Allongement de route
Ecart de route < 20°
On remarque qu’un écart de route jusqu’à 20° n’a que peu d’effet sur l’allongement, au delà, il augmente très rapidement.
On peut donc avoir intérêt à modifier la route dans une bande +/-20° par rapport à la route directe si l’effet est sensible sur les performances du navire.
Définition : Cadre d'évolution= limitation allongement
Si, depuis un point A, on cherche à rallier un point B, la ligne droite n’est pas toujours la solution la plus performante.
On peut considérer un espace à l’intérieur duquel le navire doit rester si on ne veut pas qu’il effectue trop de route, c’est ce qu’on appelle le «cadre» dont les bordures s’appellent les «laylines».
La forme de ce cadre évolue en fonction :
Du système éolien
Du type de navire
De l'allure ; il est différent au portant et au près
Des conditions environnementales
Cas de deux points situés dans l’axe du vent
Si l'on considère le cas d'une remontée au vent, le cadre est un losange dont les angles de remontée par rapport à l’axe du vent correspondent à l'angle de gain optimum dans le vent noté \(\gamma\).
Un voilier naviguant avec un angle \(\gamma\) de 45° parcourra une distance AB√2 pour relier les deux points, soit un allongement de 41%.
Variation allongement lors d’un changement de direction du vent au près
L'orientation du cadre dépendra de celle du vent réel.
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On voit que l'allongement sera nul lorsque le vent aura basculé de 45°, soit l'angle de remontée au vent pour ce navire. Entre ces deux extrémités, l'allongement suivra l'allure de la courbe ci-dessous :
Angle \(\gamma\)
L'allongement de route dépend de l'angle \(\gamma\). Si l'on prend le cas d'un navire avec un \(\gamma\) égal à 60°, on se rend compte que l'allongement de route est de 100%. Autrement dit, il devra parcourir le double de la distance initiale.
Remarque : Grands voiliers
Les grands voiliers d'antan avaient des angles maximaux de remontée au vent de l'ordre de 70 °, induisant des allongements de route de près de 200% ! C'est probablement de là que vient l'adage : « Louvoyer c'est : deux fois la route, trois fois le temps, quatre fois la peine ».
Limitation allongement au près dans un vent qui tourne
Prenons le cas de deux navires identiques devant rejoindre un point situé dans l'axe du vent. Ils partent chacun sur un bord différent, et arrivé à mi-parcours voient le vent basculer vers la droite.
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On voit ici que si on s’attend à un changement de direction du vent, il est souhaitable de diriger le navire du coté où la bascule doit avoir lieu.
Limitation allongement au près dans un vent qui oscille
On peut voir ci-dessous le trajet parcouru par un voilier au prés dans deux cas :
Virement lors du passage en position moyenne du vent (indice A)
Virement dés que le vent refuse (indice B)
Si le vent oscille autour d’une valeur moyenne, on tachera donc de virer de bord lors du passage du vent réel à sa direction moyenne pour rester sur le meilleur bord.
Fondamental : Gains en distance potentiellement importants
On voit l'intérêt qu’on peut trouver à aller à la rencontre d’une bascule de vent à l'allure de près, les écarts de distance à parcourir peuvent être importants.
Variation allongement lors d’un changement de direction du vent au vent arrière.
Les gains et pertes sont généralement moins importants :
La route est moins longue puisqu’il n’y a là pas de secteur de louvoyage
En cas de vent soutenu, le navire peut sans inconvénient suivre la route directe