ans_file_226565

Architecture des catas LEOPARD
Par M. Alex SIMONIS, architecte
Synthèse des éléments recueillis
( Interview publiée dans la revue « Professional Boatbuilder » de Juin/juillet 2003, recueillie par Nigel CALDER plus les
éléments obtenus de l’ingénieur Calvin MARKWOOD et son analyse publiée via son site
« multihulldynamics.com » + article de Steve Callahan Cruising World's senior editor )
1 – Influence du ratio Longueur / largeur des coques sur l’enfoncement des coques et impact sur la
performance
L’enfoncement des coques diminue la performance. Une coque ayant une surface à la flottaison de :
 9.3 m² chargée de 967 kg s’enfoncera de 102 mm
 18.6 m² chargées de 967 kg s’enfoncera de 50.8 mm
 0.09 m² chargée de 2.4 kg s’enfoncera de 25.4 mm
Calcul approché de l’enfoncement tiré de l’article de Steve Callahan (Cruising World's senior editor) :
PPI (pounds per inch immersion = livres / pouce d’immersion) = largeur flottaison d’une coque * longueur
flottaison de la coque * 0,6 * 2 (pour 2 coques) / 64.
Exemple tiré du site « multihulldynamics.com » de Calvin MARKWOOD plus correspondance
privée échangée le 08 janvier 2011 avec cet ingénieur qui s’est fait une spécialité de la comparaison des
différents catas :
Pour un Leopard 43 :
Quand on passe de 12 à 14.3 tonnes, l’enfoncement est de 90 mm, d’où :
Poids
Poids en kg
Enfoncement en cm
Base speed en nds
Vide
8500
/
10.86 (théorique)
Avec GO (360 l) + eau (800 l)
9700
4.7
10.55
½ charge
12 000
13.7
9.95
Nominal = 2/3 charge
12 400
15.3
9.88
Lourd
14 300
22.7
9.53
Attention : la ½ ou les 2/3 de charge ne commencent pas à 8 500 kg mais avec les pleins d’eau et de gazole
indispensables au fonctionnement du cata soit à 9 700 kg. Comme quoi la vitesse de base quand le cata est
parfaitement vide est une vue de l’esprit uniquement intéressante pour comparer à situation équivalente
(vide) des catas entre eux.
Avec ces données on en déduit que la surface à la flottaison d’un Leopard 43 est de :
(14 300 – 8500) kg / 0.227 m = 25.55 m² soit 12.78 m² par coque
Par comparaison un Leopard 40 entre vide et lourd s’enfonce de 350 mm  influence de la longueur d’un
cata sur sa capacité à résister à l’enfoncement.
Ainsi, les monocoques ont des performances moins altérées car beaucoup moins sensibles à la charge
(surface de flottaison plus importante).
On peut augmenter la capacité de charge en augmentant le ratio Longueur / largeur de coque, ainsi
SIMONIS est-il passé d’un ratio de 10 / 1 à un ratio de 8 / 1. Mais alors, la moindre finesse des coques induit
une moindre capacité à remonter au près.
SIMONIS a privilégié des entrées d’eau fines :
 Certes, il y a moins de portance à l’avant, mais elle est compensée par des coques plus hautes
 Obligation de ne pas charger l’avant du cata
 Alors angle de remontée approche les 35 ° / vent vrai

Problème de trop charger l’arrière :
 Enfoncer les jupes AR et trainer de l’eau
 Avoir une ligne de coque (rocker line) remontant à l’AR pour dégager les jupes mais à contrario, ce
dessin de coque altère les performances (limite les possibilités de planning)
 Plus la ligne de coque à la flottaison est rectiligne, plus les performances sont maximisées
(planning)
 Plus la ligne de coque à la flottaison est courbe, meilleure est la vitesse à pleine charge.
2 – Problématique du tangage (pitching) et de l’enfournement (pitchpoling)
Elle est liée à la position longitudinale du centre de flottabilité : entrées fines et AR large  centre de
flottabilité déplacé vers l’AR :
 Avantage : le tangage est alors plus difficile à se mettre en place
 Inconvénient : la sensation de tangage est amplifiée à l’AV (éloignement du centre de rotation)
Ainsi pour tanguer facilement : faire un milieu large avec des entrées fines AV et AR = centre de flottabilité
au centre)
SIMPONIS place le centre de flottabilité de ses Leopard au niveau du siège de barre, ce qui est bien sur l’AR,
avec le handicap de ressentir des mouvements forts de tangage à l’étrave, mais avec l’avantage de limiter
l’effet de tangage plus par les formes AR que par les formes AV.
L’enfournement (pitchpoling) possible lorsque le cata rattrape et se plante dans la vague le précédent
(d’autant plus que les entrées d’eau sont fines) est contrecarré de la façon suivante par SIMONIS :
 Même un Leopard 47 ne développe pas au surf une vitesse suffisante pour se planter
profondément dans la vague qui le précède (vitesse de surf relevée : autour de 15 à 16 nds), ceci
est confirmé par les convoyeurs de Leopard rencontrés
 On augmente la portance des volumes AV à la fois par la taille du franc bord de l’étrave, importante
sur un Leopard (1.77 m sur un Leopard 43 à mi-charge) et la mise en place d’un redan de coque.
Ceci permet de conserver des coques fines, gage de remontée au vent.
3 – Hauteur sous nacelle
L’intérêt d’une faible hauteur sous nacelle (low bridgedeck water) est de :
 Conserver un centre de gravité bas pour :
o augmenter la stabilité, important en haute mer dans le mauvais temps
o permettre de porter plus de voilure
o limiter le tangage
 Le tangage développe le slamming (chocs des vagues sous la nacelle)
 Nécessité de limiter la surface de pont à l’AV pour éviter le slamming  trampoline
et recul de poids (lignes de mouillage)
 Si un pont rigide est développé à l’AV, il faut impérativement l’élever pour limiter le
slamming
 Limiter le fardage, c’est limiter la dérive et gagner en capacité à remonter au vent
 Les formes AR permettent de mieux limiter le tangage que les formes AV : exemple : Leopard 45
tangue plus que le leopard 47 idem pour Leopard 42 et Leopard 43 (même coque à l‘avant mais AR
rallongé).
Pour limiter le slamming principalement rencontré aux allures de près (tiré des expériences en provenance
des forums anglo-saxons) :
 Abattre de 15 à 20 degrés dans la mer formée
 Réduire la surface de voile pour soulager la coque sous le vent  gain en vitesse avec réduction du
plan de voilure.
FINEX