Les lois de similitude

Similitude des modèles réduits

• Similitude de forme : toutes les dimensions du navire réel et du modèle réduit sont dans le même rapport — le facteur d'échelle — égal à 1/25 pour les modèles de Port Revel. Le modèle réduit a donc rigoureusement la même forme que le navire qu'il représente. Les angles et le coefficient de bloc (*) sont conservés. Bien sûr, les surfaces et les volumes sont évidemment dans des rapports proportionnels respectivement au carré et au cube du facteur d'échelle.
(*) Le coefficient de bloc est le rapport entre le volume immergé du navire et le volume (théorique) du parallélépipède rectangle qui enveloppe la partie immergée du navire (produit de la longueur par la largeur de flottaison et par la profondeur de carène). C'est en quelque sorte un "coefficient de remplissage".

• Similitude de masse et de déplacement : ces grandeurs suivent la même loi que les volumes (l'eau du lac et l'eau de mer ayant des densités voisines). Idem pour les forces.

• Similitude de temps : la loi de Froude stipulant que l'échelle de temps est la racine carrée de l'échelle des longueurs, tout arrive cinq fois plus vite ! Les stagiaires doivent donc réagir cinq fois plus vite à la barre de leurs modèles réduits qu'à la passerelle des navires réels. Attention aux premiers "travaux pratiques" sur le Lac... il faut encore plus anticiper. En revanche, les accélérations sont identiques. Enfin, la variation de la vitesse angulaire est, elle, cinq fois plus rapide. (doc. Port Revel)

• Similitude de puissance : on démontre (cf. annexe) que le coefficient est 1/78 125. Si l'on prend l'exemple de l'EUROPE, de 255 000 t de port en lourd, sa puissance de propulsion est de 29 550 kW. Son modèle réduit, de 19 tpl, ne nécessite qu'un moteur de 0,30 kW, ce qui revient, si l'on veut prendre une image "d'à terre", à faire fonctionner un poids lourd de 20 t avec un moteur de mobylette !

Quant au vent, c'est évidemment le seul paramètre qui ne peut être modélisé... mais le choix du lac a été fait de façon à en minimiser les effets incontrôlables (région peu ventée, lac enserré au coeur d'une forêt "protectrice"). Cependant, il faut quand même garder à l'esprit qu'un vent de 10 nds sur le lac correspond à un "fort coup de vent" de 50 nds !

En conclusion, les modèles réduits de Port Revel sont 25 fois plus petits que les navires réels, avec des vitesses 5 fois plus faibles, mais comme les distances sont 25 fois plus petites, le temps est 5 fois plus rapide. Mais l'avantage, c'est que 35 h de manoeuvres à Port Revel équivalent à 175 h de manoeuvres dans la réalité !

Similitude des manœuvres

Les manœuvres sur les modèles réduits sont les mêmes que dans la réalité, les ordres du commandant au barreur "tombent" simplement cinq fois plus vite !

	Cliquer sur le schéma ci-contre pour l'agrandir (doc. Port Revel)
	Le commandant est installé au poste arrière surélevé, avec un angle de vue de 360°. Il a exactement le même champ de vision qu'à la passerelle du navire réel. Il donne ses ordres au timonier qui, installé devant lui et en contrebas, actionne barre et machine. Les stagiaires assurent alternativement les deux fonctions.

Le commandant dispose de la commande des propulseurs transversaux (assimilés à une assistance de remorqueurs).

Les tableaux de bord, bien que simples dans leur aspect, donnent les indications habituelles : roue avec indicateur d'angle de barre, transmetteur d'ordres à la machine avec indicateur du nombre de tours d'hélices, cap du navire, loch électronique, vitesse et direction du vent, commande à distance des guindeaux et des ancres. Il faut noter que les indications sont données retranscrites en valeurs correspondant au navire réel et non au modèle réduit, afin de "faire oublier" que les manœuvres se font sur de grosses maquettes.

Premiers travaux pratiques...

Premiers travaux pratiques et... pas le droit à l'erreur car chaque navire est suivi à la trace par le DGPS⁽¹⁾ centimétrique de Port Revel ! Cette installation (mise en place en 2000 et reliée aux systèmes satellitaires américain et russe) a une précision de 25 cm dans la réalité (soit 1 cm sur le lac). La position des navires, ainsi que leurs principaux paramètres (angle de barre, tours par minute, vitesse du navire, direction et vitesse du vent, etc.) sont enregistrés en permanence, envoyés en continu à un ordinateur central au port et traités. Dur, dur, le soir au debriefing... les cartes trajectographiques ne passent rien ! Outil pédagogique très intéressant.
(1) DGPS : Differential Global Positioning System.