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Scouts & Guides de France – Pôle Formation ENM – Cours de navigation pour le Brevet de Patron d’Embarcation Cours de Navigation pour le brevet de Patron d'Embarcation Equipe Nationale Marine - Pôle Formation www.sgdf.fr www.scoutsmarins.info

Coursde Navigation pour le brevet de Patron … · • Prévoir la direction du vent sur une carte Leslignesd’égalepressionsont les isobares L’angledu ventaveclesisobaresest

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  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Cours de Navigationpour le brevet

    de Patron d'Embarcation

    Equipe Nationale Marine - Ple Formation

    www.sgdf.fr

    www.scoutsmarins.info

    frederic

    frederic

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    Sommaire

    Notions de Mtorologie

    Balisage

    Code ctier

    RIPAM

    Mares

    Navigation sur carte

    La carte marine

    Equilibre sous voilesEdition du 02/04/2008

    Hubert CrpyNicolas Hamelin

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    Notions de Mtorologie

    Ou comment essayer de comprendre le temps quil aurait d faire

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    Introduction

    Le rayonnement solaire aborde la Terre avec une incidence diffrente selon la latitude

    Cration de dsquilibres thermiques

    Incidence des rayons solaires faibleRchauffement solaire faible

    Incidence leveRchauffement solaire lev

    Prs du ple, la mme quantitdnergie lumineuse

    est rpartie sur une surface plus grande

    => Il fait moins chaud

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    Cellules de convection

    40e rugissants50e hurlants

    Pot au noir Le vent est vertical

    Zone des alizs

    Lair chaud de lquateur slve, et forme des cellules de convection (Cellules de Hadley)

    Des cellules polaires crent une descente dair froid des ples

    Aux latitudes moyennes les cellules de Ferrel caractrisent la rencontre dair chaud & humide avec lair froid des ples

    Cellule polaire

    Cellule de Ferrel

    Cellule de Hadley

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    Cellules de convection

    Zone de convergenceinter-tropicale

    Cellule polaire

    Cellule de Ferrel

    Cellule de Hadley

    Les vents crs par les cellules de convectionLes vents crs par les cellules de convection sont dvis par la force de Coriolissont dvis par la force de Coriolis

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    La force de Coriolis La force de Coriolis est une force inertielle agissant

    perpendiculairement la direction du mouvement d'un corps en dplacement dans un milieu (un rfrentiel) lui-mme en rotation uniforme, tel que vu par un observateur partageant le mme rfrentiel.

    Imaginez un enfant marchant vers ses parents tout droit sur un mange

    Il se sent dvi vers la droite : alors que pour ses parents situs lextrieur, il a avanc tout droit.

    Vitesse initialeTrajectoire sur le mange

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    la rencontre de masses dair

    Que se passe-til linterface entre les masses dair ?Imaginons que la Terre soit immobile :

    Au nord, de lair froid descend du ple

    Au sud, de lair plus chaud remonte

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    Dviation des ventsPar la force de Coriolis

    La force de Coriolis dvie les vents : vers la droite dans lhmisphre Nord,

    vers la gauche dans lhmisphre SudSi la Terre tait immobile

    La dformation du front polaire

    prend la forme dune ondulation

    Une dpression se forme

    Et pourtant, elle tourne !

    Air froid polaire

    Air plus chaud remontant des tropiques

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    Les types de fronts

    Front chaud

    Cest rond, cest doux, cest rouge !

    Front froid

    Cest pointu, a pique, cest bleu !

    Front occlus

    Lorsque le front froid a rattrap le front chaud

    Front stabilisAvant et aprs le passage de la perturbation :les masses dair sont spares et stables

    Lair chaud plus lger glisse loin sur la couche froide

    TRANSITION LENTE

    Lair froid rampe sous lair chaud,

    comme une coule de laveTRANSITION RAPIDE

    Coupe verticale

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    Perturbations Multipliez le phnomne

    Les perturbationsse dplacent

    en famille

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    Perturbations

    Revenons aux vents : do soufflent-ils ?

    Si la Terre avait t immobile En considrant la force de Coriolis Les vents sont dvis vers la droite

    (hmisphre Nord)

    Donc, si jai le vent dans le nez, ma gauche se situe lAnticyclone ma droite, la Dpression

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    La direction du vent

    Prvoir la direction du vent sur une carte

    Les lignes dgale pression sont les isobaresLangle du vent avec les isobares est variable

    - Plus le vent est ralenti par le frottement au sol (sur terre)moins la force de Coriolis est importanteet donc plus le vent tourne gauche

    - Moins le vent est ralenti au sol : sur merplus la force de Coriolis est importanteplus le vent tourne droite

    Au dessus de la terre : angle moyen = 40

    Au dessus de la mer : angle moyen = 20

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    La direction du vent

    Rotation du vent au passage de la dpression :

    avant pendant aprs

    Vent SW Vent W Vent NW

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    Direction des ventsExemple

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    Le temps au passage dune perturbation

    Autour de la dpressionsenroulent

    un front chaudun front froid

    Sous le front occlus, les pluies sont fortes

    La fin de la perturbationest signale par le ciel de

    trane : averses + claircies

    Le front chaud est annoncpar des nuages situs

    haute altitude (Cirrostratus CS)

    Peu peu la couverturenuageuse se densifie

    Larrive du front froidest brutale, et caractrise

    par des nuages fortdveloppement vertical

    (Cumulus CU)(Cumulonimbus CB)

    Imag

    e m

    eteo

    con

    sult

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    Passage dune perturbation en 24h

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    Les types de nuages

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    Brises ctires

    Suivant le caractre stable ou instable de la masse dair sur la cte, une cellule de brise thermique peut se mettre en place.

    Front de brise

    Air frais et humide

    Air chaud et sec

    20 40 km

    200 500m

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    Brises ctires

    Brise de mer : diurne Etablissement entre 2h et 6h aprs le lever du soleil

    Dure jusqu environ 2h aprs le coucher du soleil

    Rotation vers la droite en journe (Coriolis)

    Front de brise

    CALME

    Une zone de calmes avec des nuages progresse vers la cte

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    Brises ctires

    Brise de terre : nocturne Une fine pellicule dair froid plus lourd

    glisse vers la mer

    Phnomne plus faible : 6 10 kt

    10 20 km

    Air humideAir sec et froid

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    Echelle Beaufort

    Gros dgtsConditions exceptionnelles103 11756 63Violente tempte

    11

    Trs gros dgtsConditions exceptionnelles>118> 63Ouragan12

    Gros dgtsConditions exceptionnelles89 10248 55Tempte10

    Le vent peut endommager les btimentsLames dferlantes grosses normes, visibilit rduite par les embruns

    75 8841 47Fort coup de vent

    9

    Quelques branches cassentTourbillons dcume la crte des lames, tranes dcume

    62 7434 40Coup de vent

    8

    Tous les arbres sagitentTranes dcume, lames dferlantes50 6128 33Grand frais7

    On entend siffler le vent.Crtes dcume blanche, lames, embruns39 4922 27Vent frais6

    Les petits arbres balancent. Les sommets de tous les arbres sont agits.

    Vagues modres, moutons, embruns.29 3816 21Bonne brise5

    Les poussires senvolent, les petites branches plient.

    Petites vagues, de nombreux moutons20 2811 15Jolie brise4

    Les drapeaux flottent bien. Les feuilles sont sans cesse en mouvement.

    Apparition de moutons12 197 10Petite brise3

    On sent le vent sur la figure, les feuilles bougent.Vaguelettes ne dferlant pas6 114 6Lgre brise2

    La fume indique la direction du vent. Les girouettes ne sorientent pas.

    Quelques rides1 51 3Trs lgre brise

    1

    La fume monte verticalementMiroir< 1< 1Calme0

    Effets terreEtat de la merVitesse en km/h

    Vitesse en nuds

    TermesForce

    Bf

    Limite de navigation autorise par le scoutisme marin

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    Etat de la mer

    6 9Grosse7

    > 14Enorme9

    9 14Trs grosse8

    4 6Trs forte6

    2,5 4Forte5

    1,25 2,5Agite4

    0,5 1,25Peu agite3

    0,1 0,5Belle2

    0 0,1Ride1

    0Calme0

    Hauteur (mtres)Termes descriptifs

    Degrs

    Attention la catgorie de conception de votre bateau !(voir plaque signaltique et Programme du permis ctier)

    Ne dpassez pas vos limites et celles de votre quipage

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    Pour aller plus loin sur le web

    Photos satellites, prvisions Photos satellite http://www.wetterzentrale.de Cartes de prvision mto http://www2.wetter3.de/fax.html Site trs complet, avec les tendances sur 6 mois, analyses & prvisions http://www.meteociel.com Mto France http://www.meteofrance.com Un grand classique : www.meteoconsult.fr et ses cartes de frontologie :

    http://www.meteoconsult.fr/mar/frontologie/sommaire_frontologie.php?langue=fr Prvisions gratuites 12 jours chez http://www.lachainemeteo.com/ Le radar de la pluie en Europe http://www.meteox.fr/h.aspx?r=&jaar=-3&soort=loop3uur

    Utilisez des modles de prvision numrique ! Un des must : http://www.windguru.cz/fr/ Choisissez votre spot de surf. GFS, un des modles de simulation numrique gratuit http://www.grib.us/ Chez meteociel galement http://www.meteociel.com/modeles/

    Quelques cours, sites gnralistes Un cours complet sur la mto, accessible chez www.astrosurf.com Site associatif http://www.infoclimat.fr + les conditions mto en temps rel Le cours sur la circulation gnrale des vents par le service mto du Canada Cours de mto par la fdration franaise de parachutisme

    http://www.grandvol.com/FFP-manuel/me_01.htm Ne cherchez plus ! Toutes les cartes sont chez CotWeb http://www.cotweb.com/meteo.php4 Et noubliez pas le portail Mto de WikiPedia

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Portail:M%C3%A9t%C3%A9orologie

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    Balisage

    Dis, il est o le caillou ?

    chtoooong...

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    Types de marques

    Types de marques Marques latrales Marques de danger isol Marques deaux saines Marques cardinales

    Forme des balises Corps Voyant Feu

    Feu

    Voyant

    Corps

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    Marques latrales

    Marques Babord Corps : ROUGE Voyant : Cylindrique Numrotation : nombres PAIRS Feu lumineux : rouge, rythme quelconque

    Marques Tribord Corps : VERT Voyant : Cnique Numrotation : nombres IMPAIRS Feu lumineux : vert, rythme quelconque

    Rsum : Un tricot vert et deux bas si rouges

    Impair Tribord Cne Vert Babord Cylindre Rouge Pair

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    Marques latrales

    Positionnement dans un chenal :Convention : de la mer vers le port

    Feu : rythme quelconque, sauf 2+1

    Note : balisage invers sur le continent Amricain (Antilles

    franaises et la Guyane), Japon, Core...

    MER

    PORT

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    Marques latrales

    Sparation de chenal :

    La marque de sparation porte la couleur et le voyant correspondant au chenal principal

    MERPORT

    Chenal prfr

    Chenal secondaire

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    Marques latrales

    Marque de chenal principal babord Feu lumineux :

    Vert 2 clats +1

    Marque de chenal principal tribord Feu lumineux :

    Rouge 2 clats +1

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    Marques de danger isol

    Signalent un danger non visible Corps : Alternance de bandes horizontales

    rouge & noir

    Voyant : Deux sphres

    Feu lumineux : Blanc, deux clats groups

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    Marques deaux saines

    Indiquent une zone sans danger pour la navigation (eaux profondes, attrrage) Corps : Bandes verticales rouge & blanc

    Voyant : Une sphre rouge

    Feu lumineux : blanc Isophase

    occultations

    un clats toutes les 10s

    la lettre Morse A

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    Marques spciales

    Utilisations :zone d'exercice militairecble sous marinzone viter Corps : jaune

    Voyant : croix jaune

    Feu : jaune, rythme quelconque, autre que ceux caractrisant les autres feux.

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    Marques de plage

    Corps : jaune. Pas de voyant, pas de feu.

    Chenal traversier

    Zone de baignadeCollier de boues

    Bande des 300 mtresLimite de vitesse 5kts

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    Marques cardinales

    La boue Nord est au Nord du danger Passer au Nord

    Pointe du triangle = couleur noir sur le corps

    Base du triangle = couleur jaune

    Marque West : forme un

    Marque Est :forme un E

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    Marques cardinales

    Feux des marques cardinales :Imaginer le cadran dune montre :

    Nord = 12h : continu

    Est = 3h : 3 scintillements

    Sud = 6h : 6 scintillements + 1long pour diffrencier

    West = 9h : 9 scintillements

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    Code ctier

    Signaux sonores

    Signaux de port

    Feux et marques des navires

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    Signaux sonores

    Types de signaux : Corne de brume

    Son bref = 1s

    Son prolong = 5 6 s

    Signaux de manuvreJe viens sur Tribord Je viens sur Babord Je bats en arrire

    Cloche

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    Signaux de manuvre

    Dpassement

    Je compte vous rattraper

    sur Tribord

    Je compte vous rattraper

    sur babord

    Je suis d'accord et je manuvre pour permettre le dpassement

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    Signaux de manuvre

    Incertitude

    A lapproche dun coude dun chenal troit

    Jai des doutes sur votre manuvre !

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    Signaux de brume

    Navires faisant route : toutes les 2 minutes Navire au moteur avec erre (se dplaant)

    Navire au moteur sans erre (immobile)

    Remorqueur

    Remorqu

    Bateau pilote

    Voilier

    Navire privilgi

    Fais gaffe

    Morse lettre D (Disabled)

    Morse lettre D (Disabled)

    Ba-teau-pi-lote

    Signal du remorqueur + 1 bref

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    Navires au mouillage : toutes les minutes

    Cas des navires de plus de 100 mtres :+1 coup de gong

    Navire chou

    Ou aussi :

    5 secondes

    Signaux de brume

    ouLettre R Morse

    Mooring

    5 secondes

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    Signaux de port

    Composs de 2 parties Signal principal : 3 feux superposs 1 feu latral ventuel

    pour les exceptions

    Fonctionnent jour & nuit Rythme : fixe ou occultations lentes Exception : 3 feux rouges clats

    Danger grave, port ferm : vous devez vous drouter

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    Signaux de port

    Interdiction de passer

    Autorisation de passer

    Autorisation de passer double sens

    Attendre les instructions avant de passer

    Feu dexception sauf pour les navires navigant en dehors du chenal principal

    Deux feux vert cte cte : cest bon !

    Vert et blanc ensemble, je pose la question !

    Deux feux vert cte cte : cest bon !

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    Signaux smaphoresMto

    Signaux mto indiqus par les smaphores

    Avis de coup de vent ou tempte Force 8 11 Beaufort

    Venant des quadrants ci-dessous

    Pour sen souvenir :1 triangle = 1 couleur

    2 triangles = 2 couleursAu nord, le rouge NW NE

    SW SE

    de

    jou

    r

    de

    nu

    it

    Avis de coup de vent ou tempte venant du Sud-Ouest

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    Signaux smaphoresMto

    Saute de vent Dans le sens

    des aiguillesdune montre

    Grand frais toutes directions Vent 7 Beaufort

    Ouragan Vent 12 Beaufort

    Dans le sensinverse

    De nuit :

    De nuit :

    La recette du Grand frais : du blanc dans un verre

    La recette de louragan : cest rouge en haut, cest rouge en bas, mais au milieu tu peux toujours sortir

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    Signaux de dtresse Il est obligatoire de porter assistance

    Sauf si vous estimez que cela met votre bateau et votre quipage en pril

    Signaux visuels Pavillons N et C superposs Superposer une boule et un

    pavillon carr de couleur indiffrente Feux main, fuse parachute, fumignes Mouvement des 2 bras lents et rpts de haut en bas Miroir de signalisation Flammes

    Signaux sonores Coup de canon toutes les minutes Son continu (corne de brume) SOS Morse VHF MAYDAY

    Pour ne pas confondreon salue avec

    un bras uniquement !

    N : November : Neige= Damier de neige sur ciel bleu

    C : Charlie= tricot ray de O est Charlie ?

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    Feux de route - Principes

    Chaque navire faisant route (en dplacement) porte au moins ses 3 feux de route

    Les navires moteur ajoutent un feu blanc visible sur 225

    Les navires de travail remplacent le feu blanc par deux feux sur 360 (pcheurs, chalutiers, bateaux-pilotes)

    135112,5 x2= 225

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    Feux et marques des voiliers

    Les voiliers portent les feux de routeSpars

    ou rassembls sur un unique feu en tte de mat : voiliers < 20 mtres

    Feu de tte de mat (rare) : vert & rouge 360

    Un voilier au moteur porte 1 cne vers le basVue de : devant babord arrire

    Avec les feux de travail Sans feux de travail

    Ds lors quil navigue avec son moteur, le voilier est considr comme un navire moteur. Il porte alors les feux des navires moteur.

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    Navires faisant route

    Navire

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    Remorque

    RemorqueurFeu de mat blanc double + 1 feu jaune la poupe

    Si remorque > 200m : troisime feu blanc

    Remorqu : feux latraux + arrire

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    Feux et marques

    Mouillage 1 Boule = 1 feu blanc

    Non matre de sa manuvre 2 Boules = 2 feux rouges

    Echou 3 Boules = 2 + 1

    = 2 rouges + 1 blanc

    Echou, tasVraiment les boules

    Non matre, Tas les boules

    Jour Nuit

    Ce

    st d

    e plu

    s en

    plu

    s

    les bou

    les

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    Feux et marques

    Navire handicap par son tirant deau :Marque de jour = 1 Cylindre noir De nuit : 3 feux rouges

    + Feux de route ventuels

    Navire sans erre

    Navire avec erre

    Pour sen souvenir

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    Feux et marques

    Navires capacit de manuvre restreintene peuvent pas s'carter de la route d'un autre navire

    Boule-Bicne-Boule

    Rouge-Blanc-Rouge

    sans erre avec erre au mouillage

    Pour sen souvenir

    CM

    R

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    Feux et marques

    Obstructions latrales Du ct obstru : 2 Boules = 2 feux rouges

    Navire en opration de dminage Donner un large tour 1000 mtres !

    PlongeursPavillon Alpha du

    code international

    Plus visibles, ces pavillonssont galement utiliss

    principalement sur les boues flottantes

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    PcheursBateaux-pilotes

    Navire en pcheDe jour : bicne noir

    De nuit : feu de travail = Chalutier : Vert Blanc

    Autre pcheur : Rouge Blanc

    + Feux de route ventuels

    Bateau pilote Feu de tte de mat double

    chalutier

    pcheur

    Bateau Pilote = BP = Blanc Puis-rouge = Baden Powell

    Bateau Pilote

    a ressemble un poisson

    Le truc de ouf : le colonel Cha-Vert

    Ou aussi Vert comme les yeux du chatInitiales : CV

    Souvenez vous de Prouges !Ou encore : cest le Prou

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    RIPAM

    Quelques extraits duRglement International pourPrvenir les Abordages en Mer

    - Triboooord !!

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    A labordage !

    Il y a risque dabordage lorsque le relvement dun navire est constant

    Chaque navirevoit lautre toujourssous le mme angle

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    Rgles de croisement

    Croisement entre deux navires voile : Tout voilier avanant la voile et au moteur est

    considr comme navire moteur.

    quand les navires reoivent le vent d'un bord diffrent, celui qui reoit le vent de bbord doit s'carter de la route de l'autre

    Voilier babord amures

    scarteVoilier

    tribord amurescontinue sa route

    Notez la diffrence subtile :

    le voilier tribord amuresna pas priorit mais le voilier babord scarte

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    Rgles de croisement

    quand les deux navires reoivent le vent du mme bord, celui qui est au vent doit s'carter de la route de celui qui est sous le vent

    Un navire rattrapant doit scarterUn navire rattrapant ne verrait que le feu de poupe la nuit (22,5 vers larrire du travers)

    Le voilier au vent scarte(vire ou passe derrire)

    voilier au vent

    voilier rattrapant

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    Rgles de croisement

    Routes opposes : dvier droite

    Routes se croisant : priorit tribord

    Navire traversant un chenal : Pert toute priorit. Ne pas gner les navires handicaps !

    Vert se droute,et si possible passe derrire

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Rgles de priorit

    Un navire moteur faisant route doit scarter de la route : dun navire qui nest pas matre de sa manuvre ; dun navire capacit de manuvre restreinte ; dun navire en train de pcher ; dun navire voile.

    Un navire voile faisant route doit scarter de la route : dun navire qui nest pas matre de sa manuvre ; dun navire capacit de manuvre restreinte ; dun navire en train de pcher.

    Un navire en train de pcher et faisant route doit, dans la mesure du possible, scarter de la route :

    dun navire qui nest pas matre de sa manuvre ; dun navire capacit de manuvre restreinte.

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Rgles de priorit en images

    Voilier

    Navire Capacit de Manuvre Restreinte

    Navire en action de pche

    Navire Non Matre de sa manoeuvre

    Navire Handicap par son tirant deau

    Mais surtout noubliez pas :Le fond des mers est peupl de bateaux prioritairesLe fond des mers est peupl de bateaux prioritaires

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Mares

    Dis elle est partie o la mer ?

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Origine des mares

    La force dinertie de rotation de la Terre dforme la surface dquilibre des ocans

    La force gravitationnelle attire leau des ocans Lune

    Soleil (2,5x moindre)

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Origine des mares

    La conjonction des 3 forces creun rgime oscillant Inertie

    Attraction Lune

    Attraction Soleil

    Plan de lcliptique, parcours de la Terre dans sa rotation autour du Soleil

    soleil

    lune

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Lune & mares

    Vive eau, morte eau, et position de la lune

    NL PL

    PQ

    DQ

    Soleil Terre

    Les quatre positions remarquables de la lune : NL : Nouvelle Lune PQ : Premier Quartier PL : Pleine Lune DQ : Dernier Quartier

    Positions NL et PLSyzygies de la Lune : Les astres sont alignsLes forces sadditionnent Mares de Vives Eaux

    NL PL

    Positions PQ et DQQuadratures de la Lune : Les astres sont en angle droitLes forces se contrarient Mares de Mortes Eaux

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Types de mares

    La mare est donc une onde (une vague)qui se propage la surface des ocans

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Coefficient de mare

    Le coefficient de mare caractrise lamplitude de la mare (le marnage)

    Nombre sans unit, il varie de 20 120

    Mares extraordinaires de vive-eau d'quinoxe

    Mares de vive-eau moyenne

    Mares moyennes

    Mares de morte-eau moyenne

    Mares de morte-eau les plus faibles

    7,32m

    5,80m

    4,27m

    2,74m

    1,22m

    Mar

    nag

    e

    Bre

    st

    120

    95

    70

    45

    20

    ME

    VE

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    Coefficient de mare

    Il est exprim pour chaquemare haute

    Exemple :Le 2 Juillet 2007La mare haute du matin a un coefficient de 78

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    La mare en France

    Iles de GlnanMare sinusodaleMarnage : environ 5m

    Le HavreMare non sinusodaleMarnage : environ 8m

    Saint-MaloMare quasi sinusodaleMarnage : environ 10m

    Calculs pour le 25 novembre 2007 Coefficient 100

    Source : http://www.shom.fr/fr_page/fr_serv_prediction/ann_marees.htm

    Marnage

    Dure de la mare

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    Dfinitions

    Port principal, ou port de rfrence : lannuaire donne lheure et la hauteur de la mare pour 19 ports, dits ports principaux

    Port rattach :A chaque port principal sont rattachs certains ports, pour lesquels on donne les corrections de temps et de hauteur, afin dy calculer les mares

    Flot / Jusant :Le flot correspond la mare montante et le jusant la mare descendante

    Pied de pilote :Cest la marge de scurit prendre, pour tre certain quil reste de leau sous la quille

    Heure-mare : Lheure-mare (note ici HM) est gale 1/6e de la dure du flot ou du jusant.

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    1/12

    2/12

    3/12

    3/12

    2/12

    1/12

    Mthode des douzimes

    On suppose la mare sinusodale

    On effectue une approximation linaire par morceaux de la sinusode :La dure de la mare est divise en 6 heures-mare Le Marnage est divis en 12 douzimes

    Mar

    nag

    eHeure-mare

    Durant la 1re heure-mare, leau descend de 1/122e 2/123e 3/124e 3/125e 2/126e 1/12

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    Lannuaire des mares

    Heure lgale / temps universel : UTC : Temps universel coordonn

    = GMT (Greenwich Meridian Time)

    Heure lgale : lheure de votre montre

    Heure lgale en FranceLt = UTC + 2Lhiver = UTC + 1

    Exemple :A Port NavaloLe 2 Juillet 13h07La mare est 1,1m

    Cet annuaire est exprim en heure dhiver = UTC+1

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    Calcul de mare

    Corrections pour les ports rattachs Attention bien lire les colonnes du tableau

    Reporter soigneusement en contrlant

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    Calcul de mare

    Calcul de mare pour un port rattach : Passer en heure lgale

    Recopier les mares du port de rfrence

    Contrler quon ne sest pas tromp Jour, Date, Heure lgale, Heure GMT

    Noter le coefficient de la mare

    Recopier les corrections

    Contrler quon ne sest pas tromp Corrections de Vive-eau, Morte-eau

    Corrections aux heures, aux hauteurs

    7. Calculer pour le port rattach

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    Exemple

    La mare Vannes le 2 Juillet 2007Port de rfrence : Port NavaloHeure lgalePM : 07h01 4,50mBM : 13h07 1,1mPM : 19h14 4,75m

    Contrle : Heure lgale : OKMares : OK Coefficient de mare :

    78, 79 : Vives eaux

    Corrections : PM : +02h05 ; -1,65mBM : +02h10 ; -0,20m

    Contrle : Corrections prises : VE = OKCorrections Heures VE : OKCorrections Hauteurs VE : OK

    Port rattach : Vannes Heure lgalePM : 07h01+02h05 = 09h06 ; 4,50-1,65 = 2,85mBM : 13h07+02h10 = 15h17 ; 1,1-0,2 = 0,9mPM : 19h14+02h05 = 21h19 ; 4,75-1,65 = 3,10m

    Port rattach : Vannes Heure lgalePM : 09h06 ; 2,85mBM : 15h17 ; 0,9mPM : 21h19 ; 3,10m

    Mare du matin : Dure = 15h17-09h06 = 6h11Heure mare : 6h11 / 6 = 1h02 (prcision 1min)Marnage : 2,85-0,9 = 1,95m

    Mare du soir : vous de jouer

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    Calcul de mare

    Port rattach : Vannes Heure lgalePM : 09h06 ; 2,85mBM : 15h17 ; 0,9mPM : 21h19 ; 3,10m

    Heure mare : HM=1h02Marnage = 1,95m1 Douzime := 0,163m2 Douzimes = 0,325m3 Douzimes = 0,488m

    3 chiffres significatifs

    Faire le tableau pour chaque heure-mare

    09h06 2,852m

    10h08 2,689m

    11h10 2,364m

    12h12 1,876m

    13h14 1,388m

    14h16 1,063m

    15h17 0,9m

    +1 HM

    +1 HM

    +1 HM

    +1 HM

    +1 HM

    +1 HM

    +1/12 0,163m

    +2/12 0,325m

    +3/12 0,488m

    +3/12 0,488m

    +2/12 0,325m

    +1/12 0,163m

    Remarques sur la construction du tableau Procder simplement : sarranger pour toujours faire des additions. Partir de BM pour additionner les douzimes

    Calculer au pralable les douzimes avec 3 chiffres significatifs, car en additionnant les douzimes on multiplie les erreurs par 12. Si le douzime est prcis 1cm, lerreur mare haute sera de 12cm.

    Contrler la hauteur deau la fin des additions avec la hauteur calcule mare haute. Ici on a 2mm derreur (2,852m contre 2,85m), ce qui est acceptable pour le calcul.

    La prcision demande lexamen de PE est : 1cm, 1minute Vous devez tre en mesure deffectuer le calcul sans calculatrice

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    Calcul de mare

    Interpolations : calcul 11h30

    Commencer par recopier les heures avant / aprs, hauteurs et douzimes associs

    Exprimer les temps en minutes : 11h30 = 20 minutes aprs 11h10.

    Puis faire un produit en croix :

    En 62 minutes (1HM), la mer descend de 0,488m

    __ 20 _______________________________ X m

    Donc X = 0,488 *20/62

    La mer aura donc descendu 0,157m.

    La hauteur deau sera donc = 2,364 0,157 = 2,207m.

    11h30 il y aura donc 2,21m deau.

    11h10 2,364m

    12h12 1,876m+3/12 0,488m

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    Mthode graphique

    BM 0,9m

    PM 2,85m

    9h06

    10h0

    8

    11h1

    0

    12h1

    2

    13h1

    4

    14h1

    6

    15h1

    7

    + 1 H

    M

    + 1 H

    M

    + 1 H

    M

    + 1 H

    M

    + 1 H

    M+

    1 HM

    1m

    1,4m

    1,9m

    2,4m

    2,7m

    Avec cette mthode on rpartit les douzimes graphiquement sur lchelle des temps et non sur les hauteurs

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    Sous la quille

    Les cartes et les phmrides de mare ont pour rfrence le zro hydrographiqueCest niveau de la surface de leau aux plus basses mares basses

    On lit sur la carte la sonde Sonde ngative (il y a de leau) : chiffre en italique

    Sonde positive (le rocher peut dpasser) : soulign

    La hauteur deau un endroit donn est :H = sonde + calcul de mare

    75

    16

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    Sous la quille

    sonde ngativesonde positive

    Source : SHOM Ouvrage 1D tlchargeable http://www.shom.fr/fr_page/fr_prod_ouvrage/og_num/1D_4.001_28112006.pdf

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    Sous la quille

    Hauteur deausous la quille = Mare- Sonde- Tirant Eau- Pied de Pilote

    sonde

    Calcul de mare

    Tirant deau

    Pied de pilote (marge de scurit)cette grandeur a intrt

    tre positive !sonde ngative

    sonde positive

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    Exemple

    Soit un Kelt 6,20 : Tirant deau = 1,05m

    Pied de pilote : 50cm

    Le calcul de mare indique h= 2,21m

    Je souhaite passer sur une sonde 05. Quelle sera la hauteur deau sous la quille ?

    H = Mare Sonde T.E. P.P.

    H = 2,21- (+0,5) - 1,05 - 0,5 = 0,16mConclusion :16cm cest bien juste Mon calcul est-il prcis 10cm ?- Quelle est la hauteur des vagues / du clapot ?- la sonde releve sur la carte est-elle prcise 10cm ?

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Calcul de mare

    Jusqu quelle heure puis-je passer ?Pour rentrer au port en Kelt 6,20, je dois passer sur une sonde 09

    Je cherche donc lheure laquelle la hauteur deau sous la quille = 0

    Cest lheure o mon calcul de mare indique :Mare - sonde - T.E. - P.P = 0 Mare = T.E. + P.P. + sonde

    Mare = 1,05 + 0,5 + (+0,9) Mare = 2,45m

    On reprend le tableau des douzimes :En 62 minutes (1HM), la mer descend de 0,325m

    __ x ________________ (2,689-2,45) = 0,239 m x = 0,239*62/0,325 = 45

    Je peux donc passer jusqu 10h08+45minutes = 10h53

    Calcul de mare sonde

    10h08 2,689m11h10 2,364m

    +0,325m

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Sources dimprcision

    Surcotes : Une dpression de 980 hPa fait monter le niveau

    de 30cm environ

    Effet du vent (moins fort)

    Prcision des sondes sur la carte Date des relevs ?

    Prcision du calcul de mare

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Pour aller plus loin

    http://www.shom.fr/fr_page/fr_act_oceano/maree/mar

    http://www.ifremer.fr/lpo/cours/index.html

    http://marees.free.fr

    http://www.kerignard.com/marees/

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    Navigation

    - Cest loin lAmrique ?

    - Tais-toi et rame

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    Prsentation

    Les 5 grandeurs utilises : 3 caps : compas, magntique, vrai:

    - N: Nord, Z: relvement, C: cap- (Nc ; Nm ; Nv) ou (Zc ; Zm ; Zv) ou (Cc ; Cm ; Cv)

    2 routes : surface & fond

    Les 4 grandeurs intermdiaires : dviation Dclinaison drive courant

    Cc (d) Cm (D) Cv (der) Rs (Ct) Rf

    Attention : la drivation, cest en lectricit,

    a nexiste pas chez nous !

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Gardez le nord le bon !

    Nc : Nord compas : Direction indique par un compas magntique

    Il est diffrent du nord magntique lorsque le compas est perturb (masses mtalliques)

    Nm : Nord magntique : Caractrise lattraction magntique du noyau terrestre

    Actuellement proche du nord gographique

    Nv : Nord vrai : dfini par laxe de rotation de la Terre Cest la verticale de la carte

    Cc Cm Cv Rs Rf

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Gardez le nord le bon !

    Nc Nord indiqu par le Compas

    Nm Direction du nord magntique

    Nv La verticale de la carte

    dviation

    Dclinaison

    Sens de rotation positif= la rose des vents

    Nv

    Nm

    Nc

    Dd

    W

    +Avec un petit d, car elle dpend du bateau

    Avec un grand D, car on ny peut rien changer !

    La Variation W exprime la diffrence entre- Le cap lu sur le compas- La lecture sur la carte

    Algbriquement : Nm = Nv + D Nc = Nm + d W = D + d

    La v

    erti

    cale

    de

    la c

    arte

    Cc Cm Cv Rs Rf

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    dviation

    Les masses mtalliques du bateau (moteur, haut-parleur, VHF) perturbent le compas

    direction : 0 90 180 270 360dviation : faible ngative forte faible positive forte faible

    Courbe de dviationD

    Cc (d) Cm Cv Rs Rf

    La Mduse, connue pour son clbre radeauaurait fait naufrage cause de la dviation de son compas

    cause par les caisses mtalliques du gouverneur du Sngal

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    DclinaisonCc Cm (D) Cv Rs Rf

    Le noyau de la Terre met un rayonnement magntique, quon assimile un aimant

    En thorie : le rayonnement magntique terrestre assimil un aimant, lgrement dcal par rapport au nord gographique

    En pratique (ici une simulation),le champ magntique est loin dtre parfait. Cest pourquoi la dclinaisonvarie dans lespace et le temps.

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Dclinaison

    Ici : D = - 415

    Rappel1 minute = 60 secondes1 degr = 60 minutes

    1 = 601= 60

    Nv

    NmVers lest

    Sens +

    Cc Cm (D) Cv Rs Rf

    La Dclinaison est valable : En un lieu donn un moment donn

    Ex. ici : 415 W 2005 (8 E)

    En 2005, pour cette carte, dclinaison ouest 415

    La dclinaison varie de 8

    vers lest chaque anne

    Le sens positif est le sens de la rose des vents Dclinaison vers lest : positive Dclinaison vers louest : ngative

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    drive

    La drive est langle entre : Laxe du bateau (la ligne de foi)

    Le sillage la surface de leau

    Ce bateau est Babord amuresIl drive vers TribordSa drive est dans le sens positif

    Le bateau avance en crabe

    dr

    Rout

    e sur

    la

    surfa

    ce de

    leau

    dr+Cv

    Rs

    retenir :

    Voilier Babord amures => drive Tribord + positive Tribord => Babord - ngative

    Cc Cm Cv (der) Rs Rf

    Pour construire le schma :La flche

    de Cvest verticale

    vent

    Rappel : Lamure

    est le ct do vient le vent

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    Courants

    Le bateau se dplace la surface de leau : Vs

    Le courant Ct dplace les masses deau

    Le bateau est comme sur un tapis roulant

    Vs : Vitesse du bateau par rapport la surface de leau

    Ct : Courant : dplacement de leau par rapport au fond

    Vf : Vitesse du bateau par rapport au fond

    Vf = Vs + CtVs

    Ct

    Vf

    retenir

    Cc Cm Cv Rs (Ct) Rf

    Pour ceux qui aiment la

    physique :

    On effectue ici un simple changement de rfrentiel.Cest une loi de composition des vitesses .

    Vs : Vitesse du bateau exprime dans le rfrentiel eau

    Ct : Vitesse du rfrentiel eau dans le rfrentiel terrestre

    Vf : Vitesse du bateau exprime dans le rfrentiel terrestre

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Courants

    Les courants sont indiqus en certains points marqus par des cartouches : sur la carte

    Le tableau descourants de mare est donn sur la carte

    Cc Cm Cv Rs (Ct) Rf

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Comment calculer Rf

    Calculer Rf, connaissant Rs et Ct Le bateau suit Rs = 90 la vitesse de 5 Nds

    Ct 1 Nud, porte au 135

    Faire le calcul pour 1heure, sur la carte :

    6. Dessiner la route surface, la distance parcourue en 1h

    7. Porter le courant la fin (on la subi)

    8. Avec la rgle Cras, lire la route fond, la distance parcourue, en dduire la vitesse

    Cc Cm Cv Rs Rf

    Echelle sur 1heure : 1 Nd = 1 NM

    RsCt

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Comment calculer Rs

    Calculer Rs, connaissant Rf et Ct On veut suivre la route fond Rf = 45

    Le bateau avance la vitesse surface Vs = 5 Nds

    Le courant porte au 90 pour 1 Nd

    Rsolution : faire les tracs pour 1h de navigation Tracer la route fond dsire

    Anticiper le courant : le tracer en premier

    Avec le compas pointes schestrouver le point 5 NMcoupant la route fond dsire

    Cc Cm Cv Rs Rf

    Echelle sur 1heure : 1 Nd = 1 NM

    Rf

    CtRs : longueur 5 NMAngle : trouv par lintersection avec Rf

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Pour sen souvenir !Cc (d) Cm (D) Cv (der) Rs (Ct) Rf

    Sur le pont : le compas

    (Dans la descente)

    La table cartes

    Surface de leau

    Fond de leau

    Cc

    Cm

    Cv

    Rs

    Rf

    On reconstruit aisment le tableau ci-dessus sur un coin de brouillon en associant chaque grandeur sa localisation sur le bateau : il suffit de descendre du pont du bateau au fond de la mer

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Rsum

    dr+Cv

    Rs

    Vf = Vs + CtVs

    Ct

    Vf

    Dviation : perturbation du compas

    dclinaison : nord magntique / vrai

    Cc

    Cm

    Cv

    Rs

    Rf

    + D

    + d

    + der

    + Ct

    CALCUL ALGEBRIQUE

    additionssoustractions

    VECTORIELDessiner des translations

    sur la carte

    ORD

    RE ALPHABETIQUE

    sens d

    additio

    n d

    e hau

    t en b

    as

    Cc (d) Cm (D) Cv (der) Rs (Ct) Rf+

    Sil ny avait quune seulechose comprendre et retenir :

    ce tableau !

    Lecture du tableau : Cm = Cc + D ; Rs = Cv + der ; Rf = Rs + Cr

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Problmes de navigation Les exercices typiques rencontrs :

    Calcul de lestime :

    de Cc Rf on connat Cc et (der) On cherche (D), (d), (Ct) dans lnonc ou sur la carte

    => Calculer Cm, Cv, Rs=> Dessiner Rs, porter Ct la fin, lire Rf

    Trac de route :

    de Rf Cc. on connat Rf et (Ct).

    => Dessiner Rf, et (Ct) partir du mme point

    => dduire Rs On calcule (der) partir de lnonc (D) et (d) sont faciles trouver

    => Calculer Cc

    Cc (d) Cm (D) Cv (der) Rs (Ct) Rf

    +

    Cc (d) Cm (D) Cv (der) Rs (Ct) Rf

    -

    Cc (d) Cm (D) Cv (der) Rs (Ct) Rf

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Conseils de rsolution

    Sur son brouillon, tracer le tableau :

    Identifier les grandeurs connues et inconnues Tracer les schmas pour ne pas se tromper dans

    les signes Dessiner les

    constructionsgraphiquespour 1h de dplacement

    Cc (d) Cm (D) Cv (der) Rs (Ct) Rf

    dr+Cv

    Rs

    Vs

    Ct

    Vf

    NvNm

    Nc

    Dd

    W

    +

    Les flches de Cv et Nv sont verticales

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Elments de lestime

    Point de dpart aussi prcis et rcent que possible faire un point rgulier

    Cap suivi par le barreur (cap moyen dheure en heure, par exemple)

    Vitesse journal de bord jour(relev de loch ou vue de nez )

    Drive due au vent (estimation en fonction de lallure, des conditions, de la connaissance du bateau)

    Courant, vitesse et direction(calcul de mare, table de courants)

    Valeurs typiques de la drive

    00Vt Ar

    50Gd Largue

    105Travers

    1510Prs

    Temps frais

    Petit temps

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Calcul de lestime

    1. Calcul

    Cv = Cc + d + D

    Rs = Cv + der

    Distances = vitesse x dure

    2. Trac

    Rf = Rs + Courant

    (on porte le courant au bout de la Rs)

    Mesure : Rf, Vf

    Exemple : 45 minutes 4 nuds au Cc = 040 der = 10 tribord,Courant portant au 270 1 nud

    Cv = 040 + (-3) + 0 = 037Rs = 037+ (+10) = 047Dist surf = 4 x 45/60 = 3 MillesDist courant = 1 x 45/60 = 0,75 Milles

    Rs

    Courant

    Rf

    Positionestime

    Cc (d) Cm (D) Cv (der) Rs (Ct) Rf

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    La Carte Marine

  • 107Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Projection de Mercator

    dessiner la terre plat

    Plusieurs projections sont possibles (polaire, conique, cylindrique, etc., etc.)

    Mercator = cylindrique

  • 108Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Caractristiques de Mercator

    Distord les distances 1 mille est plus long sur la

    carte aux hautes latitudes qu lquateur

    ATTENTION la mesure des distances !

    Conserve les angles Trs utile pour la

    navigation!

  • 109Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Latitudes/Longitudes

    Latitude : angle sur le mridien entre le point et lquateur: 90S, 0, 90N Longitude : angle entre le mridien du point et le mridien de Greenwich: 180W, 0, 180E

    Les Latitudes se retrouvent sur laxe vertical de la carte Les Longitudes sur lhorizontale (attention au sens de variation!)

  • 110Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Echelle de la carte

    Facteur de division entre le terrain et la carte Grande chelle: carte peu dtaille Petite chelle: carte trs dtaille

    (chelle 1: taille relle)

    Toujours naviguer en utilisant des cartes suffisamment dtailles:

    1:50.000 pour la croisire en vue de cte

    1:25.000 voire moins pour les secteurs mal pavs

  • 111Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    SHOM

    Service Hydrographique et Ocanographique de la Marine

    Edite les cartes pour les ctes franaises et du monde entier

    Srie P : adapte pour la plaisance

    Carte 9999 : spciale permis , correspond la 7033 (Baie de Quiberon)

  • 112Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Cartes jour !

    Les cartes sont remises jour (changements de balisage, lev de cte plus prcis, nouvelles paves, etc)

    On peut les corriger soi-mme (les correctifs sont publis) En pratique: on rachte des cartes jour de temps en temps (disons

    3-5ans), et on se mfie des cartes vieillissantes Les correctifs appliqus sont recenss dans la marge en bas gauche

    (ici, la carte est jour en 2002, dernier correctif: N2929)

    TOUJOURS UTILISER DES CARTES A JOUR !!!

  • 113Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Trait de cte, sondesSaumon: terre ferme

    Gris: estran

    Bleu et blanc: eau

    Lignes de sonde 3m, 5m, 10m

    Les sondes sont rapportes au ZERO DES CARTES (niveau des plus basses mers connues: il y a toujours au moins a deau

  • 114Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Symboles et abrviations

    Roches, dangers Amers, balises

  • 115Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Symboles (feux)

  • 116Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Reprer un point

    Par Latitude / Longitude Latitudes sur laxe vertical (1 barre noire ou

    blanche = 1 minute), les degrs sont rappels de loin en loin

    Longitudes sur laxe horizontal (idem): ATTENTION au sens de progression

    Exemple:4726,6 N 00301,8 W

  • 117Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Mesure de distance

    Entre deux points

    Utiliser le compas pointes sches

    Reporter sur lchelle des LATITUDES (chelle verticale au bord de la carte) peu prs au mme niveau (attention la distorsion de Mercator)

    1 minute de latitude = 1 mille de distance (1852 mtres)

  • 118Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Relev de directions

    La Carte est oriente au Nord Gographique (Nord Vrai ):

    mridiens verticaux, Parallles horizontaux.

    Une direction (cap, relvement) est repre par langle fait avec le Nord

    Il y aura des corrections apporter (on abordera cela plus tard)

    On utilise un rapporteur spcial Rgle Cras

  • 119Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Rose des vents, quadrants

  • 120Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Rgle Cras

    1. Dessus dessus2. Flche dans le bon quadrant (vers la route ou le point

    relev)3. Aligner un bord de la rgle sur le relvement4. Reprer le point le plus Sud du rapporteur5. Le placer sur un mridien (si rgle plutt horizontale)

    ou un parallle (si plutt verticale)6. Ajuster et vrifier: point Sud, bord de rgle7. Lire les chiffres droits pour lil (en regardant vers

    le Nord!!!) sur le mridien ou parallle de rfrence (attention au sens de variation)

  • 121Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    A retenir :

    Lignes de sonde, symboles et abrviations

    Latitudes/Longitudes Mesure de distance: sur lchelle des latitudes (bord

    vertical), 1 minute = 1 mille

    Les quadrants (N=000, E=090, S=180, W=270) Rgle Cras: dessus-dessus, orienter, point le plus sud

    sur mridien/parallle, aligner, vrifier, lire les chiffres droits pour lil sur mme mridien/parallle

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Dynamique des fluidesquilibre sous voiles

    Notions de rglage

    Maman les p'tits bateaux

    qui vont sur l'eau

    ont-ils des jambes ?

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Principes fondamentaux

    Quelques notions de mcanique des fluides Fluide incompressible

    Un fluide incompressible transmet la pression

    L'coulement des vhicules sur un autoroute est compressible : a cre mme des bouchons....

    coulement laminaire Le contraire de laminaire est turbulent

    Il n'y a pas de tourbillons

    Avec votre vier vous pouvez galement visualiser les deux types d'coulement :

    - laminaire : le lavabo coule doucement, le jet est transparent- turbulent : en augmentant le dbit, le jet devient blanc

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Principes fondamentaux

    Loi de conservation du dbit Hypothse : l'air est un fluide incompressible.

    Le dbit est dfini comme une Vitesse x SurfaceQ = VS

    Lorsqu'un coulement voit sa section diminuer, s'il y a conservation du dbitalors il y a augmentation de la vitesse

    V1

    V2

    Si le fluide est incompressible, alors V

    2 > V

    1

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Principes fondamentaux

    La pression Rapport d'une force sur une surface ( F / S )

    Unit : le Pascal (Pa) : 1 Pa = 1N/m2

    1 Pascal = 100gr poss sur une feuille de 1 m2

    La pression atmosphrique caractrise le poids de toute la colonne d'air au-dessus du sol.

    Pression Atmosphrique : Patm = 1013hPa

    Pression P1

    Pression P2 < P

    1

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Principes fondamentaux

    Principe de Bernoulli (1739) Hypothses :

    fluide parfait, laminaire, non visqueux

    Principe simplifiOn considre que l'altitude, la masse volumique, la pesanteur sont des constantes.

    On obtient une formule du type : v2+P = cste

    Autrement dit : si la vitesse augmente alors la pression diminue

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Effet Venturi

    Application du principe de Bernoulli

    V1

    P1

    V2

    P2

    Supposons le fluide incompressible, non visqueux,si l'coulement est laminaire,

    alors V2 > V

    1

    et P2 < P

    1

    Il y a cration d'une dpression locale

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Application : Les Turbo-Voiles

    Soit un cylindre tournant dans un coulement

    D'un ct du cylindre il y a acclrationde l'autre ralentissement du fluide

    Le cylindre tourne contre l'coulement :

    Ralentissement du fluide

    Le fluide est acclr par le cylindre : Cration d'une dpression locale

    Applications : BateauxSport (football, ping-pong) : balles coupes

    Ecoulement

    Effet Magnus

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Application une voile

    La voile incurve et resserre les lignes de courant

    Rtrcissement lgerdes lignes de courantZone de dpression

    Plus le creux est important,plus les lignes de courant

    sont dvies

    C'est le creux qui fait avancer !

    Mais attention la trane : une voile trop creuse est

    aussi un obstacle qui freine !

    Force

    d'aspiratio

    n

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Rglage des voiles

    Voile trop borde (route trop abattue) Les lignes de courant se dcollent de la voile

    Les penons extrados faseyent

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Rglage des voiles

    Voile trop choque Les penons intrados faseyent

    La voile finit par faseyer compltement(en drapeau)

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Application une voile

    Le creux de la voile cre une dpression Au prs, le voilier est aspir par le vent

    on symbolisera la somme des forces de dpression par une unique force applique au barycentre de la voile

    L'coulement doit tre laminaire : on visualise l'coulement avec les penons

    pour rgler la voile, les penons doiventflotter horizontalement

    la voile ne doit pas faseyer

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    quilibre sous voiles

    Les voiles forment un couple de forces vliques

    la composante longitudinale fait avancer

    la composante latrale fait gter & driver.

    La raction des surfaces immerges (quille, drive) limite la drive latrale du voilier. Cette force s'applique au niveau du centre de drive (barycentre des surfaces immerges)

    Raction

    Forces vliques

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    quilibre sous voiles

    Les composantes de drive du Foc & GV font pivoter le voilier autour du centre de drive La grand-voile tend faire lofer :

    on dit que le bateau est ardent

    le foc tend faire abattre : le bateau est mou

    Ardent Mou

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Masses sur l'arrire :dplacement du

    centre de drive vers l'arrireVoilier Mou

    Masses sur l'avant:dplacement du

    centre de drive vers l'avantVoilier Ardent

    Agir sur la carne

    Il est possible de dplacer le centre de drive En agissant sur la gte => prendre un ris

    En rpartissant les masses sur l'avant et sur l'arrire

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Anatomie d'une voile

    Un peu de vocabulaire

    chut

    e

    chu

    te

    guindant

    gu

    ind

    ant

    bordure bordure

    point de drisse

    pointd'amure

    pointd'amure

    point d'coute

    point d'coute

    point de drisse

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Anatomie d'une voile

    Chaque voile possde trois points : Point de Drisse

    Point d'Amure en bas, il dtermine l'amure du voilier (Tribord amures :

    le vent vient de tribord, le point d'amure est tribord)

    Point d'coute : on y fixe l'coute

    Les trois cts de la voile Le Guindant : le bord d'attaque de la voile

    La Chute : le bord de fuite de la voile

    La Bordure : en bas

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Rglage des voiles

    Rgler, c'est trouver un compromis entre : Puissance (creux des voiles)

    quilibrage du voilier (quilibre Foc / GV) Voilier ardent (barre dure ) / mou

    Vitesse

    Cap

    Tolrance aux variations du vent Mer calme, vent stable

    Mer agite, vent variable en direction

    Gte, stabilit de carne

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Agir sur la forme des voiles

    Voile tarque : drisse tendue Guindant de foc tendu,

    diminution du creux : la voile s'aplatit

    Bonne pntration dans l'coulement => utiliser dans le vent fort

    Drisse mollie : la voile fait des petites fronces sur le guindant

    Le creux augmente : on obtient plus de puissance Risque de dcollement (coulement turbulent)

    Mais augmentation de la trane=> uniquement dans le petit temps.

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Agir sur la forme des voiles

    Rle du pataras Il relie l'arrire du voilier au haut du mat

    Pataras tendu : Au prs, ou par vent fort Le mat se cintre vers l'arrire

    L'tai se tend : la chute de foc s'ouvre

    La grand-voile est plie vers l'arrire : la chute de GV s'ouvre

    Meilleur coulement du vent en sortie des voiles, diminution de la trane

    Pataras mou : Allures portantes : augmenter le creux

    Par vent faible : pour maintenir les voiles gonfles

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Rglages de foc

    Rail d'couteAvanc Recul

    Chute tendue Bordure tendueBordure relche Chute relcheVoile ouverte en bas Voile ouverte en haut

    On peut changerla position du creux

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Rglages de foc

    Position du rail d'coute Avanc :

    permet d'augmenter le creux, donc la puissance de la voile => Petit tempsMais : Attention au dcollement des filets d'air et la trane

    Recul : Permet de vriller la voile , de l'ouvrir en haut. Rglage tolrant aux variations du vent :

    Le bas de la voile est alors plus bord que le haut

    Lorsque le vent varie, une partie de la voile est efficace=> A utiliser par vent instable ou fort, mer forme

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Rglages de GV

    Rglage de bordure : augmenter le creux

    Hale-bas : aplatir la voile, fermer la chute

    Ecoute : modifier le braquage

    Rail d'coute :Permet le vrillage(mmes considrations que le foc)

    Bme

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Rglages de GV

    Petit temps : Augmenter le creux Choquer la drisse, la bordure, le hale-bas

    Gros temps : Aplatir la voile Etarquer, border le hale-bas

    Besoin de tolrance Par vent fort, mer agite

    Vriller la voile en agissant sur Ecoute + Rail d'coute

  • Scouts & Guides de France Ple Formation ENM Cours de navigation pour le Brevet de Patron dEmbarcation

    Conclusion

    Rgler les voiles demande : Une connaissance fine de son voilier

    Une grande attention aux voiles, chaque instant

    D'interprter les sensations la barre pour ressentir l'quilibrage du bateau

    Beaucoup de modestie... et pas mal d'exprimentation !

    Bon vent !