Exploitation des données d'entrée  : dérive sous le vent


Le plan de voilure recevant le vent sous un angle AWA développe une force perpendiculaire au plan de voilure (noire ci-contre). Cette force se décompose en une force propulsive vers l'avant (jaune ici) et une force latérale de dérive sous le vent (mauve).
En fait également en une troisième force : la force de gîte non représentée et compensée par le poids du lest et le rappel.

Le plan antidérive du bateau formé de la coque et de la quille oppose une force anti-dérive (verte) qui s'applique dans l'eau au centre de carène et qui est idéalement égale à la force de dérive afin de l'annuler. Dans la réalité tous les élements varient constamment à mesure que le voilier progresse et l'équilibre est régulièrement rompu au détriment de la force anti-dérive . Un équilibre moyen est trouvé moyennant un certain angle de dérive.

Pour y voir clair revenons à une navigation sans courant :



Le vecteur vitesse du bateau (BS =boatspeed) est confondu avec la route fond dans ce cas purement théorique , avec le cap du bateau (HDG = heading = direction de l'axe du bateau ) ainsi qu'avec ce que l'on appellera la route surface.

Ci-dessous apparait la dérive sous le vent Drv : la route surface s'écarte maintenant de l'axe du bateau ou cap (HDG) et la route fond est confondue avec la route surface tant qu'aucun courant ne s'en mêle.


Les polaires des voiliers sont établies avec les angles de dérive calculés en théorie au moment de la conception (Velocity Prediction Programs). On trouve sur ces polaires en ordonnées les angles du vent réel (TWA sur le schéma ci-dessus) et les vitesses données pour le bateau correspondent au module du vecteur ROUTE SURFACE.  Le vent apparent dépend maintenant de la dérive puisqu'il devient  la somme vectorielle du vent réel  (TW)  et du vent de la route surface (VRS).

La dérive s'ajoute au cap si l'on navigue babord amure et se retranche tribord amure.

Pour déterminer les valeurs de l'angle de dérive il est évident que les caractéristiques du voilier interviennent au plus haut point ainsi que la manière dont il est équipé en voiles , dont il est réglé et mené !

A titre de comparaison voici l'estimation de quelques valeurs pour un voilier de régate pur,  le FIGARO 2 , un voilier de course-croisière le SUN FAST 32 et un croiseur , l'OCEANIS 34 en modèle PTE. Ces valeurs sont à titre de démonstration et ne reflètent pas la réalité .  




En rassemblant diverses sources dans le cadre d'un simple simulateur on peut dresser des tableaux de valeur d'angle de dérive approximatifs . Il est évident que pour un routage sérieux , il est impératif de connaître la dérive du bateau sur lequel on va réellement voyager et ce pour au moins deux types d'allure  : près et portant. Ici pour le simulateur , il s'agit de faire apparaître la notion de dérive dans les phrases NMEA avec l'écart entre la route fond et le cap vrai du bateau , aussi on peut prendre des valeurs par excés pour que ce soit plus clair.
C'est ce qui a été fait ici . 

On distingue 4 types de carènes : 

  1. Le voilier de régate
  2. le course-croisière
  3. le croiseur à grand tirant d'eau : GTE
  4. le  croiseur à petit tirant d'eau : PTE

Pour chaque type on distingue pour chaque allure une valeur de dérive correspondant à la force du vent en Beaufort :












Les valeurs intermédiaires d'angle sont pré-calculées en extrapolant.

Dans la réalité, sauf en Méditerranée, on navigue le plus souvent dans les courants et le schéma des forces se complique un peu.
La route fond devient la somme vectorielle de la route surface et du courant . La dérive totale est la somme algébrique des deux dérives vent  + courant . Les phrases NMEA émises par les instruments du bord ne distinguent pas entre les deux types de dérive et ne rendent compte que de la résultante.




Retour au sommaire