Stabilité des bateaux - Direction technique Eau, mer et fleuves

Transcription

Sommaire
0 - Avertissement et références règlementaires
3
I - Dans quels cas faut-il une étude de stabilité ?
4
A - Exigences réglementaires
4
A1 - Cas général : arrêté du 30/12/2008 ou directive 2006/87/CE ou RVBR
4
A2 - Cas particuliers
5
B - Appréciation dans la pratique
II - Critères pour juger de la stabilité
6
7
A - La courbe de stabilité et ses valeurs caractéristiques
7
B - Les conditions de chargement
8
C - L'expérience de stabilité
9
III - Les exigences de la réglementation
A - Bateaux à passagers 10
10
A1 - Arrêté du 30-12-2008, directive 2006/87/CE ou RVBR
A2 - Arrêtés du 28 février 1975 (bateaux non motorisés)
et du 2 septembre 1970 (bateaux motorisés) 10
14
A3 - E
xigences supplémentaires pour la navigation en zone 2
arrêté du 16/12/2010 (en complément de la partie A1)
16
A4 - Bateaux transportant moins de 7 passagers
17
B - Bateaux de plaisance
17
C - Engins flottants
18
D - Bâtiments de chantier (art 18.04 de l'annexe 1 de l'arrêté du 30/12/2008) 19
E - Porte-conteneurs
19
E1 - en l'absence d'exigences dans un règlement de police 19
E2 - arrêté du 30-12-2008, directive 2006-87 ou RVBR - chapitre 22
20
E3 - Navigation en zone 2 - arrêté du 16/12/2010
21
F - Bâtiments de longueur supérieure à 110 mètres
- arrêté du 30/12/2008, directive 2006-87 ou RVBR
- chapitre 22bis.
cetmef
22
Stabilité des bateaux-Examen d'un dossier - Décembre 2012
-
1
IV - L'examen d'un dossier
23
A - Les étapes de la réalisation du dossier de stabilité finalisé 23
Le dossier prévisionnel
23
La pesée et l'expérience de stabilité
23
Vérification du dossier prévisionnel
23
Si besoin, reprise du dossier prévisonnel
24
B - Le contenu du dossier
24
B1 – Informations générales qui doivent être présentes dans le dossier
24
B2 – Eléments du dossier concernant la stabilité à l'état intact
24
B3 - Eléments du dossier concernant la stabilité après avarie 26
B4 - r écapitulatif des résultats et comparaison
avec les seuils réglementaires. 26
B5 - Rapport de pesée et d'expérience de stabilité
26
C - Points principaux à vérifier
Annexes
Annexe 1 - Courbe de stabilité, résumé des notions
26
29
31
Annexe 2 - Tableau de résultats pour les bateaux destinés
à transporter plus de douze passagers,
selon les critères de l'arrêté du 2 septembre 1970 32
Annexe 3 - Tableau des résultats pour les bateaux destinés à
transporter plus de douze passagers, selon les
critères de l'arrêté du 30 décembre 2008,
de la directive 2006-87 et du RVBR.
34
Annexe 4 - Exemple de rapport d'expérience de stabilité
2 - Stabilité des bateaux-Examen d'un dossier - Décembre 2012
38
cetmef
0 - Avertissement et références règlementaires
Avertissement : ce document constitue une aide pour la compréhension et l'application
des règlements concernant la stabilité des bateaux fluviaux. Il ne remplace en aucune
façon ces règlements, auxquels il convient de se référer et qui seuls font autorité et sont
opposables. Le présent document ne tient pas compte des évolutions réglementaires
intervenues après décembre 2012.
Les principaux textes précisant les exigences techniques relatives à la stabilité et dont il
est fait référence dans ce document sont :
•
Le Règlement de visite des bateaux du Rhin (RVBR). Celui-ci contient des exigences
techniques sur la construction et l'équipement des bateaux. Son champ ne se
restreint pas au Rhin puisque les bateaux disposant d'un certificat rhénan peuvent
circuler sur les eaux intérieures européennes.
•
La directive européenne 2006/87/CE. Celle-ci s'applique à tous les bateaux ayant un
certificat communautaire. Dans son annexe II, elle reprend quasiment à l'identique
les exigences contenues dans le RVBR.
•
L'arrêté ministériel du 30 décembre 2008 relatif aux prescriptions techniques de
sécurité applicables aux bateaux de marchandises, aux bateaux à passagers et
aux engins flottants naviguant ou stationnant sur les eaux intérieures. C'est le
«cas général». Ce texte s'applique à tous les bâtiments français ayant un certificat
communautaire, à l'exception des bateaux de plaisance. A terme, il s'appliquera à
tous les bâtiments de longueur L supérieure à 20 mètres, ou dont le produit de la
longueur par la largeur et par le tirant d'eau (LBT) est supérieur à 100 m3, ainsi
qu'à tous les bateaux transportant plus de 12 passagers. L'annexe 1 de cet arrêté
reprend et transpose en droit français les dispositions techniques de l'annexe II de
la directive 2006/87/CE, elle-même directement inspirée de celles du règlement de
visite des bateaux du Rhin (RVBR).
•
L'arrêté du 16 décembre 2010 relatif au classement par zones des eaux intérieures
et aux compléments et allégements des prescriptions techniques applicables sur
certaines zones, dit «arrêté zones». Ce texte précise notamment quelles sont les
exigences supplémentaires qui s'appliquent aux bateaux circulant en zone 2.
•
L'arrêté du 2 septembre 1970 relatif à la sécurité des bateaux à passagers non
soumis à la réglementation maritime. Celui-ci précise les exigences qui s'appliquaient
sur les eaux intérieures avant l'entrée en vigueur de l'arrêté du 30/12/2008. Par
dérogation, il peut encore être appliqué dans certains cas.
Lorsque ce n'est pas spécifié, les références d'articles cités dans ce document sont celles
de l'arrêté du 30 décembre 2008 - annexe 1, du RVBR et de la directive 2006/87/CE annexe II (ces trois textes étant très similaires).
Les textes auxquels il est fait référence de manière plus anecdotique sont :
cetmef
•
Règlement de police de la navigation sur le Rhin (RPNR).
•
Accord européen relatif au transport international des marchandises Dangereuses
par voie de Navigation (ADN).
•
Décret n°96-611 du 4 juillet 1996 relatif à la mise sur le marché des bateaux de
plaisance et des pièces et éléments d’équipement. Il n'y est fait référence que pour
les bateaux de plaisance.
-
3
•
Décret n°2007-1168 du 2 août 2007 relatif aux titres de navigation des bâtiments et
établissements flottants naviguant ou stationnant sur les eaux intérieures.
•
Arrêté du 28 février 1975 relatif à la sécurité des bateaux à passagers non munis
d'un système de propulsion mécanique, circulant ou stationnant sur les eaux
intérieures. Il n'y est fait référence que pour les bateaux à passagers de moins de
12 passagers.
•
Arrêté du 19 janvier 2009 relatif aux prescriptions techniques de sécurité applicables
aux bateaux de plaisance naviguant ou stationnant sur les eaux intérieures. Il n'y
est fait référence que pour les bateaux de plaisance.
•
Circulaire du 22 octobre 2009 relative aux conditions de délivrance du certificat
communautaire pour les bateaux de plaisance naviguant ou stationnant en eaux
intérieures.
•
Division 240 de l'annexe de l'arrêté du 23 novembre 1987 relatif à la sécurité des
navires.
I - Dans quels cas faut-il une étude de stabilité ?
A - Exigences réglementaires
A1 - Cas général : arrêté du 30/12/2008 ou directive 2006/87/CE ou RVBR
•
Art. 3.02.3 : «La stabilité des bateaux doit correspondre à l'usage auquel
ils sont destinés».
•
Art. 3.03.1.a : si la distance entre la cloison d'abordage et le PP avant
(perpendiculaire avant dans le plan du plus grand enfoncement) est
supérieure à la prescription, le demandeur doit démontrer par calcul la
flottabilité en cas d'envahissement du peak avant.
•
Pour certains types de bâtiments, il y a des chapitres particuliers :
•
bateaux à passagers - chapitre 15 : la stabilité à l'état intact et après
avarie doivent être démontrées selon des critères spécifiques
•
engins flottants - chapitre 17 : la stabilité à l'état intact doit être
démontrée selon des critères spécifiques
bâtiments de chantier - chapitre 18 : en cas de franc-bord réduit, la
stabilité à l'état intact doit être démontrée pour les bâtiments exploités
comme chaland à clapet et comme refouleur.
L'article 18.04 exige une preuve par le calcul que la stabilité est
«suffisante» sans préciser de critères.
•
•
porte conteneurs - chapitre 22 : on vérifie la stabilité à l'état intact,
lorsqu'exigé par un Règlement de police .
Art 22.01.1: «Les dispositions du présent chapitre sont applicables aux
bateaux transportant des conteneurs lorsque les documents relatifs
à la stabilité sont exigés en vertu des prescriptions de police de la
navigation des États membres».
Le Règlement de police de la navigation sur le Rhin (RPNR) prévoit
cette exigence, tandis que le Règlement général de police (RGP) ne
cetmef
prévoit rien. Hors Rhin et quelques secteurs avec arrêté préfectoral,
pas de base juridique pour exiger des documents de stabilité à bord.
Mais il reste l'art 3.02.3 pour exiger une étude.
•
si L> 110 m - chapitre 22bis : la stabilité après avarie doit être
démontrée.
De nouvelles règles sont parues fin 2011 dans le RVBR et seront
bientôt adaptées dans la directive 2006/87 puis dans l'arrêté du
30/12/2008. Remarque : l'intervention d'une Société de classification
est obligatoire pour la solidité, pas pour la stabilité. Mais elles font
souvent les deux.
•
bateaux rapides (v > 40 km/h) - chapitre 22ter : la classification «bateau
rapide» est obligatoire
Ce sont essentiellement des bateaux à passagers, donc le chapitre 15
s'applique. Les règles précises pour la phase de portance dynamique
et la phase de transition sont à la discrétion de la société de
classification.
A2 - Cas particuliers
•
En zone 2 (prescriptions supplémentaires à l'état intact)
○○
•
'arrêté du 16/12/2010, dit «arrêté zones», prévoit des prescriptions
L
techniques supplémentaires en zone 2 :
▪▪
pour les bateaux à passagers
▪▪
pour les transports de conteneurs et pour les engins flottants
▪▪
our les petits bateaux de marchandises qui ont toujours un
p
certificat de bateau et qui ont un maitre-couple non rectangulaire
ou dont les hiloires sont d'une hauteur supérieure à 1,20m (l'article
2.1 de l'annexe 3 de l'arrêté du 17/03/1988 leur impose de fournir
la courbe de stabilité, de calculer le moment d'inclinaison dû au
vent et celui dû à la giration, mais ne précise pas les conditions
de stabilité à remplir).
Bateaux à passagers avec certificat de bateau
○○
Motorisés, de 7 à 12 passagers : arrêté du 2/09/1970
○○
Non motorisés : arrêté du 28/02/1975
plus de 12 passagers : règles similaires à l'arrêté du
2 septembre 1970
de 7 à 12 passagers : à l'appréciation du service
○○
cetmef
J usqu'à 6 passagers : application des règles techniques « plaisance »
(voir ci-après)
-
5
•
Bateaux de plaisance
○○
Si leur longueur est d'au moins 24 m : arrêté du 19/01/2009
our la stabilité à l'état intact, les exigences portent uniquement
P
sur le franc bord et la distance de sécurité. En ce qui concerne la
stabilité après avarie, on exige une cloison d'abordage.
○○
i leur longueur est comprise entre 20 et 24 m ou leur L.B.T au moins
S
égal à 100 m3 : cumul des règles de l'arrêté du 19/01/2009 et du décret
96-611. En matière de stabilité, les règles spécifiques "moins de 24m"
sont plus exigeantes, et sont donc à appliquer.
○○
i leur longueur est inférieure à 20 et leur L.B.T inférieur à 100 m3 : les
S
règles applicables sont celles du décret 96-611.
•
Règlements de police : RPNR, RGP (futur), arrêtés préfectoraux
Ils peuvent contenir des règles spécifiques supplémentaires.
•
Transport de matières dangereuses (réglement ADN)
○○ Il contient des règles pour la stabilité à l'état intact et après avarie.
○○
es règles sont définies selon les types de bateaux : marchandises
L
sèches (colis, conteneurs), citernes (types G, C, N). Ce règlement
prévoit l'intervention systématique d'une société de classification.
B - Appréciation dans la pratique
En dehors des cas précisément répertoriés dans la réglementation, on exigera une
étude s'il y a un risque de stabilité insuffisante (à l'état intact) :
•
soit parce que le centre de gravité du bateau est plus haut que le
cas courant
charge en pontée (silos à ciment, grumes ...)
gros outillage sur le pont (grue ...)
•
soit en raison de carènes liquides importantes
citernes (même lorsqu'il ne s'agit pas de matières dangereuses)
produit semi-liquide (boues de dragage ...)
•
soit à cause de la forme de la coque
bateau particulièrement étroit
coque très arrondie
•
pour les porte conteneurs,
on s'appuiera sur l'art 3.02.3 pour demander une étude, même en zones
3 ou 4, en attendant une modification du RGP.
cetmef
EXAMEN D'UN DOSSIER DE STABILITE - formation 29/02/2012
CETMEF/ DI / IN
A - La courbe de stabilité et ses valeurs caractéristiques
A –Cette
La courbe
de stabilité et ses valeurs caractéristiques
courbe représente, pour chaque angle d'inclinaison transversale, le moment
de redressement correspondant, ou plus souvent, le bras de levier GZ (moment /
Cette
courbe représente, pour chaque angle d'inclinaison transversale, le moment de redressement
déplacement)
correspondant, ou plus souvent, le bras de levier GZ (moment / déplacement)
GZ
GMo
e
nt
ge
n
ta
GZ
max
0
•
•
•
•
0
φf
1 rd
φs
φ
ou
57,3°
angle limite de stabilité statique φo
◦ angle de renversement statique φs
◦○ angle
φf statique φ (aussi appelé φ )
○
Angled'envahissement
limite de stabilité
0
max
◦
On y repère les angles particuliers suivants :
○
○ Angle
de renversement
statique
φs
Autres
mesures
caractéristiques
:
○○ Angle d'envahissement φf
◦
bras de levier de redressement maxi GZmax
module de stabilité initiale
GMo
Autres mesures caractéristiques :
Remarques :
○○
○○
Bras de levier de redressement maximal GZ
◦
La notion d'angle d'envahissement est différente dans la réglementation maritime ; « angle à
◦
L'angle de renversement statique ne sert qu'en maritime et pour la zone 2. Et aussi dans l'arrêté
de 70.
maxde la courbe. Mais la courbe s'arrête à
φo et GZmax correspondent en général au sommet
Module
de
stabilité
initiale
GM
(aussi
appelé
GM
l'angle d'envahissement. Si l'angle d'envahissement
est0)plus petit que celui auquel est atteint le
sommet de la courbe, il devient de fait l'angle limite de stabilité statique. Dans la pratique, on
Remarques :
formule souvent une condition à respecter pour le plus petit des deux.
◦
•
la
au
On y repère les angles particuliers suivants :
◦
•
φo
à
be
ur
co
○○ φ
0 (ou φmax) et GZmax correspondent en général au sommet de la courbe. Mais
partir
duquel est immergée la première ouverture non étanche aux embruns et intempéries », et
la
courbe
s'arrête à l'angle d'envahissement. Si l'angle d'envahissement est
dans la réglementation fluviale (chapitre 15 de l'annexe 1 à l'arrêté du 30/12/08): « angle à partir
plus petit que celui auquel est atteint le sommet de la courbe, il devient de
duquel est immergée la première ouverture qui ne peut être fermée de manière étanche à
fait l'angle limite de stabilité statique. Dans la pratique, on formule souvent
l'eau ». Pour cette raison a été introduite dans le projet d'arrêté « zones » la notion d"'angle de
une condition à respecter pour le plus petit des deux.
risque d'envahissement", qui est en fait la notion maritime d'angle d'envahissement.
cetmef
B.ADAM
7
Stabilité 5des
bateaux-Examen d'un dossier -exam_dossier_stab6.odt
Décembre 2012 / 19
○○ L
a notion d'angle d'envahissement est différente dans la réglementation
maritime : «angle à partir duquel est immergée la première ouverture non
étanche aux embruns et intempéries», et dans la réglementation fluviale
(chapitre 15 de l'annexe 1 à l'arrêté du 30/12/08): «angle à partir duquel est
immergée la première ouverture qui ne peut être fermée de manière étanche
à l'eau». Pour cette raison a été introduite dans le projet d'arrêté «zones» la
notion d'angle de risque d'envahissement, qui est en fait la notion maritime
d'angle d'envahissement.
○○ L'angle de renversement statique ne sert qu'en maritime et pour la zone 2.
Il servait aussi dans l'arrêté du 2 septembre 1970.
○○ GM0 est aussi appelé GM. Sa valeur correspond à la tangente de l'angle que
fait bateaux
la droite
la courbe
au point
avec l'axe des ordonnées. C'est
Stabilité des
detangente
navigationàintérieureExamen
d'un0dossier
un critère utilisé notamment pour la stabilité des porte-conteneurs.
• On se sert aussi comme critères des "aires sous la courbe" sous diverses
formes
◦
GM0 est aussi appelé GM. Sa valeur correspond à la tangente de l'angle que fait la droite
tangente à la courbe au point 0 avec l'axe des ordonnées. C'est un critère utilisé notamment
Lapour
plupart
du des
temps
de 0° à φ0 ou φf
la stabilité
porte-conteneurs.
○○
○○ OnMais
aussi de 0° à des angles déterminés comme 15°, 30°, ...
se sert aussi comme critères des "aires sous la courbe" sous diverses formes
•
○○ ◦ Ou
entre un angle et un autre (plutôt en maritime)
La plupart du temps de 0° à φ0 ou φf
○○ ◦ QMais
uelquefois
avec
limites
horizontales
représentant
un moment inclinant
aussi de 0°
à desdes
angles
déterminés
comme 15°,
30°, ...
◦ (chapitre
Ou entre un
angle
et un "zones")
autre (plutôt en maritime)
15,
arrêté
◦
Quelquefois avec des limites horizontales représentant un moment inclinant (chapitre 15, arrêté
"zones")
a = aire sous la courbe entre 0° et φ (fond bleu
clair), représente le travail du couple de
redressement jusqu'à φ.
A = aire sous la courbe entre 0° à φf (fond hachuré
Mom
ou
GZ
bleu), représente la réserve de stabilité du bateau.
A' = aire sous la courbe mais au-dessus de la ligne
horizontale M1, jusqu'à φf (fond hachuré rouge
serré), représente la réserve de stabilité résiduelle
compte tenu du moment M1.
A'
A
M1
a
0
φ
φo
φf
φ
•
Selon le chargement du bateau :
•
•
○○ Son enfoncement est différent, donc
Selon
chargement du
bateau
:
- lesle ouvertures
dans
la coque
et le livet du pont seront plus ou moins loin
de enfoncement
la surface est
de différent,
l'eau, donc
◦ Son
- les ouvertures dans la coque et le livet du pont seront plus ou moins loin de la surface de l'eau,
-- lles
esangles
angles
d'envahissement sont plus petits si les ouvertures sont plus
d'envahissement sont plus petits si les ouvertures sont plus proches de l'eau.
proches de l'eau.
◦ La position du centre de gravité est différente
○○ La position du centre de gravité est différente
Selon que les réservoirs sont plus ou moins pleins, ou vides,
Il y aura un effet de carènes liquides ou pas (l'effet de carène liquide équivaut à une élévation du
centre de gravité du bateau ce qui diminue sa stabilité).
C'est pourquoi une courbe de stabilité n'a de sens que si l'on précise à quelles conditions de chargement
8 - Stabilité des bateaux-Examen
d'un dossier - Décembre 2012
elle correspond.
Souvent, la réglementation précise pour quelles conditions de chargement on doit vérifier stabilité et
flottabilité.
cetmef
•
Selon que les réservoirs sont plus ou moins pleins, ou vides,
Il y aura un effet de carènes liquides ou pas (l'effet de carène liquide équivaut à
une élévation du centre de gravité du bateau ce qui diminue sa stabilité).
C'est pourquoi une courbe de stabilité n'a de sens que si l'on précise à quelles
conditions de chargement elle correspond.
Souvent, la réglementation précise pour quelles conditions de chargement on doit
vérifier stabilité et flottabilité.
•
Remarque :
Il arrive que soit seulement évoqué « le cas de chargement le plus défavorable ».
Pour un chargement homogène, ce sera généralement le cas où le chargement est
le plus lourd, mais cela peut aussi être le cas où le centre de gravité est le plus haut,
ou/et la prise au vent la plus importante, comme pour un chargement de conteneurs
vides. Dans la pratique il y a souvent plusieurs cas de chargement à étudier.
C - L'expérience de stabilité
•
L'arrêté du 30/12/2008 ne l'exige que pour les bateaux à passagers, les engins
flottants et les bateaux de plus de 110 mètres. Dans les autres cas (notamment
les porte-conteneurs) on pourra l'exiger grâce à l'article 3.02.3 : «La stabilité des
bateaux doit correspondre à l'usage auquel ils sont destinés»
•
Lors du dépôt d'un dossier de demande de titre, l'étude de stabilité jointe est en
général établie à partir de données prévisionnelles :
○○ La forme de la carène est saisie dans un logiciel sur la base des plans de
projet, qui ne sont pas toujours entièrement respectés.
○○ L
a masse et la position du centre de gravité du bateau lège sont déterminés
par un "devis des masses", qui prend en compte masse et centre de gravité
de toutes les parties qui composent le bateau. Il peut y avoir des oublis, ou
des changements en cours de chantier.
○○ Le bateau terminé peut donc être sensiblement différent du projet.
•
L'expérience de stabilité est nécessaire pour valider une étude de stabilité
prévisionnelle.
○○ On commence par mesurer les tirants d'eau, ce qui permet, par saisie dans
le logiciel où a été modélisée la carène, d'obtenir le déplacement. C'est
pourquoi on appelle cette opération la "pesée".
○○ L
'expérience de stabilité proprement dite consiste à déterminer la position du
centre de gravité du bateau lège, en mesurant l'inclinaison du bateau sous
l'effet de déplacements de masses.
•
•
cetmef
Elle doit être réalisée lorsque la construction est complètement terminée, le
bateau aménagé, équipé et gréé, que les réservoirs sont vides ou complètement
pleins (pas de carène liquide).
Le compte rendu de l'expérience et son exploitation font partie du dossier.
-
9
•
On compare le résultat de cette expérience, en terme de déplacement et de
position du centre de gravité, aux données utilisées pour l'étude prévisionnelle.
○○ Pour le déplacement lège, la tolérance est de 5% pour les engins flottants
(article 17.06). De manière générale, pour les autres cas on recommande
une tolérance de 1% environ. En revanche, pour les bateaux à passagers et
les bateaux de plus de 110 mètres, l'étude de stabilité doit être basée sur les
valeurs exactes du déplacement lège (article 15.03 ch.1 et 22bis.04 ch.2).
○○ P
our la hauteur du centre de gravité, on recommande une tolérance de 5 cm
et pour sa position longitudinale, de 2% de la longueur du bateau (soit 1° sur
l'assiette). Là encore, aucune tolérance n'est acceptée pour les bateaux à
passagers ou les bateaux de plus de 110 mètres.
○○ S
i ces limites de tolérance sont dépassées, il faut refaire les calculs
avec les données issues de l'expérience de stabilité. Pour les bateaux à
passagers et les bateaux de plus de 110 mètres, cela doit toujours être
le cas (article 15.03 ch.1 et 22bis.04 ch.2). Cette exigence n'est pas très
contraignante pour le bureau d'étude qui a déjà fait l'étude de stabilité initiale
(il suffit de rentrer les données réelles du poids lège et du centre de gravité
dans le logiciel de calcul de stabilité).
III - Les exigences de la réglementation
A - Bateaux à passagers
A1 - Arrêté du 30-12-2008, directive 2006/87/CE ou RVBR
pour les certificats communautaires ou de visite
Les règles sont les mêmes pour ces 3 textes.
•
Quatre conditions de chargement (art. 15.03 §2)
"La stabilité à l'état intact doit être prouvée pour les cas standards de chargement
suivants :
a) a
u début du voyage : 100 % des passagers, 98 % du combustible et de l'eau
potable, 10 % des eaux usées;
b) e
n cours de voyage : 100 % des passagers, 50 % du combustible et de l'eau
c) à la fin du voyage : 100 % des passagers, 10 % du combustible et de l'eau
d) b
ateau vide : pas de passagers, 10 % du combustible et de l'eau potable, pas
d'eaux usées.
Pour toutes les conditions standards, les citernes à ballast sont à considérer
comme vides ou pleines, conformément à leur utilisation habituelle."
cetmef
•
Moments inclinants à considérer
○○ Mp : dû au tassement des personnes (art 15.03 §4) .On peut calculer le
moment Mp soit en détaillant les surfaces où les personnes peuvent se
tenir, soit par une formule simplifiée.
○○ Mv : dû à l'action du vent. La pression du vent est considérée uniforme
sur la surface exposée, et de 250 Pa.
○○ Mgi : dû à la force centrifuge générée par la giration. Il faut connaître
la vitesse maximale du bateau et, en cas de type de propulseurs
particuliers1, déterminer le moment par un essai.
•
Exigences pour la stabilité à l'état intact :
○○
ranc bord et distance de sécurité (notions définie à l'article 1.01 de
F
l'annexe 1 de l'arrêté du 30/12/2008) sont déterminés en fonction de
l'effet des moments dus au vent, au tassement des personnes et à la
giration.
○○
Caractéristiques de la courbe :
Seuls le bras de levier de redressement maximal, la hauteur métacentrique
initiale GM0 et l'aire sous la courbe doivent répondre à des conditions
absolues. Les autres valeurs caractéristiques, en particulier l'angle
d'envahissement et l'angle limite de stabilité statique, sont fonction de
l'effet des moments sur le bateau.
○○
Effets des moments appliqués :
D'une part ils conditionnent d'autres valeurs comme vu ci-dessus,
d'autre part leurs effets combinés (tassement des passagers + vent)
ou (tassement des passagers + giration) ne doivent pas conduire à une
gîte de plus de 12°.
Elément concerné
Définition
Maximum des deux angles sous l'effet des moments inclinants
(tassement des personnes + vent ; tassement des personnes +
giration)
Angle limite de stabilité statique
(correspondant au sommet de la courbe de stabilité)
Angle de début d’envahissement (première ouverture non étanche
à l'eau)
Bras de levier de redressement (GZ) pour la plus petite des deux
valeurs φmax et φf
Distance métacentrique initiale
Aire sous-tendue par la courbe des GZ entre 0° et φinf
(plus petite des trois valeurs φmax , φf et 30°)
Franc-bord résiduel avec application de Mp + Mv + Mgi
Distance de sécurité résiduelle (si ouvertures non étanches sous
pont de cloisonnement) avec application de Mp + Mv + Mgi
Franc bord bateau droit
Distance de sécurité bateau droit :
•
ouvertures non étanches sous le pont de cloisonnement
1
cetmef
•
pas de telles ouvertures
•
sans pont de cloisonnement
condition
Nom
φmom
< 12°
φmax
>= φmom + 3°
φf
>= φmom + 3°
hmax
>= 0,20 m
GM (ou GM0) >= 0,15 m
A
si φinf =<15°,
A >= 0,05 m.rad
si 15°< φinf , A >= 0,035 + 0,001 (30°φinf) m.rad
>= 0,20 m
FBres
>= 0,10 m
dSres
FB
>= 0,20 m + enfoncement latéral dû aux
3 moments, et a minima >= 0,30 m
dS
>= 0,10 m + enfoncement latéral dû aux
3 moments
>= enfoncement latéral dû à φmom
>= plus grande des deux valeurs 0,50 m
et enfoncement latéral dû à φmom
à hélices orientables, à jet d'eau, cycloïdaux ou bouteurs actifs.
-
11
•
Flottabilité et stabilité après avarie :
○○
lles doivent être prouvées pour les 4 conditions de chargement
E
standards,
○○
ou 2 compartiments envahis, voire 3 (longueur de brèche fonction de
1
longueur et largeur du bateau),
○○
es ouvertures non étanches doivent être à au moins 0,10 m au dessus
L
de la flottaison après avarie et au stade final le pont de cloisonnement
ne doit pas être immergé.
Exigences spécifiques selon le stade d'envahissement :
○○ Pour les états intermédiaires de remplissage des compartiments (25%,
50%, 75%) :
○○
•
l'angle de gîte à l'équilibre du stade intermédiaire considéré ne doit
pas dépasser 15°,
•
le bras de levier de redressement doit atteindre au moins 0,02 mètres
avant que la gîte ne soit de 25° ou qu'une ouverture ne soit
immergée,
•
aucune ouverture ne doit être immergée avant l'atteinte de l'équilibre
du stade intermédiaire.
our l'état d'envahissement final, on tient compte du moment Mp dû
P
au tassement des personnes, et les conditions suivantes doivent être
respectées :
•
l'angle de gite à l'équilibre du stade final ne doit pas dépasser 10°,
•
le bras de levier de redressement résiduel (restant au delà de
l'inclinaison due au tassement des passagers) doit atteindre au moins
0,02 mètres avant que la gîte ne soit de 25° ou qu'une ouverture ne
soit immergée,
•
la réserve de stabilité au-delà de l'inclinaison due au tassement des
passagers (aire sous la courbe A' sur le deuxième schéma de la
partie II.A) doit être d'au moins 0,0025 m.rad,
•
les ouvertures ne doivent pas être immergées avant atteinte de
l'équilibre final.
Élément concerné
Définition
distance de sécurité après envahissement
franc-bord après envahissement
angle de gîte à l'équilibre du stade
angle de début d’envahissement (première ouverture non
étanche à l'eau)
bras de levier inclinant résultant de Mp (élément de calcul)
bras de levier de redressement au delà de l'équilibre du stade
pour la plus petite des trois valeurs φf, φmax et 25°.
aire sous la courbe, au-dessus du bras de levier GZK, entre
l'angle d'équilibre φE et le plus petit des deux angles φf et 25°
Nom
stades
intermédiaires
de
>= 0,10 m
φ / φE
φf
φ =< 15°
>φ
GZK
GZ
>= 0,02 m
A
Conditions
stade final
simple
avec Mp
>= 0,10 m
>0
φE =< 10°
> φE
>= 0,02 m
+ GZK
>= 0,0025
m.rad
cetmef
○○ Il y a plusieurs cas de dérogations pour les petits bateaux :
• Si la longueur à la flottaison LF est inférieure à 25 mètres et le nombre de
passagers (N) est inférieur à 50, on vérifie uniquement que la flottabilité
est suffisante et que le GM résiduel est supérieur à 0,10m.
• Si la longueur à la flottaison LF est inférieure à 45 mètres et le nombre de
passagers (N) est inférieur à 250, le statut de stabilité 2 n'est pas exigé
pour la détermination de la position des brèches causant l'avarie.
Voir en annexe 3 le tableau de résultats pour Directive 2006/87/CE et RVBR.
cetmef
-
13
A2 - Arrêtés du 28 février 1975 (bateaux non motorisés) et du 2 septembre 1970
(bateaux motorisés)
pour les certificats de bateau
•
Plus de 12 passagers
○○ U
n seul cas de chargement imposé
(art. 7 §1 de l'arrêté du 2 septembre 1970)
"Les passagers, au nombre maximum prévu, sont groupés sur les points
les plus élevés dans toute la mesure compatible avec les installations du
bateau; ce dernier est supposé pleinement équipé et gréé, les réservoirs
de quelque nature qu'ils soient étant supposés dans l'état de remplissage
le plus défavorable.2"
Un autre cas peut être demandé si le bateau transporte aussi des
marchandises.
○○ A
l'état intact, et selon le groupe de voyages (ancienne classification
des voies d'eau selon les difficultés de navigation, issue de l'article 1 de
l'arrêté du 02/09/1970, aujourd'hui remplacée par l'arrêté «zones». Etaient
en principe classés dans le 1er groupe les voyages effectués sur les
plans d’eau susceptibles d’être le siège de forts courants, d’une agitation
importante, d’un trafic intense ou comportant des obstacles rendant la
navigation difficile) :
•
critères concernant la courbe en elle-même
Elément concerné
0
Conditions
Bateaux du
1° groupe
> 30°
f
A
> 30°
> 25°
>= 0,06 mètre.radian
Définition
Nom
(correspondant au sommet de la courbe)
angle d’envahissement
aire sous-tendue par la courbe des GZ entre 0° et
le plus petit des deux angles 0 et f
bras de levier de redressement GZ pour le plus
petit des deux angles 0 et f
distance métacentrique initiale
Angle limite de chavirement statique
(le bras de levier de redressement redevient nul)
•
GZmax
GM
s
Cas
Si 0 (ou f) non
conforme
Bateau de longueur
< 10 m
Bateau de longueur
entre 10 et 20 m
Bateau de longueur
> 20 m
Bateaux du
2° groupe
> 25°
>= 0,20 m
> = 0,30 m
> 60°
> 55°
> 55°
> 50°
> 50°
> 45°
critères concernant l'effet du vent et du tassement des passagers
Elément concerné
Définition
Nom
Angle d’inclinaison dû à l’action du vent
v
(dont le moment Mv =  k.l en t.m) 3 voir annexe de l'arrêté du 2
septembre 1970 pour les détails de cette formule
Angle d’inclinaison dû au tassement des passagers sur un bord
p
Angle d’inclinaison dû à l’action simultanée du vent et des
passagers
vp
Conditions
Bateaux du 1° groupe Bateaux du 2° groupe
< 0,75 d*
< 0,75 d*
avec
avec
 = 0,4
 = 0,3
< 12° et
< 14° et
< 0,6 l *
< 0,75 l *
vp < d
vp < d
* note : l = Angle d’inclinaison correspondant à l’immersion du livet
d = Angle limite de stabilité dynamique (voir explication à l'annexe 1 de ce document)
2
3
Ce n'est pas forcément le remplissage maximum.
attention, contrairement aux notations de l'arrêté du 30/12/2008, ici  ne représente pas un angle, mais un coefficient, et les angles sont des .
cetmef
•
•
Le franc-bord minimal est déterminé selon la longueur du bateau, et
la présence d'un pont.
Pour les bateaux non motorisés de longueur inférieure à 25 mètres,
il est possible de remplacer les calculs de stabilité par un test
d'inclinaison avec passagers.
○○ P
our la stabilité après avarie (on considère un seul compartiment envahi),
il doit être démontré que :
• la ligne de surimmersion (définie à l'article 4 de l'arrêté du 2 septembre
1970) n'est pas immergée,
•
le module de stabilité (GM) résiduel est supérieur à 0.
Voir en annexe 2 le tableau de résultats selon les critères de l'arrêté du 2 septembre
1970
•
cetmef
de 7 à 12 passagers
•
pour évaluer la stabilité à l'état intact, la commission peut soumettre
le bateau à une expérience pour déterminer le module de stabilité
(GM),
•
le franc-bord minimal dépend du groupe et de la longueur,
•
on impose qu'il reste une réserve de flottabilité (non précisée) en cas
d'avarie.
-
15
A3 - Exigences supplémentaires pour la navigation en zone 2 - arrêté du
16/12/2010 (en complément de la partie A1)
•
Pas de changement concernant les conditions de chargement
•
Une notion nouvelle : l'angle de risque d'envahissement
•
•
○○
Pour déterminer l'angle de risque d'envahissement φfr, les ouvertures
considérées sont celles n'offrant aucune étanchéité, que ce soit à l'eau
(immersion durable), ou aux embruns et intempéries.
○○
a notion d'angle d'envahissement φf demeure et est déterminée par les
L
ouvertures seulement non étanches à l'eau, mais offrant une étanchéité
aux embruns et aux intempéries.
○○
Par définition, φfr est au moins égal à φf, les exigences liées à φfr sont
donc plus faciles à respecter que si l'on avait gardé φf .
Calcul des moments inclinants :
○○
a pression du vent passe à 450 Pa, compte tenu des rafales (ce qui la
L
rapproche de celle prise en compte dans l'arrêté du 2 septembre 1970
en 1° groupe).
○○
Les autres moments inclinants sont inchangés.
Exigences pour la stabilité à l'état intact :
○○ Le franc bord minimal défini par la règle de base est augmenté de
300 mm.
○○
es distances de sécurité sont définies selon le type d'ouverture, mais
L
sans prise en compte des moments inclinants, se superposent à celles
issues des règles de base.
○○
'accent est mis sur la stabilité dynamique (influence du vent et des
L
vagues)
▪▪
les «aires sous la courbe» exigées (réserves de stabilité) sont
augmentées, mais calculées en référence à φfr et non plus φf.
▪▪
une condition concernant la réserve de stabilité (aire sous la courbe)
sous l'action combinée du vent et du tassement des passagers est
ajoutée.
○○
es autres critères d'angles minimaux : angle d'envahissement φf et
L
angle limite de stabilité statique φmax, sont déterminés en fonction de
l'effet des moments sur le bateau.
○○
Effets des moments inclinants appliqués :
D'une part ils conditionnent d'autres valeurs comme vu ci dessus, d'autre
part les effets du tassement des personnes ne doivent pas conduire à
une gîte supérieure à certaines limites.
•
Stabilité après avarie :
○○ Les exigences sont reprises de la règle de base, avec des bras de levier
résiduels minimaux augmentés.
cetmef
A4 - Bateaux transportant moins de 7 passagers
•
De manière générale, application des règles techniques "plaisance"
voir ci après
•
Les "catégories de conception" utilisées n'ont pas les mêmes limites
que les zones de navigation utilisées par les règles générales de la
navigation intérieure.
Il n'y a pas de texte officiel sur le sujet, mais on peut considérer que :
○○ pour circuler en zone 4, la catégorie de conception "D" suffit ;
○○
pour circuler en zone 2, il faut la catégorie de conception "C" ;
○○
our la zone 3, la catégorie "D" est un peu juste, ce serait à voir au cas
p
pour cas.
B - Bateaux de plaisance
•
Si leur longueur est d'au moins 20 mètres ou leur L.B.T d'au moins 100 m3,
l'arrêté du 19 janvier 2009 s'applique dans tous ces cas.
○○ L
es prescriptions de l'arrêté du 19 janvier 2009 en matière de stabilité se
limitent à :
▪▪ p
our la stabilité à l'état intact, seuls sont exigés un franc bord et une
distance de sécurité minimum,
▪▪ p
our la flottabilité après avarie, l'exigence d'une cloison d'abordage est
rajoutée.
▪▪ d
e manière plus générale, il est précisé que le bateau doit être construit
selon les règles de l'art.
○○ L
a circulaire du 22 octobre 2009 précise cette dernière notion, en ajoutant
l'exigence, pour les bateaux comportant une superstructure fermée de plus
de 25% de la longueur du bateau ou de hauteur supérieure à 2,20 mètres
accessible aux personnes :
▪▪ d
'une note de calcul ou d'un rapport d'expérience de stabilité, établi par
un organisme de contrôle.
▪▪ d'un module de stabilité (ρ- a ou GMo) supérieur ou égal à 0,35 mètre.
○○ P
our ceux de ces bateaux dont la longueur est d'au moins 24 mètres, il n'y a
pas d'autres règles.
•
Si leur longueur est inférieure à 24 mètres
○○ E
n cas de marquage "CE", la stabilité est en principe vérifiée. L'attestation
de conformité doit mentionner les critères respectés. Il s'agira dans la plupart
des cas de ceux de la norme EN ISO 12217 ;
○○ E
n l'absence de ce marquage, la division 240 renvoie dans le cas général à
cette même norme ;
cetmef
-
17
○○ P
ar dérogation, pour "les navires exclusivement propulsés par l'énergie
humaine" l'article 240-2.09, § VII, autorise à se contenter d'une vérification de
la flottabilité après avarie, les stabilités transversales et longitudinales devant
de plus rester positives. Ce dernier point ne nécessite pas a priori une étude
de stabilité complète : il suffit, au cours de la vérification de la flottabilité après
avarie, le bateau étant chargé comme prescrit, de donner une poussée ou
d'incliner légèrement le bateau. S'il retrouve sa position initiale, la stabilité est
positive.
C - Engins flottants
Rappel de la définition selon l'arrêté du 30 décembre 2008, le RVBR et la directive
2006/87/CE : une construction flottante portant des installations destinées à travailler,
telles que grues, dragues, sonnettes, élévateurs,etc.
•
Conditions de charge (art. 17.07 paragraphes 1 et 3 de l'annexe 1 de l'arrêté
du 30 décembre 2008)
○○ L
es engins à bord doivent être positionnés de la manière la plus défavorable :
extension latérale et charge maximale du bras de grue, position dissymétrique
des engins de dragage ou autres,
○○ L
e paragraphe 3 donne des densités pour les produits de dragage, et un
coefficient de sécurité pour les grappins, compte tenu des charges mises en
jeu lors de l'utilisation et du fonctionnement des installations.
○○ la description des situations d'utilisation avec les données correspondantes
doit être fournie.
•
Moments inclinants à considérer (art 17.07 paragraphe 4)
○○ ceux propres à l'engin et à la situation : voir liste au paragraphe 4.1,
○○ le moment dû à un vent de 250 Pa (formule donnée).
•
Franc-bord et distance de sécurité résiduels compte tenu des moments cidessus
○○ le franc bord résiduel doit être d'au moins 300 mm,
○○ la distance de sécurité résiduelle doit être au moins de 300 mm voire de
400 mm s'il s'agit d'ouvertures non étanches aux intempéries.
•
Justification de la stabilité en cas de franc-bord résiduel réduit (art 17.08)
○○ Il faut établir la courbe de stabilité et démontrer les critères suivants :
▪▪
le module de stabilité GMo doit être d'au moins 0,15 mètres,
▪▪
le bras de levier de redressement doit être suffisant avant 30° (formule
donnée dans l'article à la lettre b.),
▪▪
la somme de la gîte et de l'assiette ne doit pas dépasser 10°.
cetmef
○○ Sous l'action des moments inclinants, il faut démontrer que :
•
▪▪
la distance de sécurité résiduelle reste positive,
▪▪
le franc bord résiduel est d'au moins 50 mm,
▪▪
le bras de levier de redressement résiduel est suffisant avant 30°
(formule donnée dans l'article à la lettre f.)
Les engins flottants sont dispensés de démonstration de leur stabilité
(art 17.10) :
○○ si les installations ne peuvent modifier ni la gîte ni l'assiette,
○○ ou si un déplacement de centre de gravité est totalement exclu.
mais, avec la charge maximum :
○○ la distance de sécurité doit être d'au moins 300 mm voire 500 mm s'il s'agit
d'ouvertures non étanches aux intempéries,
○○ le franc bord doit être d'au moins 150 mm.
•
Conditions supplémentaires en zone 2 (arrêté zones, annexe 2, point XVI)
○○ La pression du vent est de 300 Pa au lieu de 250 Pa.
D - Bâtiments de chantier (art 18.04 de l'annexe 1 de l'arrêté du 30/12/2008)
Rappel de la définition : un bateau approprié et destiné d'après son mode de
construction et son équipement à être utilisé sur les chantiers tel qu'un refouleur, un
chaland à clapets ou un chaland-ponton, un ponton ou un poseur de blocs.
•
En général, seuls sont exigés un franc bord et une distance de sécurité
minimaux :
○○ distance de sécurité d'au moins 300 mm
○○ franc-bord d'au moins 150 mm
•
Pour un franc-bord inférieur, une preuve de la stabilité «suffisante» doit être
apportée
○○ pour une cargaison de 1,5 t /m3
○○ les critères de stabilité ne sont pas spécifiés
○○ aucun côté du pont ne doit atteindre l'eau
E - Porte-conteneurs
E1 - en l'absence d'exigences dans un règlement de police
Il n'y a pas de critère réglementaire spécifique pour exiger la présence à bord
d'un document de stabilité, mais on peut s'appuyer sur l'art 3.02.3 de l'annexe 1
de l'arrêté du 30/12/2008 pour exiger une étude. Celui-ci est très général : «la
stabilité des bateaux doit correspondre à l'usage auquel ils sont destinés».
On utilisera les critères de l'article 22.02 (ou 22.03 si les conteneurs sont toujours
fixés).
cetmef
-
19
Il faudra que le demandeur expose clairement toutes les conditions de chargement
susceptibles de survenir, et justifie le respect des conditions pour chaque cas, ou
du moins les plus défavorables.
Le titre de navigation devra spécifier les conditions de chargement autorisées,
en fonction de cette étude (par exemple nombre de couches, ballastage).
E2 - arrêté du 30-12-2008, directive 2006-87 ou RVBR - chapitre 22
•
La stabilité est vérifiée uniquement à l'état intact
•
Les conditions sont différentes selon que les conteneurs sont fixés
ou non fixés (les cônes d'empilage ne sont pas considérés comme une
fixation)
•
Dans les deux cas, les exigences portent sur :
○○ Le module de stabilité initiale GM,
○○
L'angle de gîte obtenu sous l'action conjuguée :
▪▪ de la force centrifuge due à la giration,
▪▪ de la poussée du vent,
▪▪ d
e l'effet de carènes liquides (en plus des réservoirs et des ballasts,
il faut prendre en compte les eaux de cale selon une formule
imposée).
•
Exigences :
GM >=
angle de gîte
conteneurs non fixés (art 22.02)
1,00 m
=< 5° et le côté du pont ne doit
pas être immergé
conteneurs fixés (art 22,03)
0,50 m
aucune ouverture de la coque ne
doit être immergée
Des formules d'approximation permettent une vérification sans passer par les
courbes de stabilité
•
Le calcul est fait pour une série de conditions de chargement, avec à
chaque fois la moitié de l'approvisionnement en carburant et eau douce.
Il en résulte, pour une hauteur donnée de conteneurs (prise au vent) et un
déplacement donné, une hauteur du centre de gravité du bateau (KG) à ne
pas dépasser pour respecter les conditions. Il s'ensuit des tableaux avec
ces KG limites.
•
Le conducteur du bateau aura à bord :
○○ Ces tableaux de KG limites,
○○
n modèle de feuille de calcul lui permettant, à partir de la masse des
U
conteneurs embarqués (bordereau de chargement), de déterminer la
hauteur de centre de gravité du bateau chargé et de vérifier si elle
respecte la limite.
cetmef
E3 - Navigation en zone 2 - arrêté du 16/12/2010
•
On utilise l'angle de risque d'envahissement comme pour les bateaux à
passagers (voir partie III.A3 de ce document),
•
Conditions de chargement
○○ 4 conditions de chargement standard sont étudiées, similaires à celles
prescrites pour les bateaux à passagers.
○○
•
•
ais, comme il faut produire le document pour le pilote, il y aura à étudier
M
une série de cas comme pour la règle de base.
Moments à prendre en compte
○○ Effets des surfaces libres de liquides et de la giration comme pour la
règle de base.
○○
Effet du vent constant (300 Pa) et du vent avec rafales (450 Pa).
○○
L'angle de gîte sous l'effet des 3 moments est appelé φmom2 pour le vent
constant, φmom3 pour le vent avec rafales.
Conditions pour la stabilité à l'état intact
○○ Les conteneurs doivent être au minimum assujettis avec des cônes
d'empilage. Mais on distingue ce cas de celui où les conteneurs sont
fixés à la coque.
○○
e franc bord minimal est de 350 mm, considérant que la cale reste
L
ouverte (règle générale pour les bateaux de marchandises en zone 2).
○○
La distance de sécurité pour l'hiloire de cale est d'au moins 1,00 m.
○○
'accent est mis sur la stabilité dynamique (influence du vent et des
L
vagues) :
▪▪ Les aires sous la courbe minimales sont augmentées, mais calculées
en référence à l'angle de risque d'envahissement φfr et non plus à
l'angle d'envahissement φf,
▪▪ U
ne condition concernant la réserve de stabilité (aire sous la courbe)
sous l'action combinée des 3 moments (vent avec rafales) est ajoutée
(l'exigence est différente selon que les conteneurs sont fixés à la
coque ou simplement assujettis avec des cônes d’empilage).
•
cetmef
○○
'angle d'envahissement φf et l'angle limite de stabilité statique φmax,
L
sont fonction de l'effet des moments sur le bateau.
○○
es effets des moments appliqués :
L
d'une part ils conditionnent d'autres valeurs comme vu ci dessus, d'autre
part, pour les conteneurs non fixés, l'angle de gîte sous l'effet des 3
moments φmom2 ne doit pas dépasser 10°.
Pas de prescriptions pour la stabilité après avarie
-
21
F - Bâtiments de longueur supérieure à 110 mètres - arrêté du
30/12/2008, directive 2006-87 ou RVBR - chapitre 22bis.
•
Les exigences supplémentaires sur la stabilité concernent uniquement la
stabilité après avarie.
•
De nouvelles règles sont en vigueur depuis décembre 2011 dans le RVBR et
le seront bientôt dans la directive 2006/87 puis dans l'arrêté du 30/12/2008
(plus précises qu'avant).
•
Le cas de chargement qui doit être étudié est :
○○ Cargaison maximale et répartie de manière homogène dans les cales.
○○ Approvisionnement maximal.
○○ Une étude spécifique doit être réalisée si le chargement n'est pas
homogène.
•
Pas de moment particulier à considérer,
•
Les compartiments envahis sont déterminés selon la longueur de brèche,
•
Différents stades d'envahissement sont étudiés (25%, 50%, 75%, 100%),
•
Conditions qui doivent être vérifiées pour les stades intermédiaires :
○○ La gîte à l'équilibre de chaque stade intermédiaire ne doit pas dépasser 15°
(5° si les conteneurs ne sont pas fixés).
○○ Le bras de levier résiduel GZ doit atteindre au moins 0,02 mètres (0,03 mètres
si les conteneurs ne sont pas fixés) avant que toute ouverture ne soit immergée
et avant 27° (15° si les conteneurs ne sont pas fixés).
○○ Aucune ouverture ne peut être immergée avant l'équilibre du stade
intermédiaire.
•
Conditions qui doivent être vérifiées pour le stade final d'envahissement :
○○ La gîte à l'équilibre ne doit pas dépasser 12° (5° si les conteneurs ne sont pas
fixés).
○○ Toute ouverture non étanche doit se situer à au moins 0,10 mètre au-dessus
de l'eau.
○○ Le bras de levier résiduel GZ doit être d'au moins 0,05 mètre et la réserve
de stabilité (aire sous la courbe) résiduelle doit être d'au moins 0,0065 m.rad
avant qu'une ouverture ne soit immergée et avant 27° (10° si les conteneurs
ne sont pas fixés).
○○ Si des ouvertures sont atteintes avant l'équilibre, on considère le compartiment
envahi.
cetmef
•
Conditions qui doivent être vérifiées par les éventuelles ouvertures
d'équilibrage transversal :
○○ Elles doivent être automatiques.
○○ Elles ne doivent pas être équipées de dispositifs de fermeture.
○○ Le temps d'équilibrage ne doit pas dépasser 15 minutes.
○○ On étudie le stade d'envahissement juste avant le début de l'équilibrage.
•
Cas particulier : bateau de plus de 110 mètres navigant sur le Rhin en amont
de Mannheim
○○ Ces bâtiments doivent pouvoir être séparés en deux au tiers central,
○○ Chaque partie doit pouvoir flotter, et avoir une certaine stabilité (des précisions
sur cette vérification sont données dans l'instruction de service n°18). Ceci
doit être attesté par une société de classification.
IV - L'examen d'un dossier
A - Les étapes de la réalisation du dossier de stabilité finalisé
Le dossier prévisionnel
Le concepteur l'établit sur la base des plans, au stade du projet. Il ne pourra être validé
qu'après une pesée et une expérience de stabilité, mais permet déjà au concepteur
et au service instructeur de vérifier que la stabilité et la flottabilité prévisionnelles sont
acceptables.
La pesée et l'expérience de stabilité
L'arrêté du 30/12/2008 ne les exige que pour les bateaux à passagers, les engins
flottants et les bateaux de plus de 110 mètres. Dans les autres cas (notamment les
porte-conteneurs) on pourra les exiger grâce à l'article 3.02.3 : «La stabilité des
bateaux doit correspondre à l'usage auquel ils sont destinés». A réaliser une fois le
bateau construit, armé et gréé (en général par l'organisme de contrôle visé à l'article
20 du décret 2007-1168, mais il n'y a pas d'obligation explicite à ce sujet). Elles
peuvent se faire en même temps que la visite à flot, mais pas forcément, car il faut
mobiliser des moyens (grue ou autre moyen de levage pour transborder et déplacer
les masses, canot pour faire le tour du bateau et mesurer les tirants d'eau) qui ne
seront pas toujours disponibles. Il est souhaitable que la commission de visite ou un
de ses membres y assiste. Elles donnent lieu à un rapport de pesée et d'expérience
de stabilité à intégrer au dossier.
Vérification du dossier prévisionnel
On compare les résultats de la pesée et de l'expérience de stabilité (déplacement,
position du centre de gravité) avec les données du dossier prévisionnel. Cela fait
partie du rôle de l'organisme de contrôle.
On recommande :
Pour le déplacement lège, une tolérance de 1% environ (5% pour les engins flottants,
selon l'article 17.06).
cetmef
-
23
Pour la hauteur du centre de gravité, 5 cm environ. Pour sa position longitudinale,
2% de la longueur du bateau (soit 1° sur l'assiette). En revanche, aucune tolérance
n'est applicable aux bateaux à passagers et aux bateaux de plus de 110 mètres.
Pour ces bateaux, le dossier finalisé doit toujours être basé sur les données réelles
(articles 15.03 et 22bis.04).
Si besoin, reprise du dossier prévisonnel
Dans le cas où ces limites de tolérance sont dépassées, on doit reprendre l'étude
de stabilité en se basant sur la position du centre de gravité et le déplacement réels
qui ont été mesurés lors de la pesée et l'expérience de stabilité. Pour les bateaux
à passagers et les bateaux de plus de 110 mètres, l'étude de stabilité finalisée doit
systématiquement être basée sur ces valeurs réelles (articles 15.03 et 22bis.04).
B - Le contenu du dossier
Le dossier de stabilité est constitué du dossier prévisionnel, éventuellement « repris »
(cf partie A) , et du rapport de pesée et d'expérience de stabilité.
B1 – Informations générales qui doivent être présentes dans le dossier
•
Présentation du bateau, de son utilisation et de son secteur de
navigation, dimensions principales, réglementation applicable.
•
Indication du logiciel ou de la méthode utilisé pour l'étude (CIRCEMAAT, ARGOS …)
•
Table des notations utilisées.
B2 – Eléments du dossier concernant la stabilité à l'état intact
•
Plan des formes
•
Description et situation des capacités (réservoirs d'eau, de gazole,
ballasts …)
•
Hydrostatiques (en précisant la valeur retenue pour la densité de l'eau)
C'est la détermination pour les différents enfoncements possibles de :
- tirant d’eau,
- volume de carène,
- longueur et largeur de flottaison,
- surface de flottaison,
- position du centre de gravité de la surface de flottaison,
- augmentation
du
supplémentaire,
déplacement
par
cm
d’enfoncement
- positions respectives et relatives (transversale longitudinale et en
hauteur) du centre de carène et du métacentre.
NB : le centre de gravité n'est pas mentionné car il ne dépend pas de
l’enfoncement, tandis que la position du métacentre ne dépend que de la
forme de la carène et des œuvres mortes proches de la flottaison.
cetmef
•
Devis de poids et rapport de pesée et d'expérience de stabilité
On en déduit la position du centre de gravité G, le déplacement, l'enfoncement,
l'assiette, éventuellement la gîte à l'équilibre, pour le bateau lège. Dans
certains cas expliqués en partie A, l'étude de stabilité devra nécessairement
être basée sur les données de l'expérience de stabilité et non sur un simple
devis de poids. Dans les autres cas, l'expérience de stabilité n'est pas
systématiquement obligatoire (cf explication en partie A).
•
Exposé de la ou des conditions de chargement étudiées :
Les conditions de chargement doivent être décrites succinctement et
dénomées pour repérage dans la suite. Pour chaque condition, il doit y avoir
un tableau de calcul du déplacement et de la position du centre de gravité G
correspondants. Ce tableau doit inclure :
- l'évaluation des différents éléments du poids (poids lège, passagers et
équipage, marchandises, approvisionnements, mobiliers non compris
dans le poids lège),
- la position du centre de gravité en y, z, x,
- l'inertie de la surface des carènes liquides.
•
Liste des points d'envahissement,
Ils doivent être représentés sur les plans, et cotés, ou leur position et leurs
dimensions doivent être indiquées dans le dossier, de préférence au début
dans la partie présentation.
•
Note de calcul consacrée aux moments inclinants que le bateau pourra
être amené à subir,
Certains moments inclinants sont donnés par la réglementation, de même
que leur formule. Les plus courants sont :
•
action du vent => il faut le profil du bateau, avec les superstructures,
y compris amovibles (parasols et bâches diverses),
•
tassement des passagers/personnes sur un bord => il faut savoir à
quelles parties du bateau les passagers ont accès, quels sont les
mobiliers fixes qui limitent leur approche des côtés du bateau. Il faut
connaître aussi la composition de l'équipage et du personnel de
bord,
•
force centrifuge due à la giration => il faut connaître la vitesse maximum
du bateau.
D'autres moments doivent être envisagés en fonction de l'usage particulier
du bateau ou de l'engin flottant (grue, bras pour éparage ou nettoyage
des berges ...) => un calcul spécifique doit être effectué avec explication des
données prises en compte.
•
Courbes de stabilité à l'état intact.
Il doit y en avoir une pour chaque condition de chargement. Ces courbes
doivent notamment prendre en compte les points d'envahissement.
cetmef
-
25
B3 - Eléments du dossier concernant la stabilité après avarie
Cette partie du dossier ne concerne que les bateaux à passagers et les bateaux
de plus de 110 mètres.
•
Le plan du compartimentage,
•
L'exposé des cas d'envahissement étudiés en précisant :
- le(s) compartiment(s) concerné(s),
- leur coefficient de perméabilité,
- leur taux de remplissage.
•
Les calculs permettant de vérifier les critères réglementaires (voir
partie III.A et III.F).
B4 - récapitulatif des résultats et comparaison avec les seuils réglementaires.
La production de courbes et de feuilles de résultats issues d'un logiciel de
stabilité ne dispense pas d'un tableau récapitulant les résultats et les comparant
aux critères imposés. En cas de non conformité, un commentaire justifiant
l'acceptabilité en l'état est nécessaire.
B5 - Rapport de pesée et d'expérience de stabilité
Comme expliqué dans la partie II-C du présent document. Elles doivent permettre
de déterminer les valeurs réelles du déplacement lège et de la position de centre
de gravité.
Un exemple de rapport d'expérience de stabilité est donné en annexe 4.
Pour les bâtiments de plus de 110 mètres, l'expérience de stabilité doit être
menée conformément à l’annexe I de la résolution MSC 267 (85) de l’OMI.
C - Points principaux à vérifier
L'organisme de contrôle doit vérifier l'étude de stabilité, mais il est parfois judicieux
de vérifier que ce travail est bien fait.
•
Géométrie de la coque
Plan des formes et silhouettes issues du logiciel doivent bien correspondre au
bateau fini.
Forme générale des courbes en rapport avec forme du bateau.
Volume et déplacement : densité de l'eau (en fluvial c'est 1 t/m3 et non 1,025 t/
m3).
Les ouvertures dans la coque doivent être prise en compte y compris sur les
courbes de stabilité.
cetmef
•
Présentation des conditions de chargement
Quelle base pour le bateau lège : devis de poids ou expérience de stabilité ?
Retrouve-t-on sur le devis de poids les éléments indiqués sur les plans ?
Les conditions de chargement sont-elles clairement identifiées ? Les carènes
liquides sont-elles prises en compte ? (arrêté du 2 septembre 1970 : a-t-on le cas
de remplissage des réservoirs le plus défavorable ?) Tous les cas nécessaires
sont-ils présents ?
•
Compartimentage :
Repérer les noms / numéros des compartiments sur le plan, les groupements
par 2 possibles, si la longueur de la brèche peut amener à en avoir trois envahis.
Voir si tous les cas sont examinés.
•
Calcul des moments :
La formule utilisée est-elle la bonne (critères de l'arrêté du 02/09/1970 ou de
celui du 30/12/2008 et tassement des passagers ou vent) ?
Regarder grossièrement :
- Le moment inclinant dû au vent : calculer aire latérale simplifiée * pression du
vent * hauteur du centre de l'aire latérale pour avoir un ordre de grandeur.
- Le moment inclinant dû au tassement des passagers : la répartition selon les
ponts est-elle bien la plus défavorable ? Quelle différence avec la formule
simplifiée (tenir compte des ameublements fixes) ?
•
Résultats et critères :
- Il doit y avoir un tableau récapitulatif des résultats
- Quelle réglementation est applicable / appliquée ?
- Les critères sont-ils tous examinés ?
- Les critères sont-ils tous réellement respectés ?
- Y a-t-il une conclusion claire ?
•
Réalisation de la pesée et de l'expérience de stabilité. Là encore, le contrôle
de l'expérience de stabilité, voire sa réalisation, est du ressort de l'organisme
de contrôle. Y assister est facultatif mais permet de s'assurer de sa bonne
réalisation.
Les amarres doivent être relâchées.
L'assiette doit être nulle autant que possible, ou être l'assiette de projet.
Le pendule doit avoir une longueur d'au moins 3 mètres. L'utilisation du laser
horizontal est possible, avec une bonne longueur aussi; Il ne faut pas croire que
la précision de l'instrument annule les imprécisions inhérentes à l'opération (sur
l'emplacement des masses, les tirants d'eau ...) !
Il est conseillé de travailler sur une gîte de 2°. En dessous de 1°, ce n'est pas
assez fiable.
cetmef
-
27
Deux mesures de chaque bord sont nécessaires.
Après chaque mouvement de masses la mesure d'angle doit être réalisée après
que les opérateurs aient repris leur position initiale et que le bateau se soit
stabilisé.
Il est possible de faire des vérifications supplémentaires avec des mesures de
franc-bord en position inclinée.
L'utilisation d'un bachot pour la pesée permet de ne pas fausser la mesure par le
déplacement de l'opérateur, et d'utiliser les échelles de tirant d'eau s'il y en a.
•
Rapport de l'expérience de stabilité :
Pesées : on mesure des distances hors de l'eau pour en déduire des tirants
d'eau : il faut bien vérifier quels points de repère ont été pris, pour lire sur le plan
de quelle hauteur déduire la mesure.
La position horizontale du point de mesure par rapport au tableau arrière doit
être indiquée car, en cas d'assiette, cela influence les résultats.
Description de l'état du bateau : est-il bien fini ?
La description de l'expérience inclue-t-elle :
le nombre d'inclinaisons réalisées,
La longueur du pendule,
L'angle obtenu à chaque déplacement des masses,
Le rapport p/P entre la masse déplacée pour l'essai et celle du bateau ?
Vérifier que le résultat concernant la masse et la position du centre de gravité G
du bateau est suffisamment proche de l'estimation initiale.
En fonction de la différence, demander au besoin de refaire l'étude de stabilité.
cetmef
ANNEXES
Annexe 1 - Courbe de stabilité, résumé des notions
Annexe 2 - Tableau de résultats pour les bateaux destinés à
transporter plus de douze passagers, selon les
critères de l'arrêté du 2 septembre 1970
Annexe 3 - Tableau des résultats pour les bateaux destinés
à transporter plus de douze passagers, selon les
critères de l'arrêté du 30 décembre 2008, de la
directive 2006-87 et du RVBR.
Annexe 4 - Exemple de rapport d'expérience de stabilité
cetmef
-
29
cetmef
GMo
GZ
GZmax
0
a
ou φ l :
angle
d'immersion
du livet de
pont
- augmente
avec le
franc-bord
θl
sommet de
la courbe
b
à
la
1 rd
ou
57,3°
be
ur
o
c
F1
F0
d
θ
G
C0

P
θ
L0
L1
θ
φ
θ 0 o u φ m a x : angle limite de stabilité statique
- depuis un équilibre étabi à un angle plus faible,
suite à une augmentation temporaire du couple de
renversement, l'équilibre peut être retrouvé
- au delà, tout équilibre est instable
ou
θ s o u φ s : angle de
chavirement statique
- si le bateau dépasse
cette inclinaison, même
sans élan et sans couple
appliqué, il chavire
moment de redressement du
bateau incliné
C1

π
M0
θ f o u φ f : angle d'envahissement
- l'eau peut entrer par une ouverture
- au delà, la courbe n'est plus valable
e
nt
e
ng
ta u 0
a
Courbe de stabilité
résumé des notions
Annexe 1 : Courbe de stabilité, résumé des notio
-
31
Pour les notations d'angles, on utilise
θf dans l'arrêté du 02/09/1970 ou φf dans le RVBR, la directive 2006/87 ou l'arrêté du 30/12/2008.
Pour les notations d'angles, on utilise θf dans l'arrêté du 02/09/1970 ou φf dans le RVBR, la directive 2006/87 ou l'arrêté du 30/12/2008.
θd
o u φ d : angle limite
de stabilité dynamique
- défini par l'égalité des
aires a et b
- correspond au couple
inclinant maximum
supportable s'il est
appliqué brutalement
- bras de levier de
redressement maximal
- si le bras de levier
inclinant est plus fort,
chavirement
module de stabilité
initial = résistance
à l'inclinaison au
départ
bras de levier de
redressement [m] =
moment / déplacement
Annexe 1
aux de navigation intérieure- Examen d'un dossier
cetmef
Annexe 2 : Tableau de résultats pour les bateaux
destinés à transporter plus de douze passagers, selon
les critères de l'arrêté du 2 septembre 1970
Stabilité à l’état intact – article 7, et arrêté du 9 mai 1980
Franc-bord - article 11
Élément concerné
Définition
Nom 1
(correspondant au sommet de la
courbe)
angle de début d’envahissement
(première ouverture non étanche aux
embruns et intempéries)
aire sous-tendue par la courbe des GZ
entre 0° et inf (o ; f)
bras de levier de redressement GZ pour
inf (o ; f)
Angle limite de chavirement statique
(le bras de levier de redressement
redevient nul)
o
Conditions
Résultats
Bateaux du Bateaux du
bateau étudié
1° groupe
2° groupe
> 30°
> 25°
2
f
> 30°
A
>= 0,06 mètre.radian
Si o (ou f) non
GZmax
conforme
>= 0,20 m
GM
s
> = 0,30 m
> 60°
> 55°
> 55°
> 50°
> 50°
> 45°
< 0,75 d
avec
 = 0,4
< 0,75 d
avec
 = 0,3
< 12° et <
0,6 l
vp < d
< 12° et <
0,6 l
vp < d
Angle limite de stabilité dynamique
d3
Angle d’inclinaison du à l’action du vent v
(dont le moment M =   k.l en t.m)4
Angle d’inclinaison correspondant à
l’immersion du livet 5
Angle d’inclinaison dû au tassement
des passagers sur un bord 6
Angle d’inclinaison dû à l’action
simultanée du vent et des passagers
Longueur mesurée hors bordé entre les
intersections de celui-ci à la flottaison
maximale avec l'étrave et l'étambot
Franc-bord
Cas
Bateau de long
< 10 m
Bateau de long
entre 10 et 20 m
Bateau de long
>20 m
l
p
vp
> 25°
2
L
FB
bateau non ponté voir tableau en note 8
bateau ponté 7 résultat : ................
Stabilité après avarie - article 9
désignation du
compartiment envahi
distance algébrique entre la flottaison et le point
le plus bas de la ligne de surimmersion9 (doit être
>=0)
module de stabilité
résiduel GM (doit
être >=0)
123-
Continuer si besoin sur une autre page.
cetmef
Notes concernant les tableaux
1 Les noms peuvent être changés. Le préciser en légende
2 La règle doit être respectée pour le plus petit des angles o et f. Si ce n'est pas le cas, il
faut respecter les conditions indiquées dans les lignes grisées qui suivent.
3 d doit être calculé avec la courbe arrêtée à f, sauf si l'on démontre que l'envahissement
par l'ouverture concernée serait limité et lent.
4 Ici,  n'est pas un angle, mais un coefficient.
 k.l = k1.l1+ k2.l2+k3.l3 ....
- l est la longueur en m de la portion de pont exposé de hauteur au dessus de la flottaison
h
- k est un coefficient donné dans le tableau ci-dessous en fonction de la hauteur h
- lorsqu’il est prévu un pavois sur le pont exposé, h doit être mesuré jusqu’à la partie
supérieure de ce pavois.
h
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
k
0,01
0,04
0,12
0,24
0,42
0,66
0,98
1,36
1,83
2,38
3,01
3,74
4,58
5,50
6,54
7,68
NB : le résultat est en général supérieur à celui obtenu avec la méthode «mer» sans rafales.
Pour avoir un résultat équivalent avec celle-ci, il faut considérer un vent variable (selon
hauteur du centre vélique):
- pour la 1° catégorie, d'une pression de 1107 Pa à 10 m au dessus du plan d'eau (soit la
limite haute d'un vent force 12)
- pour la 2° catégorie, d'une pression de 760 Pa à 10 m (soit la limite haute d'un vent
force 11)
(la division 211 prend en compte une pression de 504 Pa à 6 m, ce qui ferait 560 Pa à
10 m)
5 Notion spécifique à l’arrêté de 70. Pour les bateaux non pontés, l = f
6 5 passagers / m²
7 rayer la mention inutile
8 franc bord minimal des bateaux en fonction de la longueur L :
longueur du bateau
franc bord minimal 1° groupe
franc bord minimal 2° groupe
bateau non ponté
bateau ponté
bateau non ponté
bateau ponté
L=4m
350 mm
300 mm
250 mm
200 mm
L=5m
350 mm
300 mm
250 mm
200 mm
L=6m
350 mm
300 mm
250 mm
200 mm
L=7m
400 mm
350 mm
300 mm
250 mm
L=8m
450 mm
400 mm
350 mm
300 mm
L=9m
490 mm
440 mm
390 mm
340 mm
L = 10 m
520 mm
470 mm
420 mm
370 mm
L = 11 m
540 mm
490 mm
440 mm
390 mm
L = 12 m et plus
550 mm
500 mm
450 mm
400 mm
9La ligne de surimmersion se trouve à 0,076 m au dessous du point non étanche le plus
bas du bordé et à au moins 0,076 m au dessous du pont de cloisonnement.
cetmef
-
33
Annexe 3 : Tableau des résultats pour les bateaux destinés
à transporter plus de douze passagers, selon les critères
de l'arrêté du 30 décembre 2008, de la directive 2006-87
et du RVBR.
Cas de chargement - article 15.03, §1
a) 100 % des passagers, 98 % du combustible et de l'eau potable, 10 % des eaux usées ;
b) 100 % des passagers, 50 % du combustible et de l'eau potable, 50 % des eaux usées ;
c) 100 % des passagers, 10 % du combustible et de l'eau potable, 98 % des eaux usées ;
d) pas de passagers, 10 % du combustible et de l'eau potable, pas d'eaux usées.
Stabilité à l’état intact – article 15.03, § 2 à 6
ref
§
Résultats bateau selon le cas
de chargement
Elément concerné
Définition
Nom4
selon
Conditions
4
Moment dû au tassement des passagers Mp
et bras de levier en résultant
GZp
Mp = g.Σ Pi. yi en kN.m
5
Moment dû à l'action du vent et bras de Mv
levier en résultant
GZv
Mv = 0,25 Av.(lv + T/2) en kN.m
6
Moment dû à la giration et bras de levier
en résultant
Mgi = cgi . cB . v² . D/LF. (KG - T/2)
en kN.m
Mgi
GZgi
3e
des personnes et au vent
φaa
3e
des personnes et à la giration
φbb
φmom
< 12°
φmax
>= φmom + 3°
φf
>= φmom + 3°
3e
Maximum (φaa ; φbb)
3a
(correspondant au sommet de
courbe)
3b
angle de début d’envahissement
(première ouverture non étanche à
l'eau)
3a
bras de levier de redressement (GZ) hmax
pour inf (φmax ; φf)
3d
3c
aire sous-tendue par la courbe des GZ A
entre 0° et
inf (φmax ; φf ; 30°) = φinf
la
cas a
cas b
cas c
cas d
>= 0,20 m
GM
>= 0,15 m
φinf =<15°
>= 0,05 m.rad
15°< φinf
>= 0,035 + 0,001
(30°- φinf) m.rad5
3f
Bras de levier résultant de l'application GZm
de Mp + Mv + Mgi
3f
Bras de levier résultant de l'application FBres
de Mp + Mv + Mgi
>= 0,20 m
3g
Distance de sécurité résiduelle ( si dSres
ouvertures non étanches sous pont de
cloisonnement) avec application de Mp
+ Mv + Mgi
>= 0,10 m
es noms peuvent être changés. Le préciser en légende. Les notations utilisées ici sont celles du RVBR et de la directive quand
L
elles existent. Certaines on été ajoutées ici par commodité.
5
- par définition φinf toujours =< 30°
- si φinf = 30°, A>= 0,035 m.rad, la fin de la formule étant égale à 0.
4
cetmef
Franc-bord et distance de sécurité - article 15.04, § 1 et 2
ref
Résultats bateau selon le
cas de chargement
Elément concerné
§
Définition
Nom
2
Franc bord bateau droit
FB
1
Distance de sécurité bateau droit
dS
selon
Conditions
cas a
cas b
cas c
cas d
>= 0,30 m
>= 0,20 m + enfonct
latéral dû aux 3
Moments
ouvertures
non étanches
sous le pont de
cloisonnement >= 0,10 m +
enfonct latéral dû
aux 3 Moments
pas de telles
d'ouvertures
>= enfonct latéral
dû à φmom
sans pont de
cloisonnement
>= max (0,50 m ;
enfonct latéral dû à
φmom )
Stabilité après avarie - article 15.03, §7 à 11
longueur à la flottaison du bateau , LF = ......
largeur maximale de la coque B = ......
nombre de passagers admissibles N = .......
Tableau 3 - Etendue de la brèche.
Etendue de la brèche
Statut de stabilité 1
formule
latérale
longitudinale
Max(0,10*LF ; 4,00 m)
transversale
B/5
formule
Max(0,05*LF ; 2,25 m)
du fond du bateau vers le haut, sans limite
longitudinale
Max(0,10*LF ; 4,00 m)
Max(0,05*LF ; 2,25 m)
transversale
B/5
B/5
verticale
résultat
0,59 m
verticale
au fond
Statut de stabilité 2
résultat
0,59 m (tuyauteries selon 15.02.13.c intactes)
Grâce à ces dimensions de brèches, on détermine les différents cas d'envahissement
possibles
Tableaux 4 - liste des cas d'envahissement
4a - statut de stabilité 1
Pour déterminer les compartiments envahis, il faut tenir compte de l'article 15.03.9.a
désignation du cas
Compartiment[s] envahi[s]
1
2
3
4
5
Etc.
allonger le tableau si nécessaire
cetmef
-
35
4b - statut de stabilité 2
(cette étude n'est pas nécessaire pour les bateaux dont LF =< 45 m et N =< 250 - article 15.15, §3.b. )
désignation du cas
Compartiment[s] envahi[s]
C...
Tableau 5 - résultats petits bateaux ( LF =< 25 m et N < 50) : article 15.15, §1
Résultats bateau selon le cas de
chargement
Elément concerné
Cas
d'envahissement
Définition
Nom
distance verticale entre flottaison
et ligne de surimmersion
hauteur métacentrique résiduelle
GMR
GMR
GMR
cas d
>= 0,10 m
>= 0,10 m
>= 0,10 m
>= 0
GMR
cas c
>= 0
cas b
>= 0
cas a
>= 0
Conditions
>= 0,10 m
>= 0
GMR
>= 0,10 m
etc....
Note : La force de sustentation résiduelle nécessaire doit être assurée par le choix approprié
du matériau utilisé pour la construction de la coque ou par des flotteurs en mousse à grandes
alvéoles, solidement fixés à la coque. Pour les bateaux d'une longueur supérieure à 15 m,
la force de sustentation résiduelle peut être assurée par l'association de flotteurs et d'une
compartimentation conforme au statut de stabilité 1 visé à l'article 15.03.
cetmef
tableau 6 - résultats cas général (un tableau à remplir pour chaque cas d'envahissement)
cas d'envahissement n° ... , compartiment[s] envahi[s] : ... ... ...
Y-a-t-il un système d'équilibrage transversal ? OUI / NON si oui, temps d'équilibrage ... ...
Ref.
art.
15.03
Résultats bateau selon le
cas de chargement
Élément concerné
§
Définition
8, 9,10
Nom
Conditions
9.c
de
>= 0,10 m
10.a
angle de gîte à l'équilibre du stade intermédiaire
φ
=< 15°
10.c
angle de début d’envahissement (première
ouverture non étanche à l'eau)
φf
>φ
10.b
bras de levier de redressement au delà de
l'équilibre du stade intermédiaire
pour inf (φf ; φmax ; 25°)
GZ
>= 0,02 m
8, 9,10
cas b
cas c
cas d
au stade intermédiaire : 50% d'envahissement
9.c
de
10.a
φ
=< 15°
10.c
φf
>φ
10.b
GZ
>= 0,02 m
8, 9,10
cas a
>= 0,10 m
9.c
de
>= 0,10 m
10.a
φ
=< 15°
10.c
φf
>φ
10.b
GZ
>= 0,02 m
au stade final d'envahissement
8, 9
9.c
de
>= 0,10 m
9.c
franc-bord après envahissement
FBe
>0
4, 11
au stade final d'envahissement avec prise en compte du moment Mp (passagers)6
11.a
angle de gîte à l'équilibre du stade final
φE
=< 10°
11.c
φf
> φE 7
11.b
bras de levier inclinant résultant de Mp (voir §4)
GZK
11.b
l'équilibre au stade final pour inf (φf ; φmax ; 25°),
déduction faite de GZK (donc "résiduel")
GZR
11.b
angle limite pour l'aire sous la courbe =
inf (angle de chavirement ; φf ; 25°)
φm
11.b
aire sous la courbe, au-dessus du bras de levier
GZK, entre l'angle d'équilibre φE et l'angle limite φm.
A
>= 0,02 m
>= 0,0025
m.rad
conclusion :
6
7
cetmef
voir croquis à l'article 15.03 §11
Dans le cas contraire, on considère envahis les locaux auxquels l'ouverture considérée donne accès
-
37
Annexe 4 : Exemple de rapport d'expérience de stabilité
cetmef
HT2 - HERSKOVITS, THÔMÉ & TOBIE, ARCHITECTURE NAVALE ET INGENIERIE MARITIME
Membre
de
l'Institut
Français des Architectes
Navals - Expert agréé par
le
Ministère
des
Transports - Enseignants
à l'Ecole d'Architecture de
Nantes, à l'Ecole Centrale
Nantes et aux Universités
de Nantes et de Lorient
11, rue du Calvaire, 44000 Nantes, Tél. 02 40 48 16 66, fax. 02 40 48 04 81 - 11, pass. Boudin 75020 Paris, Tél. 01 42 72 32 33, fax 01 42 72 32 22
RAPPORT DE L’EXPERIENCE DE STABILITE
Navire Multiservices pour la Nouvelle-Calédonie
AMBORELLA
Indice 0 – le 06/08/2011
COMMANDITAIRE
SMMPM
Service de la Marine Marchande et des Pêches Maritimes
2 rue Félix Russeil – BP 36
98 845 NOUMEA cedex
1.
Introduction
Suite aux mauvaises conditions météorologiques observées pendant l’expérience de stabilité du
18/07/2011, une nouvelle expérience de stabilité du navire multi-services « AMBORELLA » a été
réalisée le 05/08/2011 dans le port de commerce des Sables d’Olonne.
Les personnes présentes à cette expérience étaient :
- Responsable de l’expérience :
M. TOBIE
- Représentant du Bureau Veritas :
M. CLEMENCEAU
- Représentant des Affaires Maritimes : M. GABORIT
- Responsable du chantier :
M. DELAVERGNE
Conditions météorologique :
•
•
vent : 5 nœuds molissant pendant l’expérience
Bassin légèrement agité
Pendule :
•
Le bac de l’expérience de stabilité est situé sur le toit de la timonerie
•
le pendule est fixé sur l’arrière de la mature
•
hauteur du pendule = 4,970 m
Capacités :
•
Soute gasoil babord : ullage = 885 mm correspondant à un volume de 1415 litres
•
Soute gasoil tribord : ullage = 810 mm correspondant à un volume de 1692 litres
•
Soudes eau douce : vides
•
Caisses eaux usées : vides
•
Caisse eaux mazouteuses vides
•
Fonds : nettoyés
Opérateurs : 3 personnes situées sur le toit de la timonerie en arrière du bac pendant la lecture des
TE et pendant la lecture sur le pendule.
•
Les amarres étaient molles lors des lectures de TE et lors des lectures sur le pendule.
3
Densité de l’eau : la densité a été mesurée à l’aide d’un densimètre à 1 025 kg/m .
HT2 – Herskovits, Thômé & Tobie, architecture navale et ingénierie maritime – Rapport expérience de stabilité_AMBORELLA_05-08-2011_ind0 – Page 2
Masses :
Afin de minimiser l’assiette due aux poids de l’expérience de stabilité embarqués sur la plage arrière,
un cubis de 60 kg unitaire à vide, remplis de 1000 litres d’eau de mer, a été placé sur la plage avant.
L’expérience a été réalisée par le déplacement de quatre masses mobiles situées sur la plage
arrière :
Masse n°1
2630
300
700
Cubis à l'axe
O rd ina teu r
C oup lé a u GPS
a ve c int erf ace
Max sea
2630
Masse n°2
17250
FELCO
I NMARS
M
AT 15
2510
CLAVIE
FELCO
I NMAR
M R
SAT 51
2490
Pla tine
s écu
MP
C lima tisa tion
Platin e
sé cu
MP
LP 40"x35"
capa. Ø3.2mm = 30NM/55.6km
capa. Ø3.5mm = 25NM/46.3km
500
900
Masse n°4
Masse n°3
C0
C 0.80
C 1.55
CE 2.3
C 3.05
C 3.80
C 4.55
C 5.3
C 6.05
C 6.80
C 7.55
CE 8.30
Les masses sont des fûts métalliques et
ont les caractéristiques principales
suivantes :
C 9.05
C 9.80
C 10.55
C 11.30
C 12.05
C 12.80
CE 13.55
C 14.25
C 14.95
C 15.65
C 16.35
C 17.05
C 17.75
C 18.45
C 19.15
C 19.85
CE 20.55
C 21.25
22.34
Masse n°1
894 kg
∅ : 400 mm
Hauteur : 1270
Masse n°2
1015 kg
∅ : 400 mm
Hauteur : 1440
Masse n°3
1031 kg
∅ : 400 mm
Hauteur : 1440
Masse n°4
899 kg
∅ : 400 mm
Hauteur : 1235
Les côtes de position des masses ont été mesurées au pont coté intérieur. Ces côtes sont à corriger
avec le demi-diamètre des masses et l’inclinaison suplémentaire dû au bouge (variant suivant la
hauteur de la masse et sa position vis-à-vis de l’axe navire).
Masse
1015 ou 1031 kg
proche axe
Masse
1015 ou 1031 kg
en abord
400
400
1235
1440
245
2100
240
3067
2500
3162
Masse
894 ou 899 kg
proche axe
Masse
894 ou 899 kg
en abord
2500
240
2100
235
2.
Mesure des tirants d’eau
Les francs-bords du navire ont été relevés à partir d’une embarcation semi-rigide. Les relevés
effectués sont les suivants :
Sur bâbord :
- Aux marques de tirant d’eau arrière :
-
Au niveau du 2ème hublot :
Aux marques de tirant d’eau avant :
PPM
PPAR
En avant de la porte arrière :
ème
sabord :
En avant du 3
A la marque de franc-bord :
PPAV
-
60 mm sous bas marque 16
Tirant d’eau au bouchain de 45 mm
Franc-bord de 1275 mm sous U de défense
Franc-bord de 210 mm au redan
PPM
PPAV
12
10
08
C0
C 0.80
C 1.55
CE 2.3
C 3.05
C 3.80
C 4.55
C 5.3
C 6.05
C 6.80
C 7.55
CE 8.30
C 9.05
C 9.80
C 10.55
C 11.30
C 12.05
C 12.80
CE 13.55
C 14.25
C 14.95
C 15.65
C 16.35
C 17.05
C 17.75
C 18.45
C 19.15
C 19.85
CE 20.55
C 21.25
22.34
735
1010
18
16
En utilisant une régression linéaire, nous obtenons TAR/0H = 1010 mm et TAV/0H = 735 mm
Sur tribord :
- Aux marques de tirant d’eau arrière :
-
En avant du 2ème sabord :
En avant du 3ème sabord :
A la marque de franc-bord :
-
Au niveau du 2ème hublot :
Aux marques de tirant d’eau avant :
Tirant d’eau au bouchain de 95 mm
PPAV
PPAR
PPM
PPAV
PPM
12
10
08
22.34
742
C 21.25
C 19.85
CE 20.55
C 19.15
C 18.45
C 17.75
C 17.05
C 16.35
C 15.65
C 14.95
C 14.25
CE 13.55
C 12.80
C 12.05
C 11.30
C 10.55
C 9.80
C 9.05
CE 8.30
C 7.55
C 6.80
C 6.05
C 5.3
C 4.55
C 3.80
C 3.05
CE 2.3
C 1.55
C 0.80
C0
1057
18
16
En utilisant une régression linéaire, nous obtenons TAR/0H = 1057 mm et TAV/0H = 742 mm
Après calcul on obtient
- Tirant d’eau moyen sur 0H à la PPAR =
- Tirant d’eau moyen sur 0H à la PPAV =
- Assiette :
- Gîte initiale :
1,033 m
0,738 m
0,295 m
0,33 °
3.
Données hydrostatiques correspondantes :
Hydrostatic Data, Heel=0.000°, Rô=1.0250 (m, m², m3 , m4, t):
AP @ x=0.8000, z=0.0, Imm.: 1.0330, FP @ x=21.9500, z=0.0, Imm.: 0.7380, Trim: 0.2950 (0.799°)
Aft Mark @ x=0.8000, z=0.0000, Imm.: 1.0330, Fore Mark @ x=21.9500, z=0.0000, Imm.: 0.7380 m
Immersed Hull:
57.1495
55.7557
8.8495
0.0000
0.6068
147.009
0.55935
0.40045
5.78666
Waterplane:
Ratio:
(%B²)
Ratio: Position:
(%Lwl)
m
22.5000
FP
Total Displacement
Volume
X Center of Buoyancy
Y Center of Buoyancy
Z Center of Buoyancy
Wetted Surface
Prismatic Coefficient
Block Coefficient
L/V^1/3
Curve of Areas:
Area:
m²
22.0000
0.1413
3.2%
98.2%
21.5000
0.2826
6.4%
95.9%
21.0000
0.4332
9.8%
93.7%
20.5000
0.5885
13.3%
91.4%
20.0000
0.7442
16.8%
89.1%
19.5000
0.8976
20.2%
86.8%
19.0000
1.0483
23.6%
84.5%
18.5000
1.1973
27.0%
82.2%
18.0000
110.316
0.71288
8.3665
0.000°
22.1067
0.0000
0.000°
1.3451
1.4926
30.3%
33.6%
80.0%
77.7%
17.5000
17.0000
1.6399
37.0%
75.4%
16.5000
1.7872
40.3%
73.1%
16.0000
1.9339
43.6%
70.8%
15.5000
2.0798
46.9%
68.5%
15.0000
2.2252
50.1%
66.2%
14.5000
Length of Waterline
22.1067
2.3703
53.4%
64.0%
14.0000
Breadth of Waterline
Transv. Met. Radius
Longit. Met. Radius
Free Surf. Momt (Trsv.)
Free Surf. Momt (Lngt.)
7.0000
6.3400
55.2723
0.0000
0.0000
2.5151
56.7%
61.7%
13.5000
2.6596
2.8040
59.9%
63.2%
59.4%
57.1%
13.0000
12.5000
2.9481
66.4%
54.8%
12.0000
3.0919
69.7%
52.5%
11.5000
3.2355
72.9%
50.3%
11.0000
3.3789
76.1%
48.0%
10.5000
3.5229
79.4%
45.7%
10.0000
3.6816
83.0%
43.4%
9.5000
3.8269
86.2%
41.1%
9.0000
3.9489
4.0470
89.0%
91.2%
38.8%
36.5%
8.5000
8.0000
4.1203
92.8%
34.3%
7.5000
4.2135
94.9%
32.0%
7.0000
4.3079
97.1%
29.7%
6.5000
4.3850
98.8%
27.4%
6.0000
4.4299
99.8%
25.1%
5.5000
4.4263
99.7%
22.8%
5.0000
4.3279
97.5%
20.6%
4.5000
4.1032
92.5%
18.3%
4.0000
3.7633
84.8%
16.0%
3.5000
3.3278
75.0%
13.7%
3.0000
2.8272
63.7%
11.4%
2.5000
2.2499
50.7%
9.1%
2.0000
1.8915
42.6%
6.8%
1.5000
1.5100
34.0%
4.6%
1.2647
28.5%
1.0000
Cst M.Res.
0.5000
4.4377
0.71592
5.1914
0.0000
0.6089
Lateral Plane:
Draft at waterline
Lateral Plane Area
Lateral Plane Ratio
X Center Lat. Plane
Z Center Lat. Plane
Windage Area
1.5046
20.0612
0.60313
9.7859
0.4064
94.2144
XTobie
Center
Alain
/ Sat Augof
06 13Windage
12 52 2011
11.5041
New
/ Volumes:
ZProject
Center
of Windage
3.2943
2.8879
1.7182
8.12 %
VCW-VCLP
LCW-LCLP
LCW-LCLP % LBP
LP
B
B² Area
B² Area Ratio
X Center of B²
Y Center of B²
Z Center of B²
AP
Max Cross Section:
W
Floatation Area
Floatation Area Ratio
X Center Floatation
Angle Fore Floatation
X Fore Floatation
X Aft Floatation
Angle Aft Floatation
MAAT Hydro Rev. 7.0c
2.3%
0.0000
4.
Expérience de stabilité :
Longueur du pendule
4,970 m
Masses mobiles pour inclinaison :
Masse n°1 =
Masse n°2 =
Masse n°3 =
Masse n°4 =
0,894 t
1,015 t
1,031 t
0,899 t
Mesure / axe Position / axe
Mesure du zéro
Masse n°1 =
Masse n°2 =
Masse n°3 =
Masse n°4 =
2,630 m
2,630 m
-2,510 m
-2,490 m
2,870 m
2,875 m
-2,755 m
-2,730 m
Inclinaison n°1
Td
Masse n°1 =
Masse n°2 =
Masse n°3 =
Masse n°4 =
-2,082 m
-2,092 m
-2,510 m
-2,490 m
-2,317 m
-2,332 m
-2,755 m
-2,730 m
Moment inclinant
Inclinaison n°2
Bd
Masse n°1 =
Masse n°2 =
Masse n°3 =
Masse n°4 =
2,600 m
2,597 m
2,185 m
2,200 m
2,840 m
2,842 m
2,425 m
2,435 m
Moment inclinant
Mesure du zéro
Masse n°1 =
Masse n°2 =
Masse n°3 =
Masse n°4 =
2,600 m
2,597 m
-2,530 m
-2,508 m
2,840 m
2,842 m
-2,775 m
-2,748 m
Inclinaison n°3
Td
Masse n°1 =
Masse n°2 =
Masse n°3 =
Masse n°4 =
-2,100 m
-2,125 m
-2,530 m
-2,508 m
-2,335 m
-2,365 m
-2,775 m
-2,748 m
Moment inclinant
Inclinaison n°4
Bd
Masse n°1 =
Masse n°2 =
Masse n°3 =
Masse n°4 =
2,600 m
2,620 m
2,195 m
2,215 m
2,840 m
2,865 m
2,435 m
2,450 m
Moment inclinant
Lecture : 0,718 m
-9,922
9,924
Lecture :
Elongation pendule :
Gîte :
GM0 :
0,920 m
-0,202 m
-2,33°
4,272 m
Lecture :
Gîte :
GM0 :
0,517 m
0,201 m
2,32°
4,294 m
Lecture : 0,717 m
-9,912
10,068
Lecture :
Gîte :
GM0 :
0,917 m
-0,200 m
-2,30°
4,310 m
Lecture :
Gîte :
GM0 :
0,515 m
0,202 m
2,33°
4,334 m
Moyenne du GM0 : 4,302 m
5.
-
-
Caractéristiques du navire à l’expérience de stabilité :
Déplacement du navire : ∆ = 57,149 t
Position du Centre de Gravité par rapport à la 0H :
- GM0 = p . l / (∆ . tan(ϑ)) =
4,302 m
- KG = KB + BMT - GM0 = 0,607+ 6,340 – 4,302= 2,645 m
Position du Centre de Gravité par rapport à la PPAR :
- LCG = LCB + (KG – KB) tan(α) =
8.878 m
6.
Détermination du navire lège :
DESIGNATION
Masse
(t)
57,149
CdG / 0H
(m)
2,645
Mt / 0H
(t.m)
151,136
CdG / C0
(m)
8,878
Mt / C0
(t.m)
507,364
COMPARTIMENTS SOUS PONT
Tuyauterie hydraulique
0,058
1,200
0,069
5,000
0,288
PONT PRINCIPAL
Local scientif. Chaises et matelas
Carré
Dessus de table
Chaises
Cuisine
Portes de placard
Vaisselle
Cabines
Chaises et matelas
Combinaisons d'immersion
0,030
0,038
0,040
0,010
0,050
0,055
0,130
3,000
3,250
3,000
3,200
3,200
2,650
3,500
0,090
0,124
0,120
0,032
0,160
0,146
0,455
8,200
11,375
11,000
12,200
12,100
15,200
7,200
0,246
0,435
0,440
0,122
0,605
0,836
0,936
PONT SUPERIEUR
Menuiserie timonerie + divers
Planchon d'embarquement
0,050
0,050
5,400
4,900
0,270
0,245
11,000
5,250
0,550
0,263
-0,894
-1,015
-1,031
-0,899
-1,084
3,067
3,162
3,162
3,067
4,969
0,700
0,300
0,900
0,500
17,250
-0,626
-0,305
-0,928
-0,450
-18,699
-0,015
-0,083
7,300
7,300
9,400
9,400
-0,143
-0,782
-1,182
0,757
9,362
-11,061
-1,413
0,800
9,371
-13,243
Caisses outils machine
Caisses outils coursive
Caisses outils cuisine
Bac à poisson
-0,020
-0,020
-0,030
-0,710
1,800
3,000
3,000
3,500
-2,742
-3,209
-3,260
-2,757
-5,386
-0,148
-0,111
-0,607
-0,022
-0,894
-0,764
-1,131
-0,772
-0,036
-0,060
-0,090
-2,485
5,000
7,400
11,900
3,200
-0,100
-0,148
-0,357
-2,272
Personnel à bord (3)
-0,225
8,100
-1,823
9,000
-2,025
TOTAL A CORRIGER
-8,110
3,031
-24,586
5,723
-46,418
NAVIRE LEGE CORRIGE
49,039
2,581
126,550
9,400
460,946
NAVIRE PESE
POIDS A AJOUTER
POIDS A DEDUIRE
Masse n°1
Masse n°2
Masse n°3
Masse n°4
Cubis AV
Influence carène liquide
Bac expérience de pesée
Eau dans le bac
GO Soute Bd (ullage = 0,885 m)
GO Soute Td (ullage = 0,810 m)
Récapitulatif
Navire lège au dossier de stabilité
Masse
(t)
53,500
CdG / 0H
(m)
2,568
Mt / 0H
(t.m)
216,116
CdG / PPAR Mt / PPAR
(m)
(t.m)
9,559
62,267
Navire lège pesé
49,039
2,581
126,550
Ecart en %
-8,34%
0,49%
-1,67%
Ecart
-4,461
0,013
-0,159
9,400
Fait à Nantes, le 06/08/2011
Rédacteur : Alain Tobie
460,946

Stabilité des bateaux - Direction technique Eau, mer et fleuves

Transcription

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