Chavirage

Le chavirage ou le retournement se produit lorsqu'un bateau ou un navire est renversé sur le côté ou davantage par l'action des vagues, de l'instabilité ou de la force du vent au-delà de l'angle de stabilité statique positive ou qu'il est à l'envers dans l'eau. L'action de récupérer un navire après un chavirage est appelée redressement . Le chavirage peut résulter d' un retournement , d' un renversement , d'une perte de stabilité due au déplacement de la cargaison ou à l'inondation, ou dans le cas de bateaux à grande vitesse, d'un virage trop rapide.

Si un navire chaviré a une flottabilité suffisante pour éviter de couler, il peut se rétablir de lui-même dans des conditions changeantes ou par un travail mécanique s'il n'est pas stable pendant qu'il est renversé. Les navires de cette conception sont dits à redressement automatique.

En navigation en dériveur , on peut faire une distinction pratique entre le renversement (à 90 degrés, sur ses extrémités, au sens figuré), appelé chavirage, et le retournement, appelé roulade . Les petits canots chavirent fréquemment dans le cadre d'une utilisation normale et peuvent généralement être récupérés par l'équipage. Certains types de canots sont parfois volontairement chavirés, car le chavirage et le redressement du bateau peuvent être le moyen le plus rapide d'évacuer l'eau du bateau.

Le chavirage (mais pas nécessairement le retournement) fait partie intégrante de la navigation en dériveur. Ce n'est pas une question de « si » mais de « quand ». Pour ceux qui ne veulent pas vivre cette expérience, un monocoque à quille a la physique de son côté. Mais même les yachts peuvent chavirer et se retourner dans des conditions extraordinaires, les considérations de conception sont donc importantes. De tels événements peuvent mettre à mal les compétences et l'expérience ; les bateaux doivent être adaptés aux conditions prévisibles.

Un kayak chaviré peut être redressé par roulis ou sauvetage esquimau . Tant que le kayakiste sait comment réagir, que l'eau n'est pas trop peu profonde et que l'endroit n'est pas proche de dangers qui nécessitent une action d'évitement de la part du kayakiste (ce qui ne peut pas être fait en cas de chavirement), le chavirement lui-même n'est généralement pas considéré comme dangereux. En kayak en eau vive , le chavirage se produit fréquemment et est accepté comme une partie ordinaire du sport. Le roulis du kayak, dans lequel les pagayeurs chavirent intentionnellement et se redressent (de manière synchronisée, autant de fois que possible dans un intervalle donné, ou de autant de manières différentes que possible) est également un sport de compétition, en particulier au Groenland.

Le « taux de chavirage » des navires à voile est généralement publié comme ligne directrice pour les zones de fonctionnement sûres — moins de 2,0 signifie qu'il s'agit d'une règle empirique adaptée à la navigation en haute mer. Cependant, sa nature grossière de déplacement divisé par la largeur d'un navire (bien qu'avec une constante multipliée pour fournir une évaluation moyenne), signifie qu'une évaluation approfondie de la stabilité , de l'immersion et de la flottabilité du navire implique d'autres facteurs pour traiter les risques pertinents posés par les vagues, les marées, les conditions météorologiques et les événements tels que les dommages et les collisions.

En cas de tempête, même les grands navires peuvent être renversés par une grosse vague ou une houle, ou être projetés de l'avant vers l'arrière en cas de vagues extrêmes . Cela est généralement catastrophique pour les plus gros navires, et les plus petits yachts peuvent être démâtés (c'est-à-dire perdre leur mât et leur gréement ) en raison de la traînée lorsque le bateau est forcé de se renverser.

Un navire qui subit un trou ou une fissure (« est troué ») peut chavirer. C'est le fonctionnement de la guerre des torpilles et des mines navales . En 2012, le très grand navire de croisière Costa Concordia a été troué et a perdu sa propulsion par un rocher cartographié près des bas-fonds, et a dérivé plus loin où il a partiellement coulé, reposant sur un côté avec la majeure partie de sa structure hors de l'eau. Il ne s'agissait pas d'un chavirage car son fond n'était que partiellement exposé ; il s'agissait plutôt d'un naufrage partiel . La réparation d'un trou s'appelle le bouchage.

Autrement, un navire en position presque verticale qui chavire a subi une trop grande quantité d'eau pour entrer dans des endroits normalement au-dessus de la ligne de flottaison, et cela peut être causé par une mauvaise manœuvre, une surcharge (voir Plimsoll Line ) ou de mauvaises conditions météorologiques. En ce qui concerne les trous, on peut procéder à un écopage - évacuation de l'eau à bord, par exemple avec une pompe de cale , une écope automatique ou manuelle ou des seaux. Au stade du naufrage où sa flottabilité est jugée critique, il est peu probable que le navire se redresse ni soit en mesure de se redresser, de sorte que la stabilité et la sécurité seront compromises même si le navire est redressé - une décision est prise d'abandonner le navire et tout sauvetage ultime peut impliquer un échouage ferme et des pompes de re-flottabilité. Parmi les types de navires, un navire roulier (RORO ou ro-ro) est plus susceptible de chavirer car il a de grands ponts ouverts pour les voitures près de la ligne de flottaison . Si les portes étanches du pont-garage cèdent en raison de dommages ou d'une mauvaise gestion (comme lors du naufrage partiel du MS Herald of Free Enterprise où les portes ont été accidentellement laissées ouvertes, et comme lors de l'une des plus grandes catastrophes maritimes en temps de paix lorsque le MS Estonia a coulé au large de la mer de l'Archipel en Finlande), l'eau qui pénètre dans le pont-garage est soumise à l' effet de carène liquide et peut provoquer un chavirage. Lorsqu'un ferry RORO roule , les véhicules peuvent se détacher et glisser vers le bas s'ils ne sont pas solidement fixés, ce qui modifie négativement le centre de gravité du navire , accélère le roulis et peut transformer un roulis récupérable en chavirage.

Dans les courses de yachts de compétition , un bateau chaviré a certains droits spéciaux car il ne peut pas manœuvrer. Un bateau est considéré comme chaviré lorsque le mât touche l'eau ; lorsqu'il est complètement inversé, on dit qu'il a tourné en tortue ou en tortue. Les bons coureurs peuvent souvent se remettre d'un chavirage avec une perte de temps minimale.

Le chavirage peut résulter d' un braquage extrême , en particulier si la quille n'a pas suffisamment de levier pour incliner le navire vers le haut.

Certains canots de sauvetage , par exemple ceux de la classe Severn de la RNLI, sont conçus pour se redresser automatiquement en cas de chavirement, mais la plupart des autres bateaux à moteur ne le sont pas.

Les marins de niveau intermédiaire sont encouragés à faire chavirer leur dériveur dans un endroit sûr sous surveillance au moins une fois pour se familiariser avec les propriétés de flottaison de leur bateau et le processus de chavirage. Le bateau est ensuite redressé, vidé et les voiles réinitialisées, de sorte qu'en cas de chavirage incontrôlé, le bateau et ses occupants connaissent la procédure et puissent se rétablir.

La plupart des petits voiliers monocoques peuvent normalement être redressés en se tenant debout ou en tirant sur la dérive centrale , la dérive sabre (ou la dérive de bouchain sur un scow ) pour soulever le mât hors de l'eau. Selon la conception de la coque , le moment de redressement du bateau prendra normalement effet une fois que le mât sera à environ 30 degrés de l'horizontale et aidera à tirer le bateau à la verticale . Pour redresser un catamaran couché sur le côté, il faut utiliser une ligne de redressement passée sur la coque supérieure. L'équipage se tient debout sur la coque inférieure et tire sur la ligne de redressement. Dans les petits catamarans comme le Hobie 16, il est impératif qu'au moins un membre de l'équipage assume cette tâche dès que possible car il y a un risque que le bateau se déforme et devienne alors extrêmement difficile à récupérer sans assistance. Certains monocoques et catamarans utilisent un petit dispositif de flottaison monté à l'extrémité du mât ou de la grand-voile pour garantir que l'embarcation ne puisse pas prendre une position inversée, ou du moins qu'une position complètement inversée ne soit pas stable (c'est-à-dire qu'elle arriverait à une position où le mât repose sur la surface de l'eau, ce qui serait préférable à une position complètement inversée).

Dans les deux cas, il peut être utile de faire sortir l'extrémité du mât de l'eau par un membre de l'équipage, car le plus grand défi pour redresser un bateau chaviré est de libérer les voiles du poids de l'eau. Une mesure utile, lorsque cela est possible (sur une voile à pied lâche), consiste à déconnecter le point d'écoute de la voile de la bôme, ce qui empêche la voile de ramasser de l'eau lorsque la voile sort de l'eau. La proue du bateau chaviré doit être orientée vers le vent afin que lorsque la voile commence à sortir de l'eau, le vent puisse s'accrocher sous la voile et aider à redresser le bateau.

On prend soin de ne pas laisser le bateau chavirer de l'autre côté, souvent avec l'équipage au fond. Le risque est plus élevé si le bateau n'est pas orienté face au vent.

Il existe une large gamme de technologies qui peuvent être installées ou placées stratégiquement pour empêcher ou dissuader un bateau ou un navire de chavirer. Les différentes technologies reposent sur le gonflage d'airbags, également appelés coussins de levage, qui augmentent la flottabilité du navire avec l'eau. Il existe de nombreuses mesures que l'équipage peut prendre pour réduire le risque de chavirement, comme répartir le poids de manière uniforme et faire attention en cas de vent.

Le chavirage des yachts peut se produire lorsque l'eau parvient à s'infiltrer dans la coque et à diminuer la flottabilité du navire, ce qui entraîne le chavirement. Les yachts peuvent être déployés avec un système de flottaison qui consiste en une série de coussins de levage placés stratégiquement à l'intérieur de la coque, augmentant la flottabilité du navire et remplissant l'espace vide où l'eau peut s'accumuler, offrant ainsi un temps précieux pour évacuer l'eau, réparer les dommages ou évacuer.

Lorsque des navires de plus grande taille, comme des cargos ou des pétroliers, chavirent ou coulent, non seulement la récupération n'est pas possible, mais de graves dommages environnementaux peuvent survenir en raison du déversement de la cargaison. Les navires de plus grande taille sont équipés d'un système de surfaçage pour la récupération des navires, qui est un dispositif gonflable installé dans le réservoir d'eau de ballast ou dans la coque du navire et qui peut être déployé en quelques secondes après un accident pour stabiliser le navire et donner plus de temps pour le sauvetage et l'évacuation.

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  Une grue fait chavirer un petit navire des garde-côtes pour tester sa capacité de redressement
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  Essai de stabilité d'un navire auto-redressable de plus grande taille. Notez le grand rouf, qui est presque la seule partie immergée lorsqu'il est entièrement retourné.
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  Le canot de sauvetage Beeching -Peake SR (auto-redressable) a remporté un concours en 1851 pour une conception améliorée des canots de sauvetage. Les dessins montrent de grands réservoirs à haute flottabilité et du ballast.
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  Le Lizzie Porter est un canot de sauvetage de classe Peake, une des premières conceptions de canots auto-redressables. Notez les réservoirs de flottabilité hauts et arrondis à l'avant et à l'arrière, ainsi que les flancs bas au milieu du navire.

Un navire peut être qualifié de « navire à redressement automatique » s'il est conçu pour pouvoir chavirer puis revenir à la verticale sans intervention (avec ou sans équipage à bord). L' angle de stabilité nulle , l'angle de gîte auquel un navire devient instable et ne se redresse pas, n'existe pas ; un bateau à redressement automatique reviendra à la verticale à partir de n'importe quelle position, y compris complètement à l'envers. Un navire à redressement automatique doit être positivement flottant lorsqu'il est submergé. Il existe trois méthodes pour redresser un navire : une répartition minutieuse du poids stationnaire et de la flottabilité, des coussins gonflables et un ballast mobile.

Un outil de base pour calculer la stabilité d'un navire est un diagramme de stabilité statique, qui trace l'angle de gîte sur l'axe horizontal et le levier de redressement (GZ) sur l'axe vertical. (voir hauteur métacentrique pour plus de détails). Si la courbe de stabilité statique ne traverse jamais l'axe des x, le bateau n'est pas stable à l'envers. Cela ne suffit pas à construire un bateau avec une bonne stabilité en mer, car cela néglige les effets du vent, des vagues et des occupants humains, mais c'est un moyen simple et puissant d'analyser la stabilité d'un navire. Voir aussi stabilité primaire et stabilité secondaire .

Le redressement automatique par répartition du poids et de la flottabilité nécessite que le poids soit en bas et la flottabilité en haut. Cela est souvent accompli avec une superstructure auto-obturante, comme les grands roufs des canots de sauvetage modernes.

La plupart des petites embarcations destinées à servir de canots de sauvetage et dotées de coques rigides (plutôt que gonflables) conçues depuis le milieu du XXe siècle environ sont à redressement automatique.

Les petits bateaux radiocommandés peuvent également se redresser automatiquement. Ceci est particulièrement utile pour les courses.

• Mary Rose , 19 juillet 1545, chavire et coule, caraque anglaise, 380 morts.
• Vasa , 10 août 1628, navire de guerre suédois, voyage inaugural, 30 à 50 morts.
• Codseeker , 9 mai 1877, goélette de pêche canadienne, voyage inaugural, 4 morts, 2 coincés dans la coque sauvés trois jours plus tard.
• Le RMS Empress of Ireland , 19 mai 1914, chavire et coule dans le fleuve Saint-Laurent après une collision avec le charbonnier norvégien Storstad , 1 012 morts.
• HMS Monmouth , 1er novembre 1914, croiseur cuirassé britannique coulé avec tout son équipage à la bataille de Coronel , 734 morts.
• SMS Blücher , 24 janvier 1915, croiseur cuirassé allemand, coulé à la bataille de Dogger Bank (1915) , 770 morts.
• SS Eastland , 24 juillet 1915, bateau d'excursion, 845 morts, la plus grande perte de vies humaines sur les Grands Lacs .
• SMS Szent István , 10 juin 1918, navire de guerre capital austro-hongrois, torpillé , 89 morts.
• Sabordage de la flotte allemande à Scapa Flow , le 21 juin 1919, plusieurs cuirassés et croiseurs de bataille allemands sabordés.
• HMS Royal Oak , 14 octobre 1939, torpillé et coulé par le sous-marin allemand U-47 , 835 morts.
• Cuirassé allemand Bismarck , 27 mai 1941, coulé après avoir coulé le HMS Hood , plus de 2000 victimes.
• Le HMS Barham , le 25 novembre 1941, torpillé quatre fois par le sous-marin allemand U-331 , a basculé vers le port 4 minutes avant d'exploser, 862 morts.
• USS Oklahoma , 7 décembre 1941, cuirassé américain torpillé à Pearl Harbor , 429 disparus ou tués.
• HMS Repulse , 10 décembre 1941, attaqué et coulé par des avions japonais, 517 morts.
• HMS Prince of Wales , 10 décembre 1941, attaqué et coulé par des avions ennemis japonais, 328 morts.
• USS Lafayette (AP-53) , anciennement SS Normandie , 9 février 1942, à quai lors de sa conversion en navire de transport de troupes , une victime.
• Porte-avions japonais Ryūjō , 24 août 1942, coulé par des attaques aériennes américaines, 120 victimes.
• Cuirassé japonais Kirishima , 15 novembre 1942, 212 victimes.
• Cuirassé allemand Scharnhorst , 26 décembre 1943, coulé lors de la bataille du Cap Nord, 1 932 morts.
• Cuirassé japonais Musashi , 24 octobre 1944, coulé lors de la bataille de la mer de Sibuyan, 1 023 victimes.
• Cuirassé japonais Fusō , 25 octobre 1944, coulé pendant la bataille du détroit de Surigao, environ 1 890 victimes.
• Cuirassé japonais Yamashiro , 25 octobre 1944, coulé lors de la bataille du détroit de Surigao, 1 626 victimes.
• Le cuirassé allemand Tirpitz , le 12 novembre 1944, coulé par des bombardiers de la Royal Air Force, plus de 1 000 victimes.
• Porte-avions japonais Shinano , 29 novembre 1944, coulé par le sous-marin américain USS Archerfish (SS-311) , 1 435 victimes.
• Cuirassé japonais Yamato , 7 avril 1945, 2 475 morts.
• Cuirassé soviétique Novorossiysk , 29 octobre 1955, 608 morts.
• SS Andrea Doria , 25 juillet 1956, tuant 46 passagers dans la zone de l'impact avec le MS Stockholm .
• HMS Coventry , 25 mai 1982, tuant 19 marins, coulé par 3 bombes de 1 000 livres larguées par des A-4 Skyhawks argentins.
• MS Herald of Free Enterprise , 6 mars 1987, porte de proue laissée ouverte, tuant 193 passagers.
• MS Jan Heweliusz , 14 janvier 1993, faisant 54 morts.
• MS Estonia , 28 septembre 1994, tuant 852 passagers.
• MS Express Samina , 26 septembre 2000, 82 morts.
• MV Le Joola , 26 septembre 2002, bac sénégalais, au moins 1 863 morts.
• Le MV Rocknes , un navire néerlandais de déversement de roches, a chaviré le 19 janvier 2004 au sud de Bergen, en Norvège , tuant 18 des 30 membres de l'équipage.
• MS al-Salam Boccaccio 98 , 3 février 2006, faisant environ 1 020 morts.
• Le MV Demas Victory , 30 juin 2009, qui naviguait vers des plates-formes pétrolières et gazières offshore a chaviré au large des côtes de la capitale qatarie de Doha .
• Le Costa Concordia , le 13 janvier 2012, s'est échoué au large de l' île de Giglio , dans l'ouest de l'Italie, avec environ 4 200 personnes à bord, toutes sauvées sauf 32.
• Sewol , 16 avril 2014, à environ trois kilomètres de l'île de Gwanmae, province du Jeolla du Sud , Corée du Sud, avec plus de 450 personnes à bord, 304 morts, 172 survivants.
• Dongfang Zhi Xing , 1er juin 2015, un grand navire a chaviré et coulé en naviguant sur le fleuve Yangtze à Jianli , Hubei : orage avec des vents violents, avec 442 morts et 12 survivants.
• MV Sinar Bangun , 18 juin 2018, au lac Toba , Sumatra du Nord , Indonésie , 3 morts connus et 164 présumés ; 23 survivants connus. Une surcharge et une utilisation/conception inappropriée à trois ponts ont provoqué un moment de redressement élevé ( centre de gravité ).
• Le MV Phoenix , 5 juillet 2018, a heurté un autre bateau de tourisme, le MV Serenita ; les deux ont chaviré et coulé lors d'une tempête soudaine près de Phuket , en Thaïlande . Bateau à deux étages : 41 morts et 15 disparus, 49 survivants ; le plus petit bateau transportait 42 passagers, tous sauvés.
• MV Nyerere , 20 septembre 2018, ferry transportant des personnes et des marchandises sur le lac Victoria , en Tanzanie, en raison de la distraction du pilote lors de l'accostage, d'un virage serré et d'une surcharge. 227 morts connus, journal des passagers perdu, des dizaines de survivants.
• Le MV Golden Ray , 8 septembre 2019, transporteur d'automobiles dans le détroit de St Simons au large de l'État américain de Géorgie, a été mal lesté et a basculé lors d'un virage serré. Les 23 membres d'équipage et le pilote du port ont été secourus.
• Orient Queen , le 5 août 2020, à Beyrouth à la suite d' une explosion de nitrate d'ammonium à proximité le 4 août .