bord (saildrive), le trim électrique fait rentrer ou sortir la jambe de force :

• Rentrer le trim (jambe ramenée vers le tableau) : l'hélice pousse l'arrière vers le haut, l'étrave descend.
• Sortir le trim (jambe écartée du tableau) : l'hélice pousse l'étrave vers le haut.

Le schéma ci-dessous montre trois assiettes en marche.

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Comment trouver le bon trim. En planing, en eau calme, sortez le trim un peu à la fois en surveillant la vitesse (vitesse GPS fond) et le régime moteur. La vitesse augmente à mesure que la surface mouillée diminue. Lorsque le bateau commence à rebondir (porpoising) ou que le régime monte fortement sans gain de vitesse, rentrez légèrement le trim. C'est le meilleur trim pour ces conditions. La plupart des bateaux en planing marchent mieux avec une assiette d'environ 3 à 5 degrés, étrave haute.

Trim tabs

Les trim tabs sont de petites plaques au bas du tableau arrière, actionnées par des vérins hydrauliques ou électriques. Abaisser un tab crée une portance à l'arrière de ce côté.

• Les deux tabs abaissés : étrave basse. Utile pour passer en planing, pour voir devant ou pour attaquer une courte mer de face.
• Un seul tab abaissé : il relève ce côté. Pour redresser un bateau qui gîte à bâbord (par exemple à cause d'un vent de travers ou de l'équipage assis d'un seul côté), abaissez le tab bâbord.

Utilisez les tabs par petites impulsions et attendez quelques secondes que l'effet se produise avant d'appuyer à nouveau. Corriger excessivement est l'erreur habituelle. Remettez les tabs au neutre avant de réduire la vitesse ou de virer brusquement, sinon le bateau peut plonger ou tourner de façon inattendue.

Problèmes de trim à vitesse élevée

Le bow steer est dangereux. Lorsque l'étrave est enfoncée à vitesse élevée, l'avant de la quille (partie avant de la quille) accroche l'eau et agit comme un safran placé à la mauvaise extrémité. Le bateau peut soudain virer brutalement, parfois au point de projeter l'équipage. Si la barre semble légère et « nerveuse » à grande vitesse, sortez immédiatement le trim.

Virer à grande vitesse

Ce qui se passe dans un virage

Un bateau en planing vire en s'inclinant et en glissant. Un V profond ou un RIB s'incline vers l'intérieur, plaquant l'équipage sur les sièges. À mesure que l'inclinaison augmente, la coque perd un peu de portance et d'adhérence, l'hélice remonte plus près de la surface, et le bateau ralentit.

Les risques dans un virage rapide sont :

• L'éjection de l'équipage. Un équipier non prévenu peut être projeté de l'autre côté ou par-dessus bord, en particulier sur un catamaran qui s'incline vers l'extérieur ou si la coque accroche.
• L'accrochage. Sur certaines coques, un virage brusque et serré fait mordre le bouchain et le bateau « s'accroche » violemment, avec un risque de chavirage ou d'éjection de tous.
• La ventilation de l'hélice. L'hélice aspire de l'air et perd son adhérence (voir ci-dessous), et l'arrière dérape.
• Son propre sillage. Un virage serré vous ramène à grande vitesse sur votre propre sillage, ce qui peut faire décoller le bateau.

Comment virer en sécurité

1. Regardez autour de vous, et surtout derrière, avant de virer. Les bateaux rapides ont souvent d'autres embarcations très proches à l'arrière.
2. Prévenez l'équipage : « Virage à bâbord ».
3. Réduisez la vitesse avant un virage serré. Une bonne règle est de sortir du planing pour tout virage de plus de 90 degrés dans un espace réduit.
4. Rentrez un peu le trim pour que l'hélice garde son adhérence.
5. Virez progressivement, sans faire tourner la roue brutalement.
6. Surveillez votre propre sillage et celui des autres bateaux.

N'utilisez jamais un arrêt d'urgence (couper brutalement les gaz au point mort à grande vitesse) sauf en cas de nécessité absolue. La vague d'étrave qui suit le bateau le rattrape et peut déferler par-dessus le tableau arrière, et l'équipage est projeté vers l'avant. Ralentissez progressivement.

Ventilation et cavitation de l'hélice

Ces deux termes sont souvent confondus. Tous deux provoquent une perte soudaine de poussée, mais leurs causes et leurs remèdes sont différents.

Ventilation

La ventilation se produit lorsque l'hélice aspire de l'air depuis la surface ou depuis l'échappement. Les pales perdent leur prise, le régime monte brusquement, et le bateau ralentit ou glisse.

Causes :

• Moteur trop sorti, de sorte que l'hélice est trop près de la surface.
• Moteur monté trop haut sur le tableau arrière.
• Un virage serré à grande vitesse, lorsque l'hélice remonte dans l'eau.
• Navigation dans une eau lourde et aérée, par exemple en sautant des vagues ou en traversant des sillages.
• Endommagement de la plaque anti-ventilation (la plaque plate au-dessus de l'hélice).

Remède : réduire les gaz jusqu'à ce que l'hélice accroche, rentrer le trim, puis réaccélérer en douceur.

Cavitation

La cavitation est différente. À grande vitesse de pale, la pression de l'eau sur le dos des pales chute si bas que l'eau bout, même froide, en formant des bulles de vapeur. Lorsque ces bulles s'effondrent sur la surface de la pale, elles provoquent une érosion par piqûres de l'hélice.

Causes :

• Une hélice endommagée, tordue ou sale (les entailles sur les bords des pales sont fréquentes).
• Mauvaise hélice pour le bateau (trop de pas ou de diamètre pour le moteur).
• Des régimes très élevés, ou la présence de corps étrangers tels que des lignes de pêche ou des algues près de l'hélice.

Remède : inspecter, réparer ou remplacer l'hélice, et vérifier qu'elle convient au bateau et au moteur.

Bateaux à deux moteurs

Pourquoi deux moteurs

Beaucoup de bateaux rapides de plus de 7 m environ ont deux moteurs. Deux moteurs assurent une redondance (vous pouvez rentrer avec un seul), plus de puissance pour une cylindrée donnée, et une bien meilleure maniabilité à faible vitesse.

Hélices contrarotatives

Sur une installation bimoteur, les hélices tournent normalement en sens inverse. Vues de l'arrière, l'hélice tribord tourne dans le sens des aiguilles d'une montre (à droite) et l'hélice bâbord dans le sens inverse (à gauche). Les deux hélices tournent alors vers l'extérieur en haut. L'effet de roue à aubes (effet d'hélice) de l'une annule celui de l'autre, de sorte que le bateau recule en ligne droite, et la conduite est équilibrée à vitesse élevée.

Conduite à grande vitesse

À grande vitesse, les deux moteurs sont utilisés ensemble : les deux manettes sont accordées, les deux moteurs sont trimés de la même façon, et la direction se fait à la roue. La plupart des installations bimoteurs ont un indicateur de synchronisation ou un synchroniseur automatique pour accorder les régimes. Des régimes non accordés provoquent des vibrations, un « battement » dans le bruit du moteur et une légère tendance à tirer d'un côté.

Manœuvre à faible vitesse avec deux moteurs

À faible vitesse, les deux moteurs vous permettent de faire pivoter le bateau sur place sans avancer ni reculer. Le schéma ci-dessous présente le principe.

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• Les deux en avant : le bateau va tout droit.
• Bâbord en avant, tribord en arrière : le côté bâbord est poussé vers l'avant et le côté tribord est tiré vers l'arrière, de sorte que l'étrave pivote vers tribord.
• Bâbord en arrière, tribord en avant : l'étrave pivote vers bâbord.

Règles pour les manœuvres à faible vitesse :

1. Gardez les manettes au ralenti. Utilisez les leviers de marche pour commander le bateau, un ou les deux à la fois, par impulsions courtes.
2. Sur les bateaux à transmission par arbre, laissez la roue dans l'axe et dirigez avec les marches. Sur les hors-bords et les in-bord-hors-bord, l'angle de la jambe dirige aussi la poussée ; apprenez en eau libre si votre bateau pivote mieux avec la roue dans l'axe ou braquée.
3. Comme la poussée en arrière est généralement plus faible que la poussée en avant, un pivot égal avant/arrière peut dériver vers l'avant. Ajoutez une courte impulsion en arrière sur les deux moteurs pour l'arrêter.
4. Tenez compte du vent : un bateau rapide, à étrave haute et à faible surface immergée, part rapidement sous le vent lorsqu'il est à l'arrêt.

Accoster avec deux moteurs. Approchez sous un angle faible, lentement. Lorsque l'étrave s'approche du ponton, mettez le moteur extérieur en arrière pour arrêter le bateau et rentrer l'arrière. Par exemple, pour accoster bâbord à quai, le moteur tribord en arrière tire l'arrière vers le ponton. Puis point mort, et descendez à terre avec les amarres.

Quitter un poste avec deux moteurs. Pour libérer l'arrière lorsque le bateau est coincé contre un ponton, passez une aussière-spring de l'étrave vers l'arrière jusqu'au ponton et placez une défense à l'étrave. Mettez doucement le moteur extérieur en avant : l'aussière empêche le bateau d'avancer, l'étrave pivote contre la défense et l'arrière s'écarte. Une fois l'arrière bien dégagé, larguez l'aussière et passez en arrière sur les deux moteurs.

Un moteur hors service

Si un moteur tombe en panne à vitesse élevée :

1. Réduisez les gaz du bon moteur, arrêtez le bateau et cherchez la cause de la panne de l'autre. Vérifiez d'abord le cordon de coupure et l'alimentation en carburant.
2. Relevez le moteur en panne hors de l'eau s'il s'agit d'un hors-bord, pour réduire la traînée.
3. Continuez sur un seul moteur à vitesse modérée. Le bateau va tirer vers le côté du moteur en panne ; corrigez avec la roue et, s'il est installé, avec le trim tab du côté du moteur qui fonctionne.
4. Vous ne pourrez peut-être pas passer en planing avec un chargement complet. Prévoyez une traversée de retour beaucoup plus lente et plus gourmande en carburant.
5. Prévenez les garde-côtes ou un contact à terre si votre retour sera tardif.

Exemple travaillé : préparer un RIB pour une traversée rapide

Vous êtes skipper d'un RIB de 7,5 m équipé d'un seul hors-bord de 250 ch, avec quatre équipiers et le réservoir plein, dans un petit clapot de nord d'environ 0,5 m. Votre route est 180 degrés.

Passer en planing. Vous rentrez complètement le trim, sortez les tabs, prévenez l'équipage et ouvrez en douceur. Le RIB franchit la bosse en environ quatre secondes et passe en planing à 17 nœuds. Vous réduisez à 4 200 tr/min et remettez les tabs au neutre.

Trim. Vous sortez le trim progressivement. La vitesse GPS passe de 24 à 27 nœuds ; puis l'étrave commence à rebondir légèrement. Vous rentrez un peu le trim, et le rebond cesse à 26,5 nœuds. C'est votre trim pour cette mer.

Gîte. Une brise régulière d'ouest, avec deux équipiers assis à bâbord, donne une gîte à bâbord. Vous demandez à l'un d'eux de passer à tribord et vous abaissez légèrement le tab bâbord ; le bateau se met à niveau.

Virage. Une flottille de dériveurs devant vous vous oblige à virer de 90 degrés à bâbord. Vous regardez derrière vous (un grand croiseur à moteur rapide est à 200 m à l'arrière), annoncez « virage bâbord », sortez du planing et virez à 10 nœuds. De retour sur votre route, vous vérifiez que l'équipage se tient bien avant d'accélérer.

Changement d'état de la mer. Plus tard, la mer passe à une mer de l'arrière venant du nord. Le bateau commence à paraître nerveux et part en embardée de quelques degrés : début de bow steer. Vous sortez le trim de quelques degrés et réduisez de 3 nœuds ; la direction se stabilise.

Erreurs courantes

• Laisser le trim complètement rentré une fois en planing. Le bateau laboure l'eau, consomme plus de carburant et risque le bow steer. Sortez le trim une fois en planing.
• Sortir le trim trop loin, puis s'étonner que le bateau porpoise ou que l'hélice ventile dans les virages.
• Corriger excessivement avec les trim tabs. Utilisez de courtes impulsions et attendez.
• Virer brusquement à pleine vitesse sans prévenir l'équipage ou sans regarder derrière.
• Les arrêts d'urgence qui font déferler la vague d'étrave par-dessus le tableau arrière.
• Confondre ventilation et cavitation. La ventilation est de l'air venant de la surface (trim et virages) ; la cavitation est de la vapeur et l'endommagement des pales (état et choix de l'hélice).
• Utiliser les manettes et non les marches pour la manœuvre à faible vitesse avec deux moteurs. Le ralenti et les changements de marche donnent une commande beaucoup plus fine.
• Deux moteurs non synchronisés à vitesse élevée, provoquant des vibrations et une tendance à tirer d'un côté.

Résumé

• Les carènes en V profond tiennent bien dans la houle mais demandent de la puissance ; les RIB ajoutent des boudins pour la stabilité et la flottabilité ; les catamarans sont stables mais peuvent s'incliner vers l'extérieur dans les virages.
• Passez en planing en rentrant le trim, en accélérant en douceur pour franchir la bosse, puis en réduisant les gaz et en sortant le trim.
• Trouvez le meilleur trim en sortant le trim jusqu'à ce que le bateau porpoise, puis rentrez-le légèrement. Une assiette typique en marche est de 3 à 5 degrés, étrave haute.
• Le porpoising et le chine walk signifient un trim trop sorti ; le bow steer signifie un trim trop rentré à vitesse élevée.
• Abaisser un trim tab relève ce côté ; utilisez les tabs par courtes impulsions.
• Avant de virer : regardez derrière, prévenez l'équipage, ralentissez, rentrez un peu le trim, virez progressivement.
• La ventilation est de l'air qui atteint l'hélice ; la cavitation est une ébullition à basse pression qui pique les pales.
• Deux moteurs tournent vers l'extérieur en haut ; un moteur en avant et un en arrière font pivoter le bateau sur place. Utilisez les marches au ralenti pour les manœuvres à faible vitesse.

Vérifiez votre compréhension

1. Qu'est-ce que le deadrise, et comment le deadrise d'un V profond influe-t-il sur sa tenue à la mer ?

Réponse : Le deadrise est l'angle entre le fond de la carène et l'horizontale, mesuré au niveau du tableau arrière. Un V profond a environ 20 à 24 degrés. Le V aigu fend les vagues au lieu de s'y écraser, ce qui donne une navigation plus souple dans une mer de face, mais il faut plus de puissance pour passer en planing et il roule davantage à l'arrêt.

1. Décrivez comment faire passer en planing un bateau fortement chargé.

Réponse : Regardez tout autour, rentrez complètement le moteur et sortez les tabs s'ils sont installés, prévenez l'équipage, puis ouvrez les gaz en douceur et à fond sans vous arrêter sur la bosse. Une fois en planing, réduisez à un régime de croisière et sortez le trim progressivement. S'il ne passe toujours pas en planing, déplacez le poids vers l'avant et vérifiez l'hélice et le chargement.

1. Votre bateau se met à rebondir en rythme à vitesse élevée, en eau calme. Que se passe-t-il et que faites-vous ?

Réponse : C'est du porpoising, causé par un trim trop sorti, ce qui rend l'étrave trop légère. Rentrez un peu le trim (ou abaissez légèrement les tabs) ou réduisez la vitesse jusqu'à ce que cela cesse.

1. Dans une mer de l'arrière, le bateau part soudain en embardée et la barre semble légère. Quelle est la cause probable et la correction ?

Réponse : Bow steer : le bateau est trop trimé vers l'avant, de sorte que l'avant de la quille accroche l'eau et dirige l'étrave. Sortez le trim et ralentissez.

1. Votre bateau gîte à tribord à cause du poids de l'équipage. Quel trim tab abaissez-vous ?

Réponse : Le tab tribord. Abaisser un tab crée de la portance de ce côté de l'arrière, ce qui relève le côté bas. Mieux encore, déplacez d'abord le poids de l'équipage.

1. Expliquez la différence entre ventilation et cavitation.

Réponse : La ventilation est l'air aspiré dans l'hélice depuis la surface ou l'échappement, généralement parce que le moteur est trop sorti, monté trop haut, ou que le bateau vire fortement. La cavitation est l'ébullition de l'eau sur le dos des pales à très basse pression, généralement parce que l'hélice est endommagée ou mal dimensionnée ; elle provoque une érosion par piqûres.

1. Pourquoi faut-il éviter un arrêt d'urgence à grande vitesse ?

Réponse : Lorsque vous coupez brutalement les gaz, le bateau s'arrête mais sa vague d'étrave continue d'avancer. Elle peut déferler par-dessus le tableau arrière, et l'équipage est projeté vers l'avant.

1. Sur un bateau bimoteur, quel moteur mettez-vous en avant et lequel en arrière pour faire pivoter l'étrave à bâbord sur place ?

Réponse : Moteur tribord en avant et moteur bâbord en arrière. Le côté tribord est poussé vers l'avant et le côté bâbord est tiré vers l'arrière, de sorte que l'étrave pivote à bâbord.

1. Un hors-bord d'une installation bimoteur tombe en panne pendant une traversée. Citez les principales actions.

Réponse : Ralentir et arrêter ; vérifier le cordon de coupure et le carburant pour tenter de redémarrer ; relever le hors-bord en panne hors de l'eau ; continuer à vitesse modérée sur le moteur qui fonctionne, en corrigeant la tendance à tirer avec la roue et les tabs ; s'attendre à ne pas pouvoir passer en planing avec un chargement complet et prévoir davantage de carburant et de temps ; prévenir les garde-côtes ou votre contact à terre si vous êtes en retard.

Lectures complémentaires

• RYA Advanced Powerboat Handbook (G108)
• RYA Powerboat Handbook (G13)
• RYA Powerboat Scheme Syllabus and Logbook (G20), avec le résumé du cours avancé UKSA
• MCA, Passenger Safety on Small Commercial High Speed Craft (recueil de bonnes pratiques), et MGN 436 (M+F) sur les vibrations transmises à l'ensemble du corps
• Dag Pike, Fast Boat Navigation (Adlard Coles)
• R.W. Rowe, The Shiphandler's Guide (The Nautical Institute)