Arrêté du 23 novembre 1987 relatif à la sécurité des navires
Chapitre 242-5 : Stabilité.
Dispositions générales
I. - Sauf précision expresse contraire dans le présent chapitre, les navires visés par la présente division sont conformes aux dispositions de la division 211 applicables aux navires de charge.
II. - Au minimum, les cas de chargement à prendre en compte sont les suivants :
a) Départ navire à pleine charge, consommables à 100 % ;
b) Arrivée navire à pleine charge, consommables à 10 %.
III. - Tout ballast permanent est disposé de manière à empêcher son mouvement intempestif, conformément à un plan approuvé par l'autorité compétente. Les informations relatives au ballast permanent sont consignées dans le dossier de stabilité du navire.
IV. - La flottabilité des superstructures fermées conformes à la règle 3 (10) (b) de la convention internationale sur les lignes de charge peut être prise en compte pour l'établissement des courbes GZ. Les superstructures et les portes qui ne sont pas conformes aux prescriptions de la règle 12 de la convention ne peuvent pas être prises en compte.
Dispositions générales
I. - Sauf précision expresse contraire dans le présent chapitre, les navires visés par la présente division sont conformes aux dispositions de la division 211 applicables aux navires de charge.
II. - Au minimum, les cas de chargement à prendre en compte sont les suivants :
a) Départ navire à pleine charge, consommables à 100 % ;
b) Arrivée navire à pleine charge, consommables à 10 %.
III. - Tout ballast permanent est disposé de manière à empêcher son mouvement intempestif, conformément à un plan approuvé par l'autorité compétente. Les informations relatives au ballast permanent sont consignées dans le dossier de stabilité du navire.
IV. - La flottabilité des superstructures fermées conformes à la règle 3 (10) (b) de la convention internationale sur les lignes de charge peut être prise en compte pour l'établissement des courbes GZ. Les superstructures et les portes qui ne sont pas conformes aux prescriptions de la règle 12 de la convention ne peuvent pas être prises en compte.
Cette expérience de stabilité est effectuée en présence :
-d'un représentant de la société de classification habilitée en charge de délivrer le certificat de franc-bord ; et
-d'un représentant du centre de sécurité des navires compétent, pour le contrôle de la bonne exécution de l'expérience de stabilité.
Stabilité à l'état intact des monocoques
I. - A l'exception des voiliers, la stabilité des navires monocoques répond aux dispositions de la division 211 applicables aux navires de charge, à l'exception des dispositions relatives à la détermination du critère météorologique.
II. - Toutefois, les critères de stabilité appliqués aux monocoques à court rayon d'action peuvent être remplacés par ceux qui suivent :
a) L'aire limitée par la courbe des bras de levier de redressement (courbe GZ) est au moins égale à 0,07 mètre-radian jusqu'à un angle de gîte de 15°, si le GZ maximal se trouve à 15°, et au moins égale à 0,055 mètre-radian jusqu'à un angle de gîte de 30°, si le GZ maximal se trouve à au moins 30°. Si le GZ maximal survient à des angles compris entre 15° et 30°, l'aire correspondante Areq, limitée par la courbe GZ, est calculée comme suit :
Areq = 0,055 + 0,001 × (30° - θmax) mètres-radians,
où 0max est l'angle de gîte en degrés pour lequel la courbe GZ atteint son maximum ;
b) L'aire limitée par la courbe GZ pour des angles de gîte compris entre 30° et 40° ou entre 30° et l'angle d'envahissement, si celui-ci est inférieur à 40°, n'est pas inférieure à 0,03 mètreradian ;
c) Le bras de levier de redressement (GZ) est au moins égal à 0,20 m à un angle de gîte supérieur ou égal à 30°;
d) Le bras de levier de redressement maximal GZ est atteint à un angle de gîte d'au moins 15 ;
e) Après correction des effets des carènes liquides, la hauteur métacentrique initiale (GM) n'est pas inférieure à 0,15 m.
Stabilité à l'état intact des multicoques
I. - A l'exception des voiliers, la stabilité des navires multicoques répond aux dispositions de la division 211 applicables aux navires de charge, avec les critères de stabilité suivants :
a) L'aire limitée par la courbe des bras de levier de redressement (courbe GZ) est au moins égale à 0,075 mètre-radian jusqu'à un angle de gîte de 20°, si le GZ maximal se trouve à 20°, et au moins égale à 0,055 mètre-radian jusqu'à un angle de gîte de 30°, si le GZ maximal se trouve à au moins 30°. Si le GZ maximal survient à des angles compris entre 20° et 30°, l'aire correspondante Areq, limitée par la courbe GZ, est calculée comme suit :
Areq = 0,055 + 0,002 × (30° - θmax) mètres-radians, où θmax est l'angle de gîte en degrés pour lequel la courbe GZ atteint son maximum ;
b) L'aire limitée par la courbe GZ entre les angles de gîte de 30° et 40°, ou entre 30° et l'angle d'envahissement si celui-ci est inférieur à 40°, est d'au moins 0,03 mètre-radian ; c) Le bras de levier de redressement (GZ) maximal est d'au moins 0,20 m ;
d) Le bras de levier de redressement maximal se trouve à un angle de gîte d'au moins 20°;
e) Après correction des effets des carènes liquides, la hauteur métacentrique initiale (GM) atteint au moins 0,15 mètre ; et
f) L'autorité compétente peut, selon le cas considéré, accepter que le bras de levier de redressement (GZ) maximal se trouve à un angle inférieur à 20°.
II. - D'autre part, les dispositions relatives à la détermination du critère météorologique de l'article 211-1.02 n'ont pas à être appliquées.
I. - La stabilité des voiliers monocoques répond aux dispositions de la division 211 applicables aux navires de charge, avec les critères de stabilité suivants :
a) Les courbes GZ présentent une plage de stabilité positive d'au moins 90°. Pour les navires de plus de 45 m, une plage de stabilité positive inférieure à 90° peut être acceptée sous réserve de conditions spécifiques d'utilisation ;
b) De plus, l'angle de gîte stabilisée θd est supérieur à 15° (voir figure). L'angle de gîte stabilisée est obtenu par l'intersection, d'une part, de la courbe de bras de levier inclinant lié au vent avec, d'autre part, la courbe GZ du cas de chargement étudié ;
c) Dans la figure, dwhl est le bras de levier inclinant lié au vent à un angle
θ° = 0,5 × WLO × Cos1,3 θ, avec WLO = GZf/(Cos1,3 θf).
(Schéma non reproduit)
où :
WLO est la valeur du bras de levier inclinant du vent réel à 0° qui peut faire gîter le navire jusqu'à l'angle d'envahissement θf ou 60°, la plus faible valeur étant retenue ;
GZf est le bras de levier de redressement du navire à l'angle d'envahissement (θf) ou 60°, la plus faible valeur étant retenue ;
θd est l'angle pour lequel la courbe du bras de levier inclinant lié au vent coupe la courbe GZ ;
θf est l'angle de gîte auquel se produit l'immersion du bord inférieur d'ouvertures ayant une surface totale, en mètres carrés, supérieure à (r/1 500), où r est le déplacement du navire en tonnes.
II. - Toutes les ouvertures utilisées régulièrement pour les accès et la ventilation sont prises en considération pour la détermination de l'angle d'envahissement. Aucune ouverture qui peut provoquer un envahissement progressif, quelle que soit sa taille, n'est immergée à un angle de gîte inférieur à 40°. Les tuyaux de dégagement d'air des réservoirs peuvent cependant ne pas être pris en compte.
III. - Si, à la suite de l'immersion d'ouvertures situées dans une superstructure, un navire ne respecte pas les critères de stabilité, ces ouvertures peuvent ne pas être prises en compte dans la détermination de θf. Mais, dans ce cas, les ouvertures dans le pont exposé aux intempéries sont prises en compte, et la courbe GZ est dérivée sans le bénéfice de la flottabilité de la superstructure.
IV. - Dans tous les cas, les dispositions du présent article visent à établir la capacité, pour un navire conforme aux critères de stabilité et qui navigue à un angle de gîte ne dépassant pas l'angle de gîte dû au vent, à supporter une rafale de 1,4 fois la vitesse du vent stable (c'est-à-dire une pression du vent double) sans immerger les ouvertures d'envahissement ou gîter à un angle supérieur à 60°.
V. - Les dispositions relatives à la détermination du critère météorologique de l'article 211-1.02 n'ont pas à être appliquées.
Stabilité à l'état intact des voiliers monocoques
I. - La stabilité des voiliers monocoques répond aux dispositions de la division 211 applicables aux navires de charge, avec les critères de stabilité suivants :
a) Les courbes GZ présentent une plage de stabilité positive d'au moins 90°. Pour les navires de plus de 45 m, une plage de stabilité positive inférieure à 90° peut être acceptée sous réserve de conditions spécifiques d'utilisation ;
b) De plus, l'angle de gîte stabilisée θd est supérieur à 15° (voir figure). L'angle de gîte stabilisée est obtenu par l'intersection, d'une part, de la courbe de bras de levier inclinant lié au vent avec, d'autre part, la courbe GZ du cas de chargement étudié ;
c) Dans la figure, dwhl est "le bras de levier inclinant lié au vent" à n'importe quel angle°.
dwhl = 0,5 × WLO × Cos¹,³
avec WLO = GZf / (Cos¹,³f)
II. - Toutes les ouvertures utilisées régulièrement pour les accès et la ventilation sont prises en considération pour la détermination de l'angle d'envahissement. Aucune ouverture qui peut provoquer un envahissement progressif, quelle que soit sa taille, n'est immergée à un angle de gîte inférieur à 40°. Les tuyaux de dégagement d'air des réservoirs peuvent cependant ne pas être pris en compte.
III. - Si, à la suite de l'immersion d'ouvertures situées dans une superstructure, un navire ne respecte pas les critères de stabilité, ces ouvertures peuvent ne pas être prises en compte dans la détermination de θf. Mais, dans ce cas, les ouvertures dans le pont exposé aux intempéries sont prises en compte, et la courbe GZ est dérivée sans le bénéfice de la flottabilité de la superstructure.
IV. - Dans tous les cas, les dispositions du présent article visent à établir la capacité, pour un navire conforme aux critères de stabilité et qui navigue à un angle de gîte ne dépassant pas l'angle de gîte dû au vent, à supporter une rafale de 1,4 fois la vitesse du vent stable (c'est-à-dire une pression du vent double) sans immerger les ouvertures d'envahissement ou gîter à un angle supérieur à 60°.
V. - Les dispositions relatives à la détermination du critère météorologique de l'article 211-1.02 n'ont pas à être appliquées.
Stabilité à l'état intact des voiliers multicoques
I. - La stabilité des voiliers multicoques répond aux dispositions de la division 211 applicables aux navires de charge, avec toutefois les différences qui suivent.
II. - Les courbes de bras de levier de redressement, à la fois en roulis et en tangage, sont présentées pour au moins le cas de chargement correspondant à l'arrivée au port avec 10 % de consommables. La position verticale du centre de gravité (VCG) est obtenue à l'aide d'une des trois méthodes suivantes :
a) Par une expérience de stabilité sur capteurs dynamométriques, le VCG étant déterminé à partir des moments générés par les forces mesurées ; ou
b) Par la détermination distincte des poids de la coque et du gréement (y compris les mâts et le gréement courant et dormant) et par calcul complémentaire en considérant que le VCG de la coque est situé à 75 % du creux de coque au-dessus du point bas de la carène sans ses appendices, et que le VCG du gréement est situé à mi-hauteur du mât (ou la moyenne pondérée des hauteurs, s'il y a plusieurs mâts) ; ou
c) Par un calcul de poids détaillé et de la position du CG de tous les éléments constitutifs du navire, et en ajoutant une marge de 15 % sur la hauteur du VCG au-dessus du point bas de la carène sans appendice.
III. - Si on utilise un logiciel pour déterminer la courbe de stabilité longitudinale, l'angle d'assiette est déterminé pour une série de positions longitudinales du centre de gravité (LCG) placées en avant de celle utilisée pour la détermination de la ligne de flottaison de conception. La courbe peut alors être déterminée comme suit :
a) GZ en assiette = CG' cos (angle d'assiette)
b) Angle d'assiette = tan- I [(TFP - TAP)/LBP]
où :
CG' = déplacement du LCG en avant de celui requis pour l'assiette de conception, mesuré parallèlement à la ligne de base ;
TFP = tirant d'eau à la perpendiculaire avant ;
TAP = tirant d'eau à la perpendiculaire arrière ;
LBP = longueur entre perpendiculaires.
IV. - Les valeurs approchées des moments de roulis ou de tangage maximums ne sont pas autorisées.
V. - La vitesse maximale de sécurité du vent apparent correspondant à chaque combinaison de voiles figure dans les instructions au capitaine.
a) Chaque vitesse est calculée selon les formules ci-après :
VW = 1,5 × (LMR/A'S h cos ФR + AD b)0,5
ou bien :
VW = 1,5 × (LMp/A'S h cos Фp + AD b)0,5
où :
VW est la vitesse maximale recommandée du vent apparent (en nœuds) ;
LMR est le moment de redressement transversal maximal (N.m) ;
LMP est le moment de redressement longitudinal maximal (N.m), défini comme le moment de redressement longitudinal correspondant au plus petit des angles suivants :
1. Angle correspondant au moment de redressement longitudinal maximal ; ou
2. Angle pour lequel le pont avant est immergé ; ou
3. 10° par rapport à l'assiette initiale.
A'S est la surface des voiles établies, incluant le mât et la bôme (en mètres carrés) ;
h est la hauteur du centre de voilure des voiles et espars au-dessus de la flottaison (m) ;
ФR est l'angle de gîte au moment du redressement transversal maximal LMR ;
Фp est l'angle d'assiette utilisé pour le calcul de LMP (correspondant à LMP) ;
AD est la surface projetée des coques et des ponts (en mètres carrés) ;
b est la distance entre le centre de surface de AD et l'axe longitudinal de la coque sous le vent.
b) Ces données sont accompagnées de la note suivante, portée au dossier de stabilité :
Aux allures portantes, la vitesse du vent de sécurité calculée pour chaque combinaison de voiles doit être diminuée de la vitesse du navire.
VI. - Avec la voilure longitudinale (focs, grand voile, etc.), si la vitesse maximale de sécurité du vent calculée est inférieure à 27 nœuds, on vérifie par le calcul que le volume de flottabilité exprimé en mètres cubes (m³) de la coque, des installations et des équipements est supérieur à 1,2 fois le déplacement à pleine charge en tonnes. Ce calcul est effectué conformément à l'annexe D de la norme EN ISO 12217-2, à jour de ses amendements, pour les cas où le navire est retourné et envahi. D'éventuels volumes d'air emprisonnés après retournement ou envahissement, excepté dans des réservoirs d'air spécifiques et des compartiments étanches à l'eau, ne doivent pas être pris en compte. Les navires dont la vitesse maximale de sécurité du vent ainsi calculée est inférieure à 27 nœuds comportent, sur chaque compartiment étanche à l'eau habitable, un panneau d'échappée émergeant totalement au-dessus de la flottaison tant en position droite qu'en cas de retournement.
VII. - Lorsque le navire est à sec de toile, la vitesse maximale de sécurité du vent est d'au moins 36 nœuds. Pour les navires à court rayon d'action, elle est d'au moins 32 nœuds.
VIII. - Les coques latérales des trimarans présentent un volume de flottabilité total d'au moins 150 % du volume de déplacement à pleine charge.
IX. - Le dossier de stabilité des voiliers multicoques inclut en outre les informations suivantes :
a) Les risques liés à la stabilité auxquels ces embarcations sont vulnérables, y compris le risque de chavirer latéralement ou longitudinalement ;
b) L'importance de se conformer aux informations fournies concernant la vitesse maximale du vent apparent conseillé ;
c) La nécessité de réduire les vitesses du vent de sécurité calculées, en retranchant la vitesse du navire aux allures portantes ;
d) Le choix des voiles à établir en fonction de la force du vent dominant, de la direction relative du vent et des conditions de mer ;
e) Les précautions à prendre en lofant depuis une allure portante jusqu'au vent de travers.
Stabilité après avarie
I. - Les dispositions du présent article sont applicables à tous les navires, exceptés les navires à court rayon d'action.
II. - La conformité avec les critères de stabilité après avarie n'est pas requise pour les navires conformes en tout point aux conditions d'assignation du franc-bord de la convention internationale sur les lignes de charge.
III. - Les cloisons étanches sont disposées de telle manière qu'une brèche mineure dans le bordé, entraînant l'envahissement d'un compartiment quelconque, permette tout de même au navire de flotter avec une ligne de surimmersion qui n'est en aucun cas à moins de 75 mm en dessous du pont exposé aux intempéries, du pont de franc-bord, ou du pont de cloisonnement, si ces dispositions ne sont pas concurrentes.
IV. - Pour la détermination des cas d'avarie, il est considéré qu'une brèche mineure est susceptible de se produire n'importe où sur la longueur du navire, sauf au niveau d'une cloison étanche.
Les valeurs de perméabilité suivantes sont utilisées pour cette évaluation :
ESPACES PERMEABILITE EN %
Magasins, cambuses 60
Magasins à faible densitéde remplissage 95
Locaux d'habitation 95
Locaux de machines 85
V. - Après avarie, aucun angle d'équilibre n'excède 7° à partir de la position verticale. De plus, la courbe de bras de levier de redressement s'étend jusqu'à l'angle d'envahissement d'au moins 15° au-delà de l'angle d'équilibre. Enfin, le bras de levier de redressement dans cette plage n'est pas inférieur à 100 mm, et l'aire sous-tendue de la courbe n'est pas inférieure à 0,015 mètre-radian.
VI. - Le compartimentage d'un navire de plus de 85 mètres de longueur de référence est conforme aux exigences de stabilité après avarie de la division 221. La méthode déterministe est utilisée pour les calculs.
VII. - La note suivante est ajoutée dans le dossier de stabilité des navires à court rayon d'action dont la stabilité après avarie n'a pas été évaluée :
"La stabilité après avarie de ce navire n'a pas été évaluée. Sa capacité à flotter après une avarie sur la coque ou un envahissement est inconnue."
Informations complémentaires à bord des voiliers
I. - Les voiliers embarquent une copie des courbes d'angle de gîte stabilisée maximal pour empêcher l'envahissement lors des rafales, ou, dans le cas d'un navire multicoque, les valeurs de la vitesse maximale du vent apparent conseillées pour que l'officier de quart puisse s'y référer. Il doit s'agir d'une copie directe du contenu du dossier de stabilité approuvé.
II. - La surface de voilure totale ainsi que les poids et dimensions des espars sont aussi précisément documentés que dans le dossier d'information sur la stabilité du navire. Toute modification du gréement augmentant la surface totale de voilure, ou bien le poids, ou encore les dimensions du gréement dans les hauts, se traduit par la mise à jour des informations figurant au dossier de stabilité.