Numéro : 2793 - Année : 2023
Analyse des erreurs liées au vent lors d’une expérience de stabilité
Jean-François LEGUEN, Jean-Yves BILLARD, François GRINNAERT, DGA Techniques Hydrodynamiques - IRENAV/Ecole navale, IRENAV/ENSM, France
L’expérience de stabilité consiste à imposer des couples inclinant à un navire pour déterminer la position de son centre de gravité, problème toujours délicat lorsque l’on s’intéresse à un navire.
Cette mesure est entachée d’erreurs liées tant à la connaissance de l’hydrostatique du navire ainsi qu’aux moyens de mesures mis en œuvre. Ces erreurs ont été étudiées et ont donné lieu à plusieurs publications. Un élément important est l’influence du vent pendant l’essai et peu de travaux ont été consacrés à cet aspect qui est évacué lors des essais par la mise en place d’un vent maximum acceptable fixé arbitrairement à 10 nœuds.
L'incertitude liée aux fluctuations de vent est déterminée d'une part à partir des équations de l'hydrostatique, qui permettent de donner une expression analytique des couples appliqués par le déplacement de masse pendant l'expérience, et d'autre part à partir du vent, dont la valeur moyenne est connue mais dont les fluctuations sont aléatoires et connues uniquement d'un point de vue statistique.
En imposant une précision souhaitée sur la mesure de la position du centre de gravité il est alors possible de définir un vent maximum acceptable qui est fonction des caractéristiques du navire au moment de l’essai et de la précision que l’on s’impose. Les calculs réalisés montrent que ce vent maximum peut s’écarter de façon significative des dix nœuds imposés aujourd’hui.
Une validation du calcul proposé est réalisée par une simulation Monte-Carlo de l’expérience de stabilité sur plusieurs navires.
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