Chronique n°244
PROBLÈMES STRUCTURELS ET LIMITES DE JAUGE
Pour sa neuvième édition, la Volvo Ocean Race, course autour du monde en équipage avec escale, connaît une des plus faibles participations de son histoire, mais aussi un important volume de dommages. Explications
La Volvo Ocean Race, course autour du monde en équipage, se court pour la première fois avec de nouveaux monocoques à quilles pendulaires, construits en carbone Nomex high-tech, très puissants, légers et rapides. Les architectes se sont faits plaisir en dessinant des bateaux taillés pour la vitesse, coûteux et à mon sens fragiles. En conséquence, la course autour du monde en équipage avec escale, ex-Whitbread, a connu une des plus faibles participations depuis sa création. La première étape avait déjà démontré la fragilité et les capacités de vitesse de ces monocoques, proches de celles des multicoques. A l’issue de la deuxième étape, véritable bérézina, seuls deux bateaux sur la flottille déjà clairsemée des sept voiliers en course ont terminé l’étape sans devoir s’arrêter en cours de route pour réparer. Vu d’ici, la flotte a échappé aux plus mauvaises tempêtes du sud de l’océan Indien, étant tenue au nord des dangers et des glaces, passant 400 milles au nord de l’archipel des Kerguelen.
Malgré cela, à voir l’impressionnante série d’avaries subies par la flotte les conditions rencontrées ont probablement été rudes. La majorité des problèmes se situe autour des vérins hydrauliques de quille et de leurs attaches à la structure de coque.
SOUS-ESTIMATION DES EFFORTS
Système de vérins de quille des Open 60 et Vor 70 |
Pour mieux comprendre l’ahurissante casse de la majorité des concurrents de la Volvo Race, il faut revenir en arrière sur la formule de jauge de ces bateaux. CARACTÉRISTIQUES MOYENNES
Longueur hors tout: 21,49 m, largeur 5,70 m
Tirant d’eau: 4,51 m
Surfaces de grand-voile: 175 m2, génois 149 m2, spi 500 m2
Hauteur de mât totale au dessus de l’eau: 31,49 m
Poids: de 12,3 à 13,8 tonnes
Bulbe de quille: 4,4 tonnes en moyenne
La formule de jauge donne un poids maximum par bateau. Le mât a un poids et un centre de gravité imposé, rien à gagner de ce côté-là. Donc tout le poids gagné par les ingénieurs, l’architecte ou l’équipage sur la structure, la coque ou le pont du bateau passe directement dans le bulbe. L’inclinaison de la quille étant connue (maximum 40° de gite), le poids placé dans le bulbe donne tout simplement un bateau plus raide à la toile. On comprend mieux l’intérêt de alléger le voilier. La conséquence de cette jauge est directement responsable des problèmes structurels de ces bateaux. A force d’alléger les structures, les coques vrillent à l’effort, les supports de vérins perdent l’alignement avec les tiges de vérins et celles-ci, en titane, cassent à l’effort.
Les ingénieurs et architectes du cabinet Farr ont pris des risques en privilégiant ainsi la performance au détriment de la fiabilité. Il est probable aussi que l’estimation des efforts auxquels sont soumis ces monocoques à très hautes vitesses a été mauvaise, et que les coefficients de sécurité choisis sur les calculs structurels soient un peu minces...
Les équipages ont aussi poussé à étudier des systèmes de vérins de quille ultralégers, à base de titane. Ces risques-là ont généré des casses graves qui ont motivés plusieurs abandons. Il est facile de constater que les plans de pont ne protègent pas les équipiers et les barreurs des paquets de mer qui balayent le pont à haute vitesse, ce qui engendre des blessés et des fatigues évitables simplement. De simples boucliers légers auraient suffit.
UNE LIMITE À TROUVER ENTRE JAUGE ET MATÉRIAUX DE POINTE?
Les aménagements ne protègent pas les équipiers et les barreurs des paquets de mer qui balayent le pont à haute vitesse |
La course au large progresse vite, et le domaine des hautes vitesses dans les mers du sud reste encore à appréhender avec une certaine prudence. L’accident survenu à Movistar lors de la troisième étape, l’envahissement par de l’eau de mer sous pression du compartiment quille, reste une avarie grave qui donne à réfléchir. Nous atteignons là les limites de la connaissance du comportement des matériaux de pointe. Les calculs et les astuces de jauge doivent trouver leurs limites quand les équipages vont s’exposer au mauvais temps des mers australes, loin de toute assistance extérieure possible. Je suis très heureux qu’aucune tempête majeure n’ait balayé cette flottille, qui reste cohérente et termine la 3e étape de cette course plus grâce au professionnalisme des équipages qu’à la clairvoyance des ingénieurs chargés des calculs structurels des systèmes de quille…
