Mise en évidence de l'influence de certains paramètres sur la vitesse

Dans cet article, nous verrons comment nous avons pu mettre en évidence l’influence de certains paramètres sur la vitesse de notre bateau, grâce à une simple expérience.

Nous avons tout d’abord imaginé et conçu une installation (Fig.1) qui permette de tracter un profil dans un bassin d’essaie, ainsi que de mesurer le temps mis par le "bateau" pour parcourir un mètre (plus d’explications concernant le montage ainsi que l’analyse des résultats ici).

Il fallait avant tout choisir les paramètres que nous voulions analyser.

Notre choix s’est porté sur la masse, qui selon nous était le paramètre le plus simple à modifier sans toucher aux autres paramètres (comme le profilage du bateau, sa surface projetée, ou encore sa longueur).

Nous avons donc prit un profil de départ en bois, rectangulaire, de 600g.

Le but de l’expérience était de relever la vitesse, pour une même forme de profil, en enlevant 25g à chaque étape (Fig.2). Au final, nous voulions construire une courbe de la vitesse moyenne en fonction de la masse du bateau (Fig.3), que nous pourrions analyser ensuite.

En observant la courbe, on voit dès le premier coup d’œil que la masse à une influence sur la vitesse du bateau : plus la masse du bateau diminue, plus sa vitesse augmente, et cela de façon assez régulière => on gagne environ 0,02 km/h pour chaque retrait de 25g de matière.

Après avoir constaté que la masse avait une influence sur la vitesse du bateau, nous avons voulu pousser un peu plus loin l’expérience en montrant l’influence d’un deuxième paramètres évoqué dans l’article sur les forces : l’influence de la forme de la coque sur la vitesse du bateau.

Pour cela, nous avons créé un "bateau" de forme profilée, en gardant les mêmes caractéristiques de longueur et de poids que pour le premier profil (de 600g) utilisé lors de l'expérience métant en évidence l’impact de la masse sur la vitesse.

En reproduisant l’expérience précédente, et en calculant la vitesse moyenne du bateau profilé, on peut maintenant comparer les vitesses d’un bateau profilé et d’un autre non profilé. (Fig.4)

En comparant les vitesses moyennes (Fig.5) on observe un écart de vitesse important entre les deux formes de profils => plus de 0,2 km/h , ce qui représente un gain de plus de 10% de vitesse grace à une forme profilée.

Cela nous prouve bien que la forme de la coque à un rôle à jouer dans la vitesse de notre bateau.

Maintenant que nous avons pu démontrer l’influence de certains paramètres, nous verrons comment sont pris en compte ces paramètres dans l’industrie naval pour réduire au maximum la trainée.

En commençant par cet article concernant l’utilisation des matériaux dans le but de réduire la trainée et donc d'accroitre la vitesse.