1. Exigences relatives à la vitesse maximale prescrite (en marche avant), à la capacité
2. d'arrêt et à la capacité de naviguer en marche arrière
3. (articles 5.06, 5.07 et 5.08 en liaison avec l'article 5.02, paragraphe 1,
4. l'article 5.03, paragraphe 1, et les articles 5.04 et 16.06 de l'annexe 1)
5. 1. Vitesse maximale prescrite (en marche avant) selon l'article 5.06.
6. La vitesse par rapport à l'eau est suffisante au sens de l'article 5.06, paragraphe 1, lorsqu'elle atteint 13 km/h au moins. Au cours des essais, les conditions suivantes doivent être respectées au même titre que celle relatives à l'essai d'arrêt :
7. a) le pied de pilote défini au point 2.1 doit être respecté,
8. b) le mesurage, le relevé, la consignation et l'évaluation des données de l'essai doivent être effectués.
9. 2. Capacité d'arrêt et capacité de naviguer en marche arrière prescrites par les articles 5.07 et 5.08.
10. 2.1 Les bateaux et convois peuvent s'arrêter cap à l'aval en temps utile au sens de l'article 5.07, paragraphe 1, lorsque la preuve est faite de l'arrêt cap à l'aval par rapport à la rive compte tenu d'une vitesse initiale de 13 km/h par rapport à l'eau et d'un pied de pilote égal à 20 % au moins du tirant d'eau, sans être inférieur à 0,50 mètre.
11. a) En eau vive (vitesse du courant: 1,5 m/s), l'arrêt par rapport à l'eau doit être réalisé sur une distance maximale, mesurée par rapport à la rive, de :
12. 550 m pour les bateaux et convois d'une
13. - longueur L > 110 m ou
14. - largeur B > 11,45 m
15. ou
16. 480 m pour les bateaux et convois d'une
17. - longueur L .. 110 m et
18. - largeur B .. 11,45 m.
19. La manœuvre d'arrêt est achevée au moment de l'arrêt par rapport à la rive.
20. b) En eau calme (vitesse du courant inférieure à 0,2 m/s), l'arrêt par rapport à l'eau doit être réalisé sur une distance maximale mesurée par rapport à la rive :
21. de 350 m pour les bateaux et convois d'une
22. - longueur L > 110 m ou
23. - largeur B > 11,45 m
24. ou
25. 305 m pour les bateaux et convois d'une
26. - longueur L .. 110 m et
27. - largeur B .. 11,45 m.
28. En eau calme, il y a lieu en outre de prouver par un essai de marche arrière que la vitesse atteinte en marche arrière est de 6,5 km/h au moins.
29. Les mesures, la consignation dans les rapports d'essais et les enregistrements des données d'essai visées aux alinéas a) ou b) doivent être effectués conformément à la procédure prévue à l'appendice 1 de la présente instruction de service.
30. Pendant toute la durée de l'essai, le bateau ou le convoi doit posséder une manœuvrabilité suffisante.
31. 2.2 En vertu de l'article 5.04, l'état de chargement lors de l'essai doit correspondre dans la mesure du possible à 70 - 100 % du port en lourd maximal. Cet état de chargement doit être évalué conformément à l'appendice 2. Lorsque le chargement du bateau ou du convoi au moment de l'essai est inférieur à 70 %, le déplacement autorisé en navigation avalante doit être fixé en fonction du chargement effectif, pour autant que les valeurs limites visées au point 2.1 soient respectées.
32. 2.3 Lorsqu'au moment de l'essai les valeurs effectives de la vitesse initiale et de la vitesse du courant ne répondent pas aux conditions fixées au point 2.1, les résultats obtenus doivent être évalués selon la procédure décrite à l'appendice 2.
33. L'écart autorisé par rapport à la vitesse initiale de 13 km/h ne doit pas dépasser + 1 km/h et la vitesse du courant en eau vive doit être comprise entre 1,3 et 2,2 m/s, faute de quoi les essais doivent être répétés.
34. 2.4 Le déplacement maximal autorisé pour les bateaux et les convois en navigation avalante doit être établi sur la base des essais et inscrit dans le certificat communautaire.
35. Appendice 1
36. à l'instruction de service n° 2
37. Mesures, procès-verbal et enregistrement de données relevées lors d'essais de manœuvre d'arrêt
38. 1. Manœuvre d'arrêt
39. Les bateaux et convois visés au chapitre 5 doivent effectuer, sur un secteur d'essai, un essai en eau vive ou en eau calme pour prouver qu'ils sont en mesure de s'arrêter cap à l'aval à l'aide de leurs seules installations de propulsion sans utilisation d'ancres. La manœuvre d'arrêt doit se dérouler en principe conformément à la figure 1. Elle débute, alors que le bâtiment navigue à une vitesse constante aussi proche que possible de 13 km/h par rapport à l'eau, par l'inversion de "en avant" à "en arrière" (point A de l'ordre "stop") et s'achève lorsque l'arrêt par rapport à la rive est atteint (point E : v = 0 par rapport à la rive ou point D = point E : v = 0 par rapport à l'eau et par rapport à la rive si la manœuvre d'arrêt est effectuée en eau calme).
40. Lorsque les manœuvres d'arrêt sont effectuées en eau vive, il y a lieu de relever également la position et le moment où l'arrêt par rapport à l'eau est atteint (le bateau se déplace à la vitesse du courant; point D: v = 0 par rapport à l'eau).
41. Les données mesurées doivent être inscrites dans un procès-verbal conformément à la figure 1du présent appendice. Avant la manœuvre d'arrêt, il y a lieu d'inscrire les données fixes en tête du procès-verbal.
42. La vitesse moyenne du courant (V STR ) dans le chenal navigable doit être déterminée, si possible, en fonction de la cote à l'échelle ou par la mesure du mouvement d'un corps flottant, et doit être inscrite dans le procès-verbal.
43. En principe, l'utilisation de courantomètres est autorisée pour relever la vitesse du bateau par rapport à l'eau pendant la manœuvre d'arrêt, s'il est possible ainsi d'enregistrer les déplacements et les données requises conformément à la procédure susmentionnée.
44. 2. Saisie des données mesurées et inscription dans le procès-verbal (tableau 1 du présent appendice)
45. Pour la manœuvre d'arrêt, il y a lieu tout d'abord de déterminer la vitesse initiale par rapport à l'eau. Ceci peut se faire en mesurant les intervalles de temps entre deux repères successifs à terre. En eau vive, il faut prendre en considération la vitesse moyenne du courant.
46. La manœuvre d'arrêt débute par l'ordre "stop" A donné au passage d'un repère à terre. Le passage du repère à terre se constate perpendiculairement à l'axe du bateau et doit être inscrit au procès-verbal. Le passage de tous les autres repères à terre pendant la manœuvre d'arrêt se constate de la même manière et chaque repère (par ex. borne de kilométrage) ainsi que le moment du passage sont notés au procès-verbal. La saisie des valeurs mesurées doit s'effectuer si possible à des intervalles de 50 m. Il y a chaque fois lieu de noter le moment où les points B et C - si cela est possible - ainsi que des points D et E sont atteints et d'évaluer la position. Les données concernant le régime du moteur ne doivent pas être consignées dans le rapport mais devraient être notées afin de permettre un contrôle plus précis de la vitesse initiale.
47. 3. Description du déroulement de la manœuvre d'arrêt
48. Le déroulement de la manœuvre d'arrêt doit être présenté sous forme de diagramme conformément à la figure 1. À cette fin, il convient de tracer tout d'abord la courbe distance-temps en utilisant les données mesurées inscrites au procès-verbal d'essai et marquer les points A à E. Ensuite, il sera possible de déterminer les valeurs de la vitesse moyenne entre deux points de mesure et de tracer la courbe vitesse/temps.
49. Ceci se fait comme suit (cf. figure 1 du présent appendice) :
50. En déterminant le quotient de la différence de position sur la différence de temps Δs/Δt, on calcule la vitesse moyenne du bateau pour cette même différence de temps.
51. Pendant l'intervalle de temps compris entre 0 sec. et 10 secondes, la distance de 0 mètre à 50 mètres est parcourue.
52. Δs/Δt = 50 m/10 s = 5,0 m/s = 18,0 km/h
53. Cette valeur est inscrite comme vitesse moyenne pour l'abscisse 5 sec.
54. Dans le deuxième intervalle de temps de 10 sec. à 20 sec., une distance de 45 mètres est parcourue.
55. Δs/Δt = 45 m/10 s = 4,5 m/s = 16,2 km/h
56. Au droit du repère D, le bateau est en arrêt relatif par rapport à l'eau, c'est-à-dire que la vitesse du courant est de 5 km/h environ.
57. Figure 1 : Déroulement de la manœuvre d'arrêt
58. La figure n'est pas reproduite, vous pouvez la consulter à l'adresse suivante :
59. http://www.journal-officiel.gouv.fr/dae.html
60. Légende :
61. A ordre "stop"
62. B hélice arrêtée
63. C hélice tourne en marche arrière
64. D v = 0 par rapport à l'eau
65. E v = 0 par rapport à la rive
66. v vitesse du bateau
67. v L v par rapport à la rive
68. s distance parcourue par rapport à la rive
69. t temps mesuré
70. Tableau 1
71. Procès-verbal de la manœuvre d'arrêt
Commission | ............... | Catégorie de bateau | ............... | Secteur : | |
L x B [m] : | ................ | Cote à l'échelle | [m] : ............... | ||
Date : | ................ | TEssai [m] | ................ | Profondeur d'eau | [m] : ............... |
Nom : | ................ | Chargement pendant l'essai [t] : | ................ | Pente | [m/km] : ................. |
Essai n°. : | ................ | % du port en lourd maximal | ................ | VSTR | [km/h] : .................. |
Puissance des moteurs de propulsion | ................ | [m/s] : ............... | |||
Système de propulsion selon l'annexe 2, tableau 2 : | ................ | Déplacement | [m3] : ................. |
72. .
LIEU | TEMPS | Δs | Δt | VL | RÉGIME n | OBSERVATIONS |
. | ||||||
. | ||||||
. | ||||||
. | ||||||
. | ||||||
. |
73. Appendice 2
74. de l'instruction de service n° 2
75. Evaluation des résultats de la manœuvre d'arrêt
76. 1. Le respect des valeurs limites figurant à l'appendice n° 1 doit être vérifié sur la base des valeurs saisies. Lorsque les conditions de la manœuvre d'arrêt diffèrent sensiblement des conditions standard ou lorsque des doutes existent sur le respect des valeurs limites, les résultats doivent être soumis à une évaluation. A cet égard, la procédure décrite ci-après peut être appliquée en vue du calcul de manœuvres d'arrêt.
77. 2. Les distances d'arrêt théoriques sont déterminées dans les conditions standard (S REF ) établies au point 2.1 de l'instruction de service n° 2 et dans les conditions de la manœuvre d'arrêt (S COND ) et sont mises en rapport avec la distance d'arrêt mesurée (S MES ). La distance d'arrêt corrigée de la manœuvre d'arrêt dans les conditions standard (S CORR ) est calculée comme suit :
78. Formule 2.1 :
79. S CORR = S MES . S REF / S COND ≤ valeur limite conformément au point 2.1, lettre a) ou b), de l'instruction de service n° 2.
80. Lorsque pour le calcul de S CORR , la manœuvre d'arrêt a été effectuée avec un chargement de 70 à 100 % du port en lourd maximal conformément au point 2.2 de l'instruction de service n° 2, il y a lieu de prendre en compte, en vue du calcul de S REF et de S COND , le déplacement d'eau (D REF = D COND ) qui correspond au chargement existant au moment de l'essai.
81. Lorsqu'il s'avère lors de la détermination de S CORR selon la formule 2.1, que la valeur limite en cause a été dépassée ou n'a pas été atteinte, il convient par la variation de D REF de diminuer ou d'augmenter la valeur de S REF de telle manière que la valeur limite est respectée (S CORR = valeur limite en cause). Le déplacement maximal autorisé en navigation avalante est à fixer en conséquence.
82. 3. Selon les valeurs limites établies au point 2.1, lettres a) et b), de l'instruction de service n° 2, seules les distances d'arrêt mesurées dans :
83. - la phase I (inversion de "en avant toutes" à "en arrière toutes") : S I
84. et
85. - la phase II (fin de l'inversion jusqu'à l'arrêt par rapport à l'eau) : S II
86. - sont à calculer (voir figure 1). La distance d'arrêt totale équivaut alors à
87. Formule 3.1 : S tot = S I + S II
88. 4. Les distances d'arrêt sont à calculer de la manière suivante :
89. Calcul de la distance d'arrêt
90. Figure 2 : Diagramme
91. La figure n'est pas reproduite, vous pouvez la consulter à l'adresse suivante :
92. http://www.journal-officiel.gouv.fr/dae.html
Formules de calcul : | avec les coefficients suivants | ||
4.1 | SI = k1 .· vL . t1 | tI ≤ 20 s | - k1 selon tableau 1 |
4.2 | SII = k2·. vII2 . D . g / k3 . FPOR + RTmll - RG . (k4 + VSTR / VII) | - k2, k3, k4 selon tableau 1 | |
4.3 | RTmll = (RT / v2) . k7 . k6 . (vL - vSTR))2 | - k6, k7 selon tableau 1 | |
4.4 | RG = i . D . p . g . 10-6 | - RT / v2 selon tableau 3 | |
4.5 | VII = k6 . (VL - VSTR) | - k6 selon tableau 1 | |
4.6 | FPOR = f . PB | - f selon tableau 2 | |
4.7 | tII = SII / vII . [k4 + vSTR/vII] | - k4 selon tableau 1 | |
93. Dans les formules 4.1 à 4.7 :
VL | Vitesse par rapport à la rive au début de l'inversion | (m/s) |
tI | Temps d'inversion | (s) |
VII | Vitesse relative par rapport à l'eau à la fin de l'inversion | (m/s) |
D | Déplacement d'eau | (m3) |
FPOR | Effort de traction au point fixe, marche arrière | (kN) |
PB | Puissance de moteur de propulsion | (kW) |
RTmll | Résistance moyenne pendant la phase II, à déterminer à l'aide du diagramme relatif au calcul de RT/v2 | (kN) |
RG | Résistance à la pente | (kN) |
i | Pente en m/km (à défaut de données = 0,16) | (m/km) |
VSTR | Vitesse moyenne du courant | (m/s) |
g | Accélération de la pesanteur (9,81) | (m/s2) |
p | Densité de l'eau, eau douce = 1000 | (kg/m3) |
T | Tirant d'eau maximal (du bateau ou du convoi) | (m) |
h | Hauteur d'eau | (m) |
B | Largeur | (m) |
L | Longueur | (m) |
94. Les coefficients des formules 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6 et 4.7 peuvent être extraits des tableaux suivants :
95. Tableau 1
96. Facteurs k pour les
97. a) automoteurs et convois en flèche
98. b) convois en formation à couple
99. c) convois sur trois largeurs
a) | b) | c) | Unités | |
k1 | 0,95 | 0,95 | 0,95 | - |
k2 | 0,115 | 0,120 | 0,125 | kg . s2 / m4 |
k3 | 1,20 | 1,15 | 1,10 | - |
k4 | 0,48 | 0,48 | 0,48 | - |
k6 | 0,90 | 0,85 | 0,80 | - |
k7 | 0,58 | 0,55 | 0,52 | - |
100. Tableau 2
101. Coefficient f pour le rapport entre l'effort de traction en marche arrière
102. et la puissance des moteurs de propulsion
Système de propulsion | f | Unités |
Tuyères modernes à bord arrière arrondi | 0,118 | kN/kW |
Tuyères anciennes à bord arrière tranchant | 0,112 | kN/kW |
Hélices sans tuyères | 0,096 | kN/kW |
Hélices de gouverne avec tuyères(généralement: bord arrière tranchant) | 0,157 | kN/kW |
Hélices de gouverne sans tuyères | 0,113 | kN/kW |
103. Tableau 3
104. Diagramme relatif au calcul de la résistance à l'avancement
105. Pour déterminer la valeur R T /v 2 en fonction de D 1/3 [B + 2T] :
106. Le diagramme n'est pas reproduit, vous pouvez le consulter à l'adresse suivante :
107. http://www.journal-officiel.gouv.fr/dae.html
108. Annexe de l'appendice 2
109. de l'instruction de service n° 2
110. Exemple d'application de l'appendice 2
111. (évaluation des résultats de la manœuvre d'arrêt)
112. Exemple I
113. 1. Données relatives aux bateaux et aux convois
114. Formation : automoteur ordinaire avec une barge (Europa IIa) accouplée latéralement
L [m] | B [m] | Tmax [m] | Pld*max [t] | Dmax [m3] | PB [kW] | |
Automoteur | 110 | 11,4 | 3,5 | 2900 | 3731 | 1500 |
Barge | 76,5 | 11,4 | 3,7 | 2600 | 2743 | - |
Convoi | 110 | 22,8 | 3,7 | 5500 | 6474 | 1500 |
Système de propulsion de l'automoteur : tuyères modernes à bord arrière arrondi. * Pld = port en lourd | ||||||
115. 2. Valeurs mesurées lors de la manœuvre d'arrêt
116. Vitesse du courant : V STR COND = 1,4 m/s ≈ 5,1 km/h
117. Vitesse du bateau (par rapport à l'eau) : V S COND = 3,5 m/s ≈ 12,5 km/h
118. Vitesse du bateau (par rapport à la rive) : V L COND = 4,9 m/s ≈ 17,6 km/h
119. Temps d'inversion (mesuré) (point A à C) : t I = 16 s
120. Distance d'arrêt par rapport à l'eau (point A à D) : S MES = 340 m
121. Situation de chargement (éventuellement estimée) : D COND = 5179 m 3 ≈ 0,8 D max
122. Tirant d'eau effectif du convoi : T COND = 2,96 m ≈ 0,8 T max
123. 3. Valeur limite selon le point 2.1, lettre a) ou b), à comparer avec S CORR
124. Étant donné que B > 11,45 m et que le convoi est en eau vive, la valeur suivante est applicable à ce convoi en vertu du point 2.1, lettre a) :
125. S CORR < 550 m
126. 4. Détermination de la distance d'arrêt corrigée, rapportée aux conditions standard
127. - mesure selon l'appendice 1 (voir point 2) :
128. S MES = 340 m
129. - calculs à effectuer :
130. S COND étant la somme de
131. S I COND (selon la formule 4.1 de l'appendice 2 avec V L COND )
132. et
133. S II COND (selon les formules 4.2, 4.3, 4.4, 4.5 et 4.6 de l'appendice 2 avec V II COND , V STR COND , D COND )
134. S REF somme de
135. S I REF (selon la formule 4.1 de l'appendice 2 avec V L REF )
136. et
137. S II REF (selon les formules 4.2 à 4.6 de l'appendice 2 avec les vitesses de référence conformément au point 2.1 de l'instruction de service et aussi du fait du chargement supérieur à 70 % du port en lourd (≈ 80 %) : D REF = D COND et T REF = T COND
138. - à vérifier :
139. S CORR = S MES . S REF / S COND ≤550 m
140. 4.1 Coefficients pour le calcul tirés de l'appendice 2
141. Tableau 1
142. pour S I COND et S I REF k 1 = 0,95
143. pour S II COND et S II REF k 2 = 0,12
144. k 3 = 1,15
145. k 4 = 0,48
146. k 6 = 0,85
147. k 7 = 0,55
148. Tableau 2 (pour tuyères modernes à bord arrière arrondi)
149. f = 0,118
150. 4.2 Calcul de S COND
151. a) S I COND avec les valeurs mesurées lors de la manœuvre d'arrêt (formule 4.1) :
152. S I COND k 1 . V L COND . t I·COND
153. S I COND = 0,95 .·4,9 . 16 = 74,5 m
154. b) Formule pour S II COND
155. S II COND = k . v 2 II COND . D COND . g / k 3 . F POR + R Tmll COND - R G . (k4 + v STR COND / v II COND )
156. c) Calcul de R Tmll COND selon le tableau 3 et la formule 4.3 de l'appendice 2 de la présente instruction de service
157. D COND1/3 = 5179 1/3 = 17,3 [m]
158. D COND1/3 = (B + 2 . T COND ) = 17,3 . (22,8 + 5,92) = 496,8 [m 2 ]
159. D'après le tableau 3 R T /v 2 = 10,8 [kN . s 2 / m 2 ]
160. v L COND - v STR COND = 4,9 - 1,4 = 3,5 m/s
161. R Tmll COND = R T /v 2 (k 7 .·k 6 . (v L COND - v STR COND )) 2 = 10,8 .·(0,55 .·0,85 .·3,5) 2 = 28,8 [kN]
162. d) Calcul de la résistance à la pente RG selon la formule 4.4
163. R G = 10 -6 . (0,16 . D COND . ρ . g) = 10 -6 . (0,16 .·5179 .·1000 . 9,81) = 8,13 [kN]
164. e) Calcul de v II COND selon la formule 4.5
165. v II COND = k 6 .·( v L COND - v STR COND ) = (0,85 . 3,5) = 2,97 [m/s]
166. v 2 II COND = 8,85 [m/s] 2
167. f) Calcul de F POR selon la formule 4.6 et le tableau 2
168. F POR = 0, 118 . 1500 = 177 [kN]
169. g) Calcul de S II COND en utilisant la formule b) et le résultat de c), d), e) et f)
170. S II COND = 0,12 . 8,35 . 9,81 . [0,48 + 1,4/2,97] / 1,15 . 177 + 28,8 - 8,13 . 5179
171. S II COND = 228,9 m
172. h) Calcul de la distance totale selon la formule 3.1
173. S COND = 74,51 + 228,9 = 303,4 m
174. Note : Étant donné que le terme (R Tmll - R G ), fonction de D, avec une valeur COND de 20,67 kN est manifestement relativement petit par rapport à k 3 .·F POR avec une valeur COND de 203,55 kN, on peut, pour simplifier, prendre S II proportionnel à D, c'est-à-dire S II = Constante D.
175. 4.3 Calcul de S REF
176. Valeurs de départ
177. v STR REF = 1,5 m/s ≈ 5,4 km/h
178. v S REF = = 3,6 m/s ≈ 13 km/h
179. v L REF = 5,1 m/s ≈ 18,4 km/h
180. D REF = D COND = 5179 m 3
181. T REF = T COND = 2,96
182. a) S I REF = k 1 . v L REF . t 1
183. S I REF = 0,95 . 5,1 . 16 = 77,50 m
184. b) S I REF = k 2 . v 2 II REF . D REF . g / k 3 . F POR + R Tmll REF - R G . [k 4 + v STR REF / v II REF ]
185. c) Calcul de R Tmll REF
186. R T /v 2 = 10,8 [kN - s 2 / m 2 ] comme au point 4.2, puisque B, D et T sont inchangés.
187. v L REF . v STR REF = 3,6 [m/s]
188. R Tmll REF = Rt/v 2 . (k7 . k6 . (v L REF -· v STR REF )) 2 = 10,8 . (0,55 . 0,85 . 3,6) 2 = 30,99 [kN]
189. d) Résistance à la pente R G comme au point 4.2
190. e) Calcul de v II REF
191. v II REF = k6 . (v L REF - v STR REF ) = 0,85 . 3,6 = 3,06 [m/s], v 2 II REF = 9,36 [m/s] 2
192. f) F POR comme au point 4.2.
193. g) Calcul de S II REF en utilisant la formule b) et le résultat de c) à f)
194. S II REF = 0,12 .·9,36 . 9,81·. [0,48 + 1,5/3,06] / 1,15 . 177 + 30,99 - 8,13 . 5179
195. S II REF = 0,0472 . 5179 = 244,5 m
196. Constant REF
197. h) Calcul de la distance totale
198. S REF = S I REF + S II REF = 77,5 + 244,5 = 322 m
199. 4.4 Vérification du respect de la distance d'arrêt admissible sous les conditions standard
200. S CORR
201. selon la formule 2.1 de l'appendice 2
202. S CORR = S MES . S REF / S COND = 340 . 322/303,4 = 360,8 m < 550 m
203. Conclusion :
204. La valeur limite admissible est loin d'être atteinte, autrement dit :
205. - l'admission pour la navigation vers l'aval est possible sans problème pour l'état de chargement COND ( 0,8 . D max )
206. - un état de chargement supérieur est possible et peut être calculé selon le point 5 ci-dessous.
207. 5. Augmentation possible de D COND en navigation vers l'aval
208. (S CORR ) Limite = S MES . (S REF ) Limite /S COND = 550 m
209. (S REF ) Limite = 550 . S COND /S MES = 550 . 303,4/340·= 490,8 m
210. Avec : S II REF = Constant REF . D selon la note au point 4.2
211. (S REF ) Limite = (S I REF + S II REF ) Limite = S I REF + 0,0472 . (D REF ) Limite
212. d'où
213. (D REF ) Limite = - (S ref ) Limite - S I REF /0,0472 = 490,8 - 77,5 / 0,0472 = 8756 m 3
214. En conséquence :
215. Comme (D REF ) Limite > D max (8756 > 6474) cette formation (voir point 1) peut être admise en navigation vers l'aval à plein chargement.
216. Exemple II
217. 1. Données relatives aux bateaux et au convoi
218. Formation : automoteur-pousseur avec
219. 2 barges en tête et
220. 1 barge accouplée latéralement.
L [m] | B [m] | Tmax [m] | Pld* max [t] | Dmax [m3] | PB [kW] | |
Automoteur | 110 | 11,4 | 3,5 | 2900 | 3731 | 1500 |
Chaque barge | 76,5 | 11,4 | 3,7 | 2600 | 2743 | - |
Convoi | 186,5 | 22,8 | 3,7 | 10700 | 11960 | 1500 |
Système de propulsion de l'automoteur : tuyères modernes à bord arrière arrondi * Pld = port en lourd | ||||||
221. 2. Valeurs mesurées lors de la manœuvre d'arrêt
222. Vitesse du courant : V STR COND = 1,4 m/s ≈ 5,1 km/h
223. Vitesse du bateau (par rapport à l'eau) : V SCOND = 3,5 m/s ≈ 12,5 km/h
224. Vitesse du bateau (par rapport à la rive) : V LCOND = 4,9 m/s ≈ 17,6 km/h
225. Temps d'inversion (mesuré) (point A à C) : t I = 16 s
226. Distance d'arrêt par rapport à l'eau (point A à D) : S MES = 580 m
227. Situation de chargement (éventuellement estimée) : D COND = 9568 m 3 ≈ 0,8 D max
228. Tirant d'eau effectif du convoi : T COND = 2,96 m ≈ 0,8 T max
229. 3. Valeur limite selon le point 2.1, lettre a) ou b), de l'instruction de service à comparer avec S CORR
230. Étant donné que B > 11,45 m et que le convoi est en eau vive, la valeur suivante est applicable à ce convoi en vertu du point 2.1, lettre a) :
231. S CORR ≤ 550 m
232. 4. Détermination de la distance d'arrêt corrigée, rapportée aux conditions standard
233. - Valeur mesurée :
234. S MES = 340 m
235. - Calculs à effectuer :
236. S COND somme de
237. S I COND (selon la formule 4.1 de l'appendice 2 avec V L COND )
238. S II COND selon les formules 4.2, 4.3, 4.4, 4.5 et 4.6 de l'appendice 2 avec les vitesses réelles V L COND et (voir point 2 ci-dessus) et D COND ]
239. S REF = S I REF + S II REF (selon les formules 4.1 à 4.6 de l'appendice 2 avec les vitesses de référence et selon l'appendice 2, du fait d'un état de chargement > 70% du port en lourd maximum, avec
240. D REF = D COND et T REF = T COND )
241. - à vérifier :
242. S CORR = S MES . S REF /S COND ≤ 550 m, sinon
243. - calculer :
244. s * CORR = 550 m par réduction de D COND jusqu'à D *
245. 4.1 Coefficients pour le calcul selon l'appendice 2 de la présente instruction de service
246. Tableau 1
247. pour S I COND et S I REF k 1 = 0,95
248. pour S I COND et S I REF k 2 = 0,12
249. k 3 = 1,15
250. k 4 = 0,48
251. k 5 = 0,85
252. k 7 = 0,55
253. Tableau 2 (pour tuyères modernes à bord arrière arrondi)
254. f = 0,118
255. 4.2 Calcul de S I COND
256. a) S I COND avec les valeurs mesurées au cours des manœuvres d'arrêt :
257. S I COND = k 1 . v L COND . t I·COND
258. S I COND = 0,95 . 4,8 .16 = 73 m
259. b) formule de S II COND
260. S II COND = k 2 .· v 2 II COND D COND . g / k 3 . F POR + R Tmll COND - R G . [k 4 + v STR COND / v II COND ]
261. c) Calcul de R Tmll actual selon le tableau 3 et la formule 4.3 de l'appendice 2 de la présente instruction de service
262. D COND 1/3 =9568 1/3 =21,2 [m]
263. D COND 1/3 . (B + 2 .·T COND ) =21,2 .·(22,8 - 5,92) = 609 [m 2 ]
264. du tableau 3 R T /v 2 = 14,0 [kN . s 2 /m 2 ]
265. v I COND - v STR COND =4,8 - 1,4 =3,4 m/s
266. R Tmll COND R T /v 2 . (k 7 . k 6 . (v L COND . v STR COND )) 2 = 14,0 .·0,55 .·0,85 .·3,4) 2 =35,4 [kN]
267. d) Calcul de la résistance à la pente R G selon la formule 4.4 de l'appendice 2 de la présente instruction de service.
268. R G = 10 -6 .·(0,16·D COND . ρ·.·g) = 10 -6 .·(0,16·. 9568 .·1000·. 9,81) = 15,02 [kN]
269. e) Calcul de V II COND selon la formule 4.5 de l'appendice 2 de la présente instruction de service
270. V II COND k 6 . (v L COND . v STR COND ) = 2,89 [m/s]
271. v 2 II COND = 8,35 [m/s] 2
272. f) Calcul de F POR selon la formule 4.6 et le tableau 2
273. F POR = 0,118 . 1500·=177 [kN]
274. g) Calcul de S II COND en utilisant la formule b) et le résultat de c), d), e) et f)
275. S II COND 0,12 .·8,35 .·9,81 (0,48 + 1,4/2,89) / 1,15 . 177 + 35,4 - 15,02 . 9568
276. S II COND = 402 m
277. h) Calcul de la distance totale selon la formule 3.1
278. S COND = 73 + 402 = 475 m
279. 4.3 Calcul de S REF
280. Valeurs de départ :
281. v STR REF = 1,5 m/s ≈ 5,4 km/h
282. v S REF = 3,6 m/s ≈ 13 km/h
283. v L COND = 5,1 m/s ≈ 18,4 km/h
284. D REF = D COND = 9568 m 3
285. T REF = T COND = 2,96 m
286. a) S I REF = k 1 . V L REF . t 1
287. S I REF = 0,95 .·5,1·. 16 = 77,50 m
288. b) S II REF = k 2 . v 2 II REF .·D REF . g / k 3 . F POR + R Tmll REF - R G . [k 4 + v STR REF /v II COND ]
289. c) Calcul de R Tmll REF
290. R T /v 2 = 14,0 [kN . s 2 /m 2 ] comme au point 4.2 car B, D et T sont inchangés
291. V L REF - v STR REF = 3,6 [ m/s]
292. R Tmll REF = 14,0 .·(0,55 . 0,85 . 3,6) 2 = 39,6 [kN]
293. d) Résistance à la pente R G comme au point 4.2
294. e) Calcul de V II REF
295. V II REF = 0,85 . 3,36 = 3,06 [m/s], v 2 II REF = 9,36 [m/s] 2
296. f) F POR comme au point 4.2
297. g) Calcul de S II REF en utilisant la formule b) et le résultat de c) à f)
298. S II REF = 0,12 . 9,36 . 9,81·. (0,48 + 1,5/3,06) / 1,15 .·177 + 39,6 -15,02 . 9568
299. S II REF = 0,04684 (Constant REF . 9568 = 448 m
300. h) Calcul de la distance totale
301. S REF = S I REF + S II REF = 77,5 + 448 = 525,5 m
302. 4.4 Vérification du respect de la distance d'arrêt admissible sous les conditions standard S CORR selon la formule 2.1 de l'appendice 2
303. S CORR = S MES . S REF /S COND = 580 . 525,5/475 = 641m > 550m
304. Conclusion : La valeur limite est nettement dépassée, l'admission en navigation vers l'aval n'est possible qu'avec une restriction de chargement. Ce chargement restreint peut être déterminé conformément au point 5 ci-dessous.
305. 5. D* admissible en navigation vers l'aval selon la formule 2.1 de l'appendice 2
306. S CORR = S MES . S * REF /S COND = 550m
307. Il en ressort :
308. S * REF = 550 . S COND /S MES = S I REF + S 2 II REF
309. S 2 II REF = Constant REF . D* = 0,04684 . D*
310. D* = 550 . 475/580 - 77.5 / 0.04684 = 7950 [m 3 ]
311. Conséquence : Comme le déplacement admissible D* n'est que de 7950 m 3 en navigation vers l'aval, le port en lourd admissible (Pld adm.) dans cette formation est de (par approximation) :
312. Pld adm /Pld max = D*/D max = 7950/11960 = 0,66
313. Port en lourd admissible (voir 1)
314. 0,66 . 10700 = 7112 t