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Tirant d'eau

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Pour les articles homonymes, voirTirant.

Letirant d'eau est noté T sur ce schéma. DWL représente la ligne de flottaison

Letirant d'eau est la hauteur de la partieimmergée dubateau qui varie en fonction de la charge transportée. Il correspond à la distance verticale entre laflottaison et le point le plus bas de la coque, généralement laquille. Le tirant d'eau maximum d'un navire à un instant donné est nommécalaison, ainsi un navire qui cale huit mètres a un tirant d'eau maximal de huit mètres^[1].

Différents types

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Échelle de tirant d'eau à la proue. Ici, on peut lire approximativement 1.25 m.

On précise le terme en fonction de sa charge ou de sa configuration^[1] :

Tirant d'eau en charge: Lorsque le navire est chargé.
Tirant d'eau lège: Lorsque le navire est vide.
Tirant d'eau avant: Sur l'échelle de tirant d'eau à l'avant du navire (noté $TE_{AV}$ ).
Tirant d'eau arrière: Sur l'échelle de tirant d'eau à l'arrière du navire. Quand il est supérieur au tirant d'eau avant, on dit que l'assiette est positive ou que le navire estsur cul, lorsque le tirant d'eau avant est supérieur au tirant d'eau arrière, on dit que l'assiette est négative ou que le navire estsur le nez (noté $TE_{AR}$ ).
Tirant d'eau égal: Un navire est à tirant d'eau égal ousans différence lorsque son tirant d'eau est le même à l'avant et à l'arrière : assiette nulle.
Tirant d'eau moyen: Moyenne des tirants d'eau avant et arrière. $TE_{moy}={\frac {(TE_{AV}+TE_{AR})}{2}}$
Tirant d'eau milieu: Quand il est inférieur au tirant d'eau moyen, on dit que le navire a de l'arc, quand il est supérieur, du contre-arc.
Tirant d'eau gamma ( $\gamma$ ): Utilisé dans les calculs destabilité du navire, le point gamma étant lecentre de gravité de la surface de flottaison (noté $TE_{\gamma }$ ).

Grands navires

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Les grands navires essayent de maintenir un tirant d'eau (modéré) lorsqu'ils sontà lège (sans cargaison), afin de mieux « passer » à la mer et de moins souffrir des effets du vent (centre de poussée vélique haut). Pour ce faire, ils effectuent unballastage (embarquement d'eau de mer dans des cuves également appeléesballasts) à la suite du déchargement d'une cargaison^[2].

Le tirant d'eau d'un grand navire n'a que peu de lien direct avec sastabilité, cette dernière dépend uniquement des positions respectives du métacentre decarène et ducentre de gravité. Mais on peut admettre qu'un navireà lège a une assez forte stabilité qui peut lui nuire en impliquant un couple de rappel auroulis trop élevé. Un navire chargé (à fort tirant d'eau) quant à lui peut avoir une forte ou au contraire une faible stabilité en fonction de la manière dont il a été chargé (hauteur du centre de gravité).

Le tirant d'eau des navires peut augmenter lorsqu'ils sont en mouvement, phénomène appelésurenfoncement,accroupissement ousquat.

Le tirant d'eau est aussi affecté par ladensité de l'eau dans laquelle le navire évolue. À charge égale, le tirant d'eau ne sera pas identique selon que le bateau navigue en eau douce, en eau de mer, en eau chaude ou froide^[3].

Bateaux de plaisance

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Un faible tirant d'eau permet au bateau de naviguer par faibleprofondeur, permettant de joindre de petits ports, de naviguer en rivière ou de « beacher ».

Un fort tirant d'eau assure une bonne stabilité par vent fort, le centre de gravité pouvant être défini plus bas (lest surquille).Exemple : lesquillards de typedragon avec un tirant d'eau de 1,20 m pour une longueur de 8,90 m [4].

Les multicoques (catamarans,trimarans,praos) bénéficient d'un tirant d'eau très faible, la stabilité étant assurée par leur grande largeur, le plan anti-dérive étant assuré par desdérives ou de petits ailerons^[5].

Sous-marins

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Dans le cadre dessous-marins, la notion de profondeur de laquille est utilisée, correspondant à la distance entre la surface et le point le plus profond du sous-marin. Cette notion est utilisée en navigation pour éviter les obstacles sous-marins et lesfonds océaniques, ainsi que comme point de référence pour les mesures de profondeur du sous-marin. Les sous-marins ont généralement aussi un tirant d'eau spécifié utilisé lorsqu'ils opèrent en surface, pour naviguer dans les ports et en approche des quais.