Arrêté du 30 décembre 2008 relatif aux prescriptions techniques de sécurité applicables aux bateaux de marchandises, aux bateaux à passagers et aux engins flottants naviguant ou stationnant sur les eaux intérieures
Chapitre 22 : Stabilité des bateaux transportant des conteneurs
Généralités
1. Les dispositions du présent chapitre sont applicables aux bateaux transportant des conteneurs lorsque les documents relatifs à la stabilité sont exigés en vertu des prescriptions de police de la navigation des États membres.
Les documents relatifs à la stabilité doivent être vérifiés par une commission de visite et revêtus du visa de celle-ci.
2. Les documents relatifs à la stabilité doivent fournir des renseignements compréhensibles pour le conducteur sur la stabilité du bateau dans chaque cas de chargement de conteneurs.
Les documents relatifs à la stabilité doivent comporter au moins :
a) les tableaux des coefficients de stabilité admissibles, des valeurs KG admissibles ou des hauteurs admissibles du centre de gravité de la cargaison ;
b) les données relatives aux volumes pouvant être remplis d'eau de ballastage ;
c) les formulaires pour le contrôle de stabilité ;
d) un exemple de calcul ou un mode d'emploi pour le conducteur.
3. Dans le cas de bateaux susceptibles de transporter alternativement des conteneurs fixés ou des conteneurs non fixés, des documents séparés relatifs à la stabilité sont exigés pour le transport de conteneurs fixés et pour le transport de conteneurs non fixés.
4. Une cargaison de conteneurs est considérée comme fixée lorsque chaque conteneur individuel est solidement relié à la coque du bateau par des glissières ou des tendeurs et que sa position ne peut se modifier pendant la navigation.
Conditions limites et mode de calcul pour la justification de la stabilité
en cas de transport de conteneurs non fixés
1. Dans le cas de conteneurs non fixés, tout mode de calcul appliqué pour déterminer la stabilité du bateau doit être conforme aux conditions limites suivantes :
a) La hauteur métacentrique MG ne doit pas être inférieure à 1,00 m.
b) Sous l'action conjuguée de la force centrifuge résultant de la giration du bateau, de la poussée du vent et des surfaces libres occupées par de l'eau, l'angle d'inclinaison ne doit pas être supérieur à 5° et le côté du point ne doit pas être immergé.
c) Le bras de levier d'inclinaison résultant de la force centrifuge due à la giration du bateau doit être déterminé selon la formule :
hKZ = cKZ . v2/LWL (KG - T'/2) [m]
Dans cette formule :
cKZ paramètre (cKZ = 0,04) [s2/m] ;
v vitesse maximale du bateau par rapport à l'eau [m/s] ;
KG hauteur du centre de gravité du bateau chargé au-dessus de la base [m] ;
T' tirant d'eau moyen du bateau chargé [m].
d) Le bras de levier d'inclinaison résultant de la poussée du vent doit être déterminé selon la formule :
hKW = cKW . A'/D' (lW + T'/2) [m]
Dans cette formule :
cKW paramètre : (cKW = 0,025) [t/m2] ;
A' surface latérale au-dessus de l'eau le bateau étant chargé [m2] ;
D' déplacement du bateau chargé [t] ;
lW hauteur du centre de gravité de la surface latérale A' au-dessus de l'eau par rapport au plan d'eau [m] ;
T' tirant d'eau moyen du bateau chargé [m].
e) Le bras de levier d'inclinaison résultant des surfaces libres exposées à l'eau de pluie et aux eaux résiduaires à l'intérieur de la cale ou du double fond doit être déterminé selon la formule :
h KfO = c KfO/D' ∑ (b. l. (b - 0,55 √b)) [m]
Dans cette formule :
c KfO paramètre (c KfO = 0,015) [t/m2] ;
b largeur de la cale ou de la section de cale considérée [m] ; *
l longueur de la cale ou de la section de cale considérée [m] ;*
D' déplacement du bateau chargé [t].
f) Pour chaque cas de chargement il faut prendre en compte la moitié de l'approvisionnement en carburant et en eau douce.
2. La stabilité d'un bateau chargé de conteneurs non fixés est considérée comme suffisante lorsque la KG effective est inférieure ou égale à la KGzul résultant de la formule. La KGzul doit être calculée pour différents déplacements couvrant l'ensemble des enfoncements possibles :
a) KG ZUL = KM + B WL/2F . (Z . Tm/2 - h KW - h KfO) / B WL/2F . Z + 1
Pour B WL/2F - il ne sera pas pris de valeur inférieure à 11,5 (11,5 = 1/tan5°).
b) KG ZUL =KM -1,00 [m]
La plus petite des valeurs de KG ZUL selon la formule a) ou b) est déterminante.
Dans ces formules,
KG ZUL hauteur maximale admissible du centre de gravité du bateau chargé au-dessus de la base [m] ;
KM hauteur du métacentre au-dessus de la base [m] selon la formule approchée du paragraphe 3 ;
F franc-bord effectif à 1/2 L [m] ;
Z paramètre pour la force centrifuge résultant de la giration ;
Z = (0,7 . v)2 / 9,81 . 1,25 . L WL = 0,04 . v2/L WL [-]
v vitesse maximale du bateau par rapport à l'eau [m/s] ;
Tm tirant d'eau moyen [m] ;
h KW bras de levier d'inclinaison résultant de la pression de vent latéral (cf. paragraphe 1, point d) [m] ;
h KfO somme des bras de levier d'inclinaison résultant des surfaces libres occupées par de l'eau (selon paragraphe 1, point e) [m].
3. Formule d'approximation pour KM
Lorsqu'un plan des courbes n'est pas disponible, la valeur KM pour le calcul selon le paragraphe 2 et l'article 22.03, paragraphe 2, peut être déterminée par exemple à partir des formules d'approximation suivantes :
a) bateaux en forme de ponton
KM = B2 WL / (12,5 - T m/H) . Tm + T m/2 [m]
b) autres bateaux
KM = B2 WL / (12,7 - 1,2 . Tm/H) . Tm + T m/2 [m]
* Des sections de cale avec une surface liquide libre sont obtenues lorsque des cloisonnements longitudinaux et/ou transversaux étanches à l'eau forment des surfaces liquides libres indépendantes les unes des autres.
Conditions limites et mode de calcul pour la justification de la stabilité
en cas de transport de conteneurs fixés
1. Dans le cas de conteneurs fixés tout mode de calcul appliqué pour déterminer la stabilité du bateau doit être conforme aux conditions limites suivantes :
a) La hauteur métacentrique MG ne doit pas être inférieure à 0,50 m.
b) Sous l'action conjuguée de la force centrifuge résultant de la giration du bateau, de la poussée du vent et des surfaces libres occupées par de l'eau, aucune ouverture de la coque ne doit être immergée.
c) Les bras de levier d'inclinaison résultant de la force centrifuge due à la giration du bateau, de la poussée du vent et des surfaces libres exposées à l'eau doivent être déterminés selon les formules visées à l'article 22.02, paragraphe 1, points c) à e).
d) Pour chaque cas de chargement, il faut prendre en compte la moitié de l'approvisionnement en carburant et en eau douce.
2. La stabilité d'un bateau chargé de conteneurs fixés est considérée comme suffisante lorsque la KG effective est inférieure ou égale à la KGzul résultant de la formule. La KGzul doit être calculée pour différents déplacements couvrant l'ensemble des enfoncements possibles :
a) KG ZUl = KM - I - i/2∀ (1 - 1,5 F/F') + 0,75 B WL/F' (Z . T m/2 - h KW - h KfO)
/0,75 . B WL/F' . Z + 1
Pour B WL/F' , il ne sera pas pris de valeur inférieure à 6,6 et
Pour I - i/2∀ (1 - 1,5 F/F') il ne sera pas pris de valeur inférieure à 0.
b) KG zul =KM - 0,50 [m].
La plus petite des valeurs de KG zul selon la formule a) ou b) est déterminante.
Dans ces formules :
I moment d'inertie transversal de la ligne de flottaison Tm [m4] (pour la formule d'approximation, voir le paragraphe 3) ;
i moment d'inertie transversal de la ligne de flottaison parallèle à la base, à la hauteur
T m +2/3 F' [m4]
∀ déplacement d'eau du bateau à Tm [m3] ;
F' franc-bord idéal F' = H' - Tm [m] ou F' = a . B WL / 2 . b [m], la plus petite valeur étant déterminante ;
a distance verticale entre l'arête inférieure de l'ouverture immergée en premier lieu en cas d'inclinaison et la ligne de flottaison en position normale du bateau [m] ;
b distance de cette même ouverture à partir du milieu du bateau [m] ;
H' hauteur latérale idéale H' = H + q / 0,9 . L . B WL [m] ;
q somme des volumes des roufs, écoutilles, trunks et autres superstructures jusqu'à une hauteur de 1,0 m au-dessus de H ou jusqu'à l'ouverture la plus basse du volume considéré, la plus petite valeur étant déterminante. Des parties de volumes situées dans un secteur de 0,05 L à partir des extrémités du bateau ne sont pas prises en considération [m3].
3. Formule d'approximation pour I
Lorsqu'il n'y a pas de plan des courbes, la valeur nécessaire au calcul, visé au paragraphe 2, du moment I d'inertie latéral de la ligne de flottaison ci-dessus peut être obtenue à partir des formules d'approximation suivantes :
a) bateaux en forme de ponton
I = B2 WL . ∀ / (12,5 - T m/H) . T m [m4].
b) autres bateaux
I = B2 WL . ∀ / (12,7 - 1,2 . T m/H) . T m [m4].