Je m'identifie
Jeudi 24 Mai 2012
Principes d’architecture
Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur votre safran (sans jamais oser le demander)
-
Note :
- 1 commentaire(s)
- 8085 consultation(s)
- Publié le : 28/02/2011 - 04:44
En complément des articles consacrés, ce mois-ci et dans les deux prochains numéros du magazine Voiles et Voiliers, à la réparation d'un safran, voici quelques éléments pour conserver la direction des opérations ! (Le numéro est disponible en feuilletage pour les abonnés, ci-contre.)
Prolongement de la quille longue sur les unités classiques, le safran a pris petit à petit son indépendance pour rejoindre l'extrémité arrière de la voûte, ou carrément le tableau. Si aujourd'hui la tendance est aux safrans suspendus - tendance initiée par Zeevalk, monocoque de 10,67 m sur plans Van de Stadt dessiné pour les courses du RORC en 1950 - il existe une foule de solutions intermédiaires, plus ou moins prisées selon les époques.
Prenez par exemple le safran dont nous nous occupons ce mois-ci dans Voiles et Voiliers (réparation décrite dans la rubrique Au rappel !, page 70), celui d'un Love Love, bateau typique des années 70, doté d'un skeg (petit aileron) sur la moitié de sa hauteur.
Sur un plan structurel, il est rassurant d'avoir ce petit aileron stratifié d'une seule pièce avec la coque, donc <infiniment rigide>, qui tient une bonne partie de la pelle. D'un point de vue éonomique, c'est plus complexe et cher à fabriquer. Sur le plan pratique, le coin ouvert entre le skeg et le safran est un joli piège à bouts. Et sur le plan des sensations de barre, ce type de dessin peut donner le meilleur comme le pire !
Pièce stratégique, mais résultat d'un compromis entre de multiples paramètres, le safran est à l'image du reste du voilier. Sa qualité dépend de sa conception mais aussi du soin et de l'attention qu'on lui porte. Petit glossaire à l'attention des curieux qui veulent savoir ce qu'ils ont entre les mains... et sous les pieds.
Surface : des contraintes inattendues
Il est couramment admis que la surface minimale d'un safran doit être au moins égale à 1% de la voilure au près du bateau. L'accroissement de la largeur des monocoques et le recul du maître bau conduisent aujourd'hui les architectes à dépasser de beaucoup cette valeur - on tourne plutôt à 1,5 %, - en jouant sur un allongement plus important, qui offre un meilleur rendement, plus de sensibilité de barre et davantage de contrôle.
Ce First 31.7 trop chargé en toile part au lof. De l'air se glisse sur la partie haute du safran. Plutôt que de tirer à fond sur la barre, mieux vaut choquer, remettre le bateau à plat et "raccrocher" les filets d'eau au safran.
Photo © Pierre-Marie Bourguinat
En effet, sur un safran trop court et pas assez avancé sous la voûte, on risque de voir se produire à la gîte un phénomène de ventilation : une colonne d'air se créée sur la face au vent de la pelle en partant de la voûte et le safran décroche.
Pourquoi alors ne pas avancer plus encore le safran sous la voûte, me direz-vous ? Pour deux raisons : d'une part, réduire la distance avec la quille diminue l'évolutivité du bateau ; d'autre part, la barre empiète plus nettement dans le cockpit et le système de mèche et secteur réduit l'espace des cabines arrières.
Ne reste plus alors qu'à augmenter surface et, surtout, allongement du safran. Le coût de réalisation de la pelle augmente alors indéniablement, puisque la mèche doit être plus échantillonnée... Et qui dit augmentation du diamètre de la mèche, dit accroissement de l'épaisseur maximale du safran, ce qui n'est pas exactement le but recherché au départ. Reste le choix d'une mèche en carbone, horriblement chère par rapport à celle en métal.
Sur un voilier à petit tirant d'eau ou lorsque la carène est très large comme ici, la solution du double safran s'impose. Mais elle est plus onéreuse...
Photo © Pierre-Marie Bourguinat
Sur les bateaux de grande production, ces belles considérations architecturales sont souvent bafouées par l'utilisation d'un même modèle de safran pour une doublette, voire une triplette de modèles au sein d'une même gamme.
Un seul moule à réaliser, un seul type de mèche à commander, un seul modèle de paliers. Le plus petit bateau de la triplette sera au pire un peu dur à la barre, mais offrira un excellent contrôle. Celui du milieu sera au poil. Et si vous êtes équipier sur le grand frère, tâchez de conserver l'écoute de grand-voile à la main pour aider le barreur !
Une certaine méfiance doit aussi être portée aux versions à petit tirant d'eau des bateaux de croisière. Ce ne sont jamais les modèles qui nous sont donnés à essayer dans nos tests, et pour cause.
En PTE, un voilier est plus lourd (lest plus important pour maintenir la stabilité exigée par la norme européenne) et son safran, qui ne doit pas dépasser le niveau de la quille, est souvent rogné. Le contrôle et le plaisir de barre s'en ressentent franchement !
La bonne solution pour les PTE et autres dériveurs est d'opter pour un bi safran, mais ce choix, coûteux, est rarement retenu.
Compensation : compromis indispensable
La compensation d'un safran désigne le pourcentage de sa surface qui se trouve en avant de son axe de rotation. Sur le schéma suivant, on voit que le safran sur skeg (1) est partiellement compensé (partie basse seulement), celui sur aileron (2) qui court de haut en bas et protège le safran ne l'est pas du tout. Quant au modèle suspendu (3), c'est tout l'inverse : il est très exposé aux chocs mais compensé sur toute sa hauteur.
Coûteuses à fabriquer, les solutions 1 et 2 tombent en désuétude. Le safran suspendu s'impose, pour le plaisir du barreur et la rationalisation de la construction.
Photo © François Chevalier
Pas assez compensé, un safran est dur et impose une barre à roue, au-delà d'une certaine taille. Trop compensé, le risque est important de voir la pelle s'inverser avec la vitesse, comme lorsqu'on fait marche arrière au moteur.
Le bon pourcentage se situe entre 15 et 20% sur les habitables. Les dériveurs supportent quant eux des valeurs beaucoup plus faibles, qui favorisent les sensations à la barre.
Profil : soyez exigeant !
Si on connait la géométrie du profil de safran, on peut réaliser des gabarits femelles (ici dans du carton plume, mais on peut utiliser du contreplaqué fin) et faire un contrôle in situ.
Photo © Pierre-Marie Bourguinat
Nul besoin de régater pour jeter un oeil aux profils de son safran ! Vérifier que la courbe est régulière, et surtout équivalente d'un bord sur l'autre, vaut toujours le coup.
Si ce n'est pas le cas, il faut recréer des gabarits femelles du profil et se lancer dans une séance d'enduit au mastic époxy... Après quoi, les fâcheuses vibrations que vous déploriez jusqu'ici pourraient bien avoir disparu !
Pour dessiner les safrans, beaucoup d'architectes continuent d'utiliser les profils NACA, issus de l'aviation. Ce catalogue donne pour chaque profil les coordonnées géométriques x/y correspondant à un demi safran vu en coupe. Les valeurs de x et y correspondent à chaque fois à des pourcentages de la corde (largeur).
Pour ceux que ces représentations géométriques intéressent, le fichier Excel associé à cet article (téléchargeable sous format PDF ci-contre) donne les caractéristiques d'un profil couramment utilisé : le 63-12.
Le chiffre 63 désigne la famille de profil, avec ici un creux maximum assez avancé, au quart de la longueur environ. Le chiffre 12 indique quant à lui l'épaisseur maximale du profil en pourcentage de la corde (largeur). Sur la feuille, figure l'exemple de calcul des demi profils que nous avons réalisés pour le safran du Love Love, pour trois valeurs de corde différentes, puisque celle-ci est dégressive du haut vers le bas.
Bord de fuite : troncature et pan coupé
Visuellement, on peut être tenté d'affiner au maximum l'arrière d'un safran. Néanmoins, terminer un profil "en pointe" serait une erreur, car le bord de fuite sera trop fragile à l'usage. De même, une terminaison arrondie est à proscrire : elle génère des tourbillons en partie arrière du profil, là où les filets d'eau des deux côtés du safran se rejoignent. Reste donc à réaliser une troncature, ce qui signifie trancher le bord de fuite à angle droit (c'est aussi valable pour un voile de quille).
Si à l'usage, le safran se met à rentrer en résonance et à vibrer au-delà d'une certaine vitesse, on peut pratiquer un pan coupé sur la demi-épaisseur de cette troncature, ce qui a tendance à décaler la fréquence à laquelle apparaît le phénomène.
|
Emprisonner le bord de fuite d'un safran en bois |
|
Le bord de fuite est généralement le point faible des safrans en contreplaqué, même réalisés en contreplaqué marine d'essences dures - Moabi, par exemple. Voici, en coupe, l'opération que nous avons réalisée sur le safran du Love Love, illustrée en photos dans le dernier magazine Voiles et Voiliers. > On recoupe 20 mm de bois et on dégraisse éventuellement l'épaisseur d'un millimètre sur le bord, si on dispose d'une défonceuse. |
Ajoutez votre commentaire
Pas encore inscrit ? Créez votre pass voilesetvoiliers.com
(indispensable pour poster un commentaire, faire un achat dans la boutique, déposer une annonce...)
Les actualités à la hune
> Publicité
Les photos à la hune
> Publicité
Les vidéos à la hune
Les actualités
Les petites annonces
| 2394 annonces publiées
Vos prévis météo à 8 j.
La boutique
Vos commentaires
bonjour, je cherche les plans du safran d'un aloa 23 que je n'ai pas sur le bâteau que je viens de prendre; je serais heureux de connaître les coordonnées d'une personne qui a ces éléments ou quelqu'un qui a un safran utilisable. cordialement philippe dubois philip.immojacobins@wanadoo.fr