Stabilité du navire

Les propriétaires et les utilisateurs d'un navire s'attendent en général à ce qu'il reste à flot. éventuellement ils s'attendent à ce qu'il soit capable de se déplacer d'un port à l'autre pour y transporter passagers ou marchandises. Accessoirement lesdits passagers et l'équipage s'attendent à ce que le pont supérieur se maintienne au-dessus du pont inférieur et que le navire ne les considère pas comme des salades à secouer.

Toutes ces exigences se retrouvent dans cet idéal bien humain que l'on nomme "STABILITÉ". On peut illustrer l'importance de la stabilité en observant ce qu'il se passe lorsqu'elle disparaît: naufrages, chavirements, pertes de vies humaines ou de marchandises, pollutions par les marchandises, les combustibles ou les huiles répandus etc...

La stabilité est donc indispensable au navire, qu'il soit en attente à quai, en cours de chargement ou de déchargement, en mer calme ou par gros temps, ou éventré à la suite d'un abordage.
Le calcul d'une bonne stabilité est généralement effectué par les officiers du bord ou par les services spécialisés de l'armateur - les Ship Planners. Il peut être aussi effectué par les experts maritimes.
La vérification des conditions d'une bonne stabilité est aussi vérifiée par l'équipage, car elle fait partie de l'état de navigabilité que la réglementation impose au navire lors de l'appareillage, l'armateur ou son gérant en étant directement responsable.

Ainsi l'exploitant du navire fera observer les règles suivantes :
- Appréciation constante des éléments extérieurs : le vent, les vagues, la profondeur de l'eau, le temps à travers les prévisions météorologiques.
- Aucune surcharge du navire, connaissance des poids supplémentaires ajoutés et du franc-bord disponible. Bonne répartition des passagers et de la cargaison.
- Arrimage irréprochable de la cargaison au début et pendant le voyage. Cargaison arrimée le plus bas possible avant de placer le centre de gravité sous le centre de flottaison, tout en respectant une période de roulis compatible avec la résistance des structures et le confort des hommes. Nombre de navires ont disparu à cause d'un désarrimage de la cargaison.
- Surveillance des carènes liquides en gardant pleins si possible, les ballasts et les citernes.
- Maintien de l'étanchéité du navire en gardant les hublots, les portes, les fenêtres, les écoutilles fermés autant que possible. Entretien régulier des joints et dispositifs de fermeture.
- évacuation rapide de l'eau éventuellement embarquée. Dalots, vannes, évacuations diverses conformes aux réglements et en bon état.
- Protection contre l'envahissement de toute "dépression" comme les embarcations, les puits.
- Choix du cap et de la vitesse afin de réduire les mouvements du navire, notamment le roulis.
- Ne pas virer trop serré ou à grande vitesse s'il y a risque de perte de stabilité.
- L'eau salée étant plus dense que l'eau douce, le tirant d'eau augmente et le franc-bord se réduit lorsque vous passez de la mer en eau douce.

De même que les officiers de navigation du navire, l'expert maritime peut calculer la stabilité du navire, principalement à l'appareillage afin de garantir une navigation sûre. Les calculs sont assez complexes. On s'en persuadera en étudiant la feuille de calculs de stabilité d'un navire transporteur de grains, qui peut être soumis à des effets de carène liquide importants du fait que les grains se comportent comme une eau visqueuse dans les cales d'un navire roulant par gros temps. Cette feuille multiple est à nouveau tirée de l'excellent site du Ministère canadien des transports :

Annuaire Exemple de calcul de stabilité.

Sur le même site, cette courte étude et les illustrations qui suivent. On y relèvera notamment les signes d'avertissement de l'instabilité :
- Les mouvements de roulis et de tangage et la réaction du navire aux conditions de mer doivent rester normaux et réguliers.
- Le navire ne doit pas gîter constamment sur un bord. Sauf chargement particulier, son assiette sera alternativement positive ou négative.
- Le franc-bord ne doit pas être engagé. Sa modification est signe d'envahissement, qui et contrairement aux idées reçues, rend le navire encore plus instable.
- La cargaison doit rester toujours bien arrimée et ne doit présenter aucun déplacement.
- Les alarmes de niveau d'eau dans les cales doivent être en bon état de marche. Un fonctionnement inhabituel des pompes de cale peut signaler un envahissement.

États de stabilité

- Stabilité sous inclinaison nulle : le poids est égal à la flottabilité.
Stabilite
- Stabilité sous inclinaison : le couple créé par le poids et la flottabilité redressent le navire jusqu'à l'inclinaison nulle.
Stabilite
- Modification de la stabilité par ajout de cargaison : on l'améliore si la cargaison est arrimée sous le centre de gravité du navire, on la dégrade dans le cas contraire.
Stabilite
- Perte de la stabilité : le centre de gravité général du navire est au dessus du centre de flottaison.
Stabilite


- Franc-bord : c'est la distance entre le plan d'eau et le pont principal du navire. Il ne faut pas l'enfoncer au-delà du minimum calculé par le certificat de franc-bord, qui tient compte de la nature des eaux (eau de mer, eau douce) et des zones de navigation (tropicale, atlantique etc...). Un franc-bord trop faible soumet le navire à un envahissement dangereux.
Stabilite