Afin d'éviter la cavitation et essayer de garder un rendement optimum de l'hélice, on vérifiera que les cotes minimum notées ici, sont bien respectées.

Si l'on ne peut respecter ces minima, il faudra s'efforcer de retoucher le calcul d'hélice (pas et diamètre) pour trouver un compromis. Rien ne sert d'avoir une hélice super-calculée si sa cage n'est pas adaptée. Mieux vaut une hélice légèrement inférieure en diamètre (avec un pas plus fort) et avoir une cage avec un espace libre correct.

Il faut savoir qu'en terme de rendement, plus grand est le diamètre d'hélice mieux c'est...avec les contraintes évoquées ci-dessus.

Espacement des paliers

Une règle simple dit que l'espacement entre deux paliers d'arbre ne doit pas être inférieur à 20 fois le diamètre de l'arbre, ni supérieur à 40 fois le diamètre de l'arbre.
Cette règle est applicable en première approximation.

Pour un résultat un peu plus précis on utilisera la formule à gauche.

Il existe encore une autre formule qui fait intervenir le module d'élasticité et la densité du matériau mais la formule présentée ici est largement suffisante pour nous.

Charge appliquée aux silent-blocs

Les silent-blocs doivent non seulement absorber les vibrations du moteur mais être capable d'encaissser la poussée longitudinale résultante de l'hélice.
De plus, si ils sont très souples et donc pouvant se déformer largement sur les 3 axes, ils amortiront les vibrations moteur avec une grande efficacité MAIS occasionneront un désalignement de l'arbre qui devra être absorbé par les paliers.

Sur nos voiliers, cela se répercutera sur le presse-étoupe(avec plus ou moins de désagréments selon le modèle) et sur la bague hydrolube qui sera à remplacer prématurément ainsi que le joint spi de sortie d'inverseur.
En cas de forte déformation des silent-blocs il arrive même que l'arbre vienne cogner sur les parois du tube d'étambot pouvant provoquer des entrées d'eau.

La déformation axiale longitudinale devra être réduite au minimum, nos installations ne supportant pas (ou mal) ce mode de déplacement.

On choisira un modèle dont la déformation (avant/arrière) correspond aux limites acceptables par l'installation.
Pour le calcul il y a deux formules :

1. Celle, ci-contre, proposée sur le site de Vetus qui donne la charge dynamique appliquée à chaque silent-bloc et qui, pour mon Melody, donne une charge de 61Kg avec un poids moteur de 115Kg...
   A noter qu'il faudra tenir compte de la répartition des charges avant/arrière, donc connaître le point d'équilibre de l'ensemble moteur/inverseur et corriger les charges en conséquence.

2. ... et cette formule qui prend en compte la poussée longitudinale appliquée aux silent-blocs.
   Encore une fois pour mon Melody, le calcul donne une force totale arrondie à 360Kg c.a.d. 90 Kg par silent-blocs.

On voit que le choix d'un modèle de silent-bloc n'est pas anodin et qu'en cas de remotorisation, ce la peut s'avérer cornélien car les moteurs récents sont plus compacts, avec un tourteau de sortie d'inverseur assez proche des pattes de fixation moteur (en terme de distance verticale), ce qui oblige en général à modifier le bâti et à trouver des silent-blocs de faible hauteur, ce qui n'est pas une mince affaire.

La voie d'eau

La division 240 est assez succinte sur les moyens d'assèchement :

"Le débit de refoulement minimum des pompes manuelles atteint au moins 0,5 litre par manœuvre complète, celui des pompes mécaniques ou électriques 600 litres par heure".

Apparemment il n'est pas question de la taille du navire. Pour la pompe manuelle, une manœuvre complète signifie un aller/retour (?). A la cadence d'une manoeuvre par seconde (c'est déjà une cadence qu'il faudra pouvoir tenir) cela représente 0.5L x 60 sec = 30L/mn. C'est autant, sinon un peu plus que les obligations de nos amis U.S., qui imposent les valeurs ci-dessous.

La réalité...

Mais qu'en est-il dans la vraie vie ? Quelle quantité d'eau peut rentrer par un trou dans la coque ? Quelle différence cela fait-il si c'est à la flottaison ou sous la coque ?

On utilisera la formule ci-dessous :

Avec :

1. L/mn, le débit en Litres par minute
2. d², le carré du diamètre du trou en cm
3. √H, la racine carrée de la profondeur en cm où se trouve la voie d'eau.

Exemple :

Je navigue comme un pied, je ne sais pas faire un calcul de marée et je sors de St Malo par le passage de la Bigne. Je rase la balise d'un peu trop près et sur un coup de houle "CRAC" je tape un étoc. Je descends voir dans le caré et j'entends "glou-glou...glou-glou"...

J'ai un trou de 8cm, au niveau du coffre sous banquette, situé à 64cm sous la flottaison. Quelle pompe va me tirer de là ?

2.08 x 8² x √64 = 1065 L/mn soit un peu plus d'un mètre cube par minute...!!!

C'est à dire qu'il me faudra embarquer 36 équipiers et équiper mon Melody de 36 pompes à main ( à 30 L/mn chacune) et moi, je reste stoïque à la barre pendant que l'orchestre continue à jouer.

Pas crédible ?...Bon, un cas plus concret :
Mon bateau est vieux, la vanne sous-évier est dure, en forçant un peu, le passe-coque se casse net. Comme je suis un skipper conciencieux, j'ai trois ou quatre jeux de pinoches à bord; le temps de dire "merde", de les trouver et de vider le placard pour accéder à la voie d'eau, combien d'eau va entrer dans le bateau ?

2.08 x 3.45² x √70 = env.208 L/mn...à vos éponges!

 

De l'air maintenant...

1. D'abord, sans ventilateur, la surface mini nécessaire à l'aération en cm² Scm² = kW x 2.6 ( puissance du moteur en kW)
2. Ensuite, diamètre des gaines D en cm = √((4 x Scm²)/ π)
3. Avec ventilateur, débit mini. en métres-cube/mn = (kW ÷ 9.5) - 2.5 (pour les puissances > 30kW)

Toujours avec mon Melody :

1. Surface aération : 22.3 x 2.6 = 57.98 cm²
2. Dia. des gaines : √ ((4 x 57.98) ÷ π) = 8.59 cm
3. Débit ventilo :Non nécessaire sauf si la/les gaine(s) d'aération est/sont tortueuse(s)
   
   

Consommation Gasoil

Si l'on est amené à changer son système de filtration, surtout après remotorisation, on peut se poser des questions quant au modèle à sélectionner. En dehors de l'aspect pratique d'un modèle par rapport à l'autre, et surtout si on a monté un moteur plus puissant on se doit de vérifier que le débit du filtre sera plus que suffisant pour notre moteur.En effet, si le débit du filtre est trop juste, au mieux, on risque de manquer de puissance au moment où on en aura besoin, au pire, le moteur s'étouffera et refusera de monter dans ses tours.

Pour calculer le débit nécessaire il y a deux possibilités :

1. On a les courbes du moteur
2. On a pas les courbes et on fait un calcul approximatif

Avec les courbes

Ci-contre les courbes pour le Lombardine 1003M.

1. On prend la courbe de consommation (4),
2. On recherche la consommation aux t/mn maximum (292g/kW/h à 3600 t/mn)
3. On en déduit la consommation max. par heure (292g x 20.6 = 6035.8 g de G.O.)
4. On convertit en L/h (6.0358 Kg ÷ 0.85 = 7.07 L/h) 0.85 représente la densité moyenne du G.O.
5. On regarde la conso à la vitesse de croisière, (75% de lavitesse de rotation max.), à 2700 t/mn, 253g/kW/h -> courbe( 2) 9.7 kW donc 253 x 9.7 = 2422.5 g/h,
   ce qui fait, 2.4225 Kg ÷ 0.85 = 2.88 L/h)

Avec un calcul approximatif

On utilise la formule suivante qui surestime la réalité mais permet une bonne approche.

L/hr. = 0.274 × CVprop

La consommation en Litres/Heure = 0.274 x Puissance à l'hélice en CV.

Ce qui, comparé au calcul précédent nous donne :

1. au régime maximum 0.274 x 27 = env. 7.4 L/h
2. au régime de croisière 0.274 x 12.5 = env. 3.4 L/h

Filtre requis

Comme il vaut mieux un filtre permettant un débit supérieur plutôt qu'inférieur on utilisera les résultats du calcul approximatif.
Un moteur diésel récent consomme environ 20% du gasoil fourni par la pompe, les 80% restants retournant au réservoir après avoir lubrifié et refroidi les injecteurs.

7.4 L/h représentent 20% du gasoil...d'où 100% = 37 L/h

Je rajoute 50% de marge de sécurité ( il va retenir des particules au fil du temps et les performances du filtre vont se dégrader)...
37 L/h x 1.5 = 55.5 L/h

Le premiet modèle Raccor ou Delphi a une capacité de 57 L/h et conviendra parfaitement.

Chaîne de mouillage

Méthode de calcul approché de la charge de rupture d'une chaîne de mouillage dite "marine".

Exemple :

1. Chaîne acier galva dia. 10 mm, grade 40.
2. Le rayon est 10 mm ÷ 2 = 5 mm
3. La surface de cette section est de πr² = 78.54 mm²
4. La résistance de cette section est de 78.54 mm² x 400 N/mm² = 31 416 newtons
5. Un maillon est constitué de 2 sections ( c'est un O) soit 31 416 x 2 = 62 832 newtons
6. Ce qui vaut : 62 83 ÷ 9.80665 newtons/Kg = 6 407 Kg (VIGOUROUX Chaine 10mm = 6.2 Tonnes)

 

Taquets d'amarrage

On distinguera les taquets supportant le mouillage (à l'avant) de ceux réservés à l'amarrage ( au centre ou à l'arrière) pour le calcul de la taille mini.

Mouillage :

• Taille en mm = 114.3 + (15 x Flottaison en mètres)
• Pour Melody : 114.3 +(15 x 8.70) = 244.8 mm

Amarrage :

• Taille en mm = 55.8 + (16.7 x Flottaison en mètres)
• Pour Melody : 55.8 +(16.7 x 8.70) = 201.09 mm

A noter que sur mon Melody les taquets avant font 300 mm et ceux d'arrière 250 mm

Du bon usage des câbles...

D'abord, faut-il un "biglo" (pardon, un multimètre) ? La réponse est clairement OUI! Même si l'on n'y connaît rien en électricité la mesure d'une tension est à la portée d'un Bonobo. Ces appareils se trouvent dans tous les magasins de bricolage à des prix entre 8€ et 15€. Si on ne peut vraiment pas mettre plus, on fera avec, mais les appareils à 30€-40€ offrent une meilleure qualité sur le résultat des mesures et bien d'autres possibilités, ainsi que des cordons dignes de ce nom et non pas des trucs tellement raides qu'ils sont presque inutilisables.

Ce qui est de première importance est d'avoir son circuit électrique bien dimensionné. Le câblage sur les anciennes unités laissait à désirer quant au diamètre des fils. Dans le cadre d'une rénovation, ce problème sera résolu par l'utilisation d'ampoules à LED dont la puissance consommée est bien souvent inférieure à dix fois, celle d'ampoules conventionnelles. Restent les feux de pont, encore très chers en LED, le frigo, le radar et autres gros consommateurs que l'on ne peut mettre au régime.

Tiens!... On va commencer par un classique.
De mon tableau électrique partent tout un tas de fils vers différents consommateurs (éclairage, instruments, musique etc.), mais ce tableau comment est-il alimenté ? Eh bien par deux câbles (un rouge et un noir) qui viennent du parc batteries. Ces câbles sont-ils bien dimensionnés ? On va essayer d'évaluer la consommation maximum raisonnée. C'est à dire de déterminer quels sont les consommateurs suceptibles d'être utilisés au même moment pour une durée appréciable. Cela va nous donner une puissance totale consommée. Par exemple un feu de mât 35W + le frigo 45W (oui je sais, il s'arrête de temps en temps mais faut bien qu'il démarre) la VHF 55W (25W c'est la puissance d'émission et pas la consommation de l'appareil) le pilote auto 25W en moyenne, la Hi-Fi 25W, un projecteur de pont 50W...Arrêtons nous là! Ce petit échantillon représente déjà 260W c.a.d. ... BREAK!