Dispositif d'aération pour voiliers de plaisance

L'invention concerne l'aération intérieure des voiliers habitables.

A la mer, lorsque toutes les ouvertures telles que les capots, panneaux de pont et hublots, sont fermées pour éviter les entrées d'embruns, la ventilation s'effectue généralement au moyen de dispositifs appelés communément dorades ou boîtes-dorades, qui sont des manches à air orientables traversant le pont associées à des moyens de chicanes. Ce système de ventilation naturelle très rustique et efficace est abondamment utilisé sur les bateaux de plaisance et de course-croisière à voile de moins de vingt mètres de longueur. Au-delà, l'espace et les moyens de production d'énergie embarqués permettent le plus souvent d'installer des appareils de climatisation qui évitent l'utilisation des manches à air et des dorades. Ces dernières, en dépit de leur simplicité, ont en effet pour principal inconvénient de constituer sur le pont autant d'obstacles en saillie qui, outre le fait qu'elles nuisent à l'esthétique, sont autant de points d'accrochage intempestif pour les écoutes, amarres, drisses et autres cordages lors des manœuvres courantes, ce qui peut engendrer des situations périlleuses. On connaît également des aérateurs plats, tels que ceux décrits dans le brevet FR 2.438.582 dont la saillie sur le pont est plus faible que celle des boîtes-dorades traditionnelles mais dont le coût est beaucoup plus élevé et qui, du fait de cette saillie, même moindre, présentent les mêmes inconvénients que ceux évoqués ci-dessus.

La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant des moyens de prise d'air extérieur pour la ventilation intérieure des bateaux de plaisance à voile qui suppriment l'usage des manches à air dorades et aérateurs plats connus. L'invention repose sur l'idée d'utiliser le volume intérieur du mât comme conduit d'air entre l'atmosphère et

l'habitacle intérieur du voilier en éliminant le risque de pénétration d'eau dans le circuit d'aération.

Il a déjà été proposé par le document US 3.551.916 d'utiliser le mât d'un bateau à voiles comme conduit de ventilation pour évacuer à l'air libre les gaz nocifs contenus dans un réservoir d'eaux usées confiné dans une cale en dehors de la partie habitable du voilier. Cependant les enseignements de ce document ne sont pas de nature à permettre de résoudre le problème de l'aération de la partie habitable d'un voilier d'une part parce qu'ils font jouer au mât une fonction directement inverse, à savoir extraire les gaz viciés d'un récipient clos au lieu d'introduire de l'air frais dans un habitacle, et parce qu'il ne propose aucun moyen pour éviter l'introduction d'eau dans le circuit d'aération.

Selon, l'invention, dans un bateau à voile, le mât comporte au-dessus du pont des moyens de prise d'air et de conduite de l'air extérieur jusqu'à au moins une ouverture du pont du bateau en communication avec l'intérieur dudit bateau et en ce que les moyens de prise d'air forment un boîtier muni de moyens pour éviter l'introduction d'eau dans le circuit d'aération.

Si le mât est un mât traversant le pont, ladite ouverture pourra avantageusement être intégrée à la partie du mât se trouvant à l'intérieur du bateau. Si, le mât est un mât posé sur le pont, l'ouverture pourra être constituée par une ouïe traversant le pont à l'emplacement ou à proximité immédiate de l'emplacement du pied de mât.

Typiquement, la prise d'air sera disposée sur la face avant du mât de manière à se trouver à une hauteur au-dessus du pont d'environ 1,50 à 2 mètres. En effet à cette hauteur, le risque que cette prise d'air soit exposée aux embruns et aux paquets de mer est très sérieusement diminué. De plus

elle sera à hauteur d'homme, donc facile d'accès pour le contrôle et l'entretien. En outre, elle ne sera pas susceptible d'interférer avec les nombreux équipements de manœuvre qui sont généralement implantés en pied de mât : winchs, taquets, prises de ris, sorties de drisses, cloches de tangons, etc. Les moyens de prise d'air peuvent être constitués par une ou plusieurs ouvertures pratiquées à une hauteur convenable sur l'enveloppe du mât. Les moyens de conduite d'air peuvent être constitués par l'espace interne du mât, si ce dernier ne comporte aucun cloisonnement interne, ou par une conduite aménagée à l'intérieur du mât, par exemple l'un des cloisonnements internes du mât ou une conduite souple spécialement disposée à cet effet à l'intérieur du mât pour relier les moyens de prise d'air aux moyens de distribution de l'air à l'intérieur de l'habitacle.

Les moyens pour éviter l'introduction d'eau dans le circuit d'aération sont constitués par un boîtier équipé de cloisons formant un parcours en chicane en communication d'un côté avec l'ouverture de l'enveloppe du mât et de l'autre avec les moyens de distribution de l'air à l'intérieur de l'habitacle. Ledit boîtier peut être construit d'une seule pièce avec le mât ou comme un dispositif indépendant rapporté à l'intérieur du mât.

Avantageusement le boîtier comporte des moyens de fermeture automatique du circuit de ventilation.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'exemples de réalisation non limitatifs, en référence aux dessins annexés dans lesquels :

- la Figure 1 est une vue en coupe schématique verticale partielle d'un tronçon de mât de voilier avec un agencement de prise d'air conforme à l'invention,

- la Figure 2 est une vue analogue à la Figure 1 montrant une variante de réalisation du flotteur de sécurité de la prise d'air,

- la Figure 3 est une vue analogue à la Figure 1 d'un autre exemple de réalisation d'un agencement de prise d'air conforme à l'invention,

- la Figure 4 est une vue analogue à la Figure 1 d'encore un autre exemple de réalisation d'un agencement de prise d'air conforme à l'invention,

- la Figure 5 est une vue d'une variante de réalisation d'un agencement de prise d'air selon la Figure 4,

- la Figure 6 est une vue en coupe horizontale schématique illustrant un principe de disposition préférentielle sur un mât des ouies de prises d'air selon l'invention, munies des volets,

- la Figure 7 est une vue en élévation illustrant le principe de disposition de la Figure 6,

- la Figure 8 est une vue schématique en coupe horizontale d'un mât équipées d'ouies de prises d'air avant et arrière selon l'invention avec un clapet de répartition,

- la Figure 9 est une vue schématique en coupe verticale de l'agencement du volet de répartition de la Figure 8,

- la Figure 10 est une vue schématique en coupe verticale illustrant le principe de l'intégration au circuit de ventilation interne du mât de moyens de ventilation mécanique auxiliaire,

Sur la figure 1 on voit en coupe verticale la partie avant de l'enveloppe 1 d'un mât de voilier, qui, de manière connue en soi est un espar tubulaire creux qui peut être réalisé dans divers matériaux

(aluminium, alliages d'aluminium, fibres de carbone, etc.) par des procédés également bien connus (extrusion, moulage, enroulement filamentaire, etc.). En fonction de sa taille et de son procédé de fabrication, un tel mât peut être entièrement creux ou comporter des cloisonnement qui forment autant de puits pour le passage des drisses et câbles électriques nécessaires pour la manœuvre des voiles, l'alimentation des feux de navigation et la transmission à l'électronique de navigation d'informations à partir des capteurs équipant le mât (girouettes, antennes, anémomètres).

Selon l'invention, on pratique dans cette enveloppe 1, une ouverture 2 qui met ainsi en communication l'espace interne du mât avec l'air extérieur. Cette ouverture 2 communique avec un boîtier 3 muni de cloisons 4, 7 et 8 qui définissent un parcours en chicane qui fait obstacle à l'arrivée intempestive d'eau dans le circuit d'aération de l'habitacle communicant avec le boîtier 3 à l'opposé de l'ouverture 2 à l'intérieur du mât 1.

La communication entre le boîtier 3 et l'intérieur de l'habitacle peut s'effectuer soit par l'espace interne du mât, soit au moyen d'une canalisation en matériau souple branchée d'un côté à la sortie 9 du boîtier et de l'autre à l'ouverture spéciale prévue dans le pont du voilier au niveau de l'emplanture du mât lorsque celui-ci est du type posé sur le pont, ou bien à l'ouverture pratiquée en partie inférieure du mât lorsque celui-ci est du type emplanté sur la quille du voilier.

L'ouverture 2 est disposée à une hauteur convenable au-dessus du pont de manière à diminuer très significativement les risques de pénétration d'embruns et de paquets de mer, et à ne pas interférer avec les nombreux équipements de manœuvre qui sont traditionnellement implantés au pied de mât à la hauteur de la bôme : sorties de drisses, winchs, taquets, cloches de

tangons, etc. Typiquement, l'ouverture 2 sera disposée à une hauteur comprise entre 1,50 et 2 mètres au-dessus du pont. Si le mât est conçu pour être posé sur le pont, il faudra pratiquer sur le pont, à l'emplacement de son emplanture une ouverture, de manière à mettre en communication l'intérieur du mât avec l'habitacle du voilier. Si le mât est conçu pour être implanté sur la quille en traversant le pont, il y aura lieu de pratiquer une ouverture supplémentaire dans le mât à un niveau inférieur à celui du pont.

Grâce à l'invention, on obtient une ventilation naturelle permanente de l'intérieur d'un voilier sans utiliser de dispositifs faisant saillie sur le pont ou le rouf. L'esthétique du bateau en est améliorée, les risques d'incident liés à la présence de dorades, manches à air ou aérateurs plats sont supprimés, la hauteur au-dessus de l'eau de la ou des prises d'air aménagée(s) dans le mât évite les soucis d'entrée d'eau tant en navigation qu'au mouillage ou en hivernage sur l'eau. Pour les voiliers de petite taille qui ne comportent pas de boîtes-dorades ou de manche à air et dont, traditionnellement, la ventilation résulte de la seule ouverture des capots, hublots et panneaux de descente, l'invention procure l'avantage d'une ventilation naturelle permanente, aussi bien en navigation qu'en escale ou en hivernage, même lorsque toutes les ouvertures précitées sont closes.

Selon un mode de réalisation préféré, l'invention prévoit également des moyens de fermeture automatique du circuit de ventilation, en cas d'envahissement du boîtier 3 par l'eau. Ceci peut se produire par exemple lors de l'arrivée à hauteur de l'ouverture 2 d'un paquet de mer particulièrement important, en cas d'enfournement du bateau aux allures portantes dans une grosse mer, en cas de couchage du bateau lors d'un départ au lof ou en cas extrême de retournement du bateau.

On voit sur les figures 1 et 2 que, derrière l'ouverture 2, le boîtier 3 comporte une première cloison 4 qui s'abaisse depuis un plafond 5 en direction d'un plancher 6, une deuxième cloison 7 qui s'élève depuis le plancher 6 vers le plafond 5, et une troisième cloison 8 qui s'abaisse depuis le plafond 6 vers le bas à l'intérieur du mât et qui constitue la paroi interne du boîtier 3. Dans cet exemple, la paroi externe du boîtier 3 est constituée par l'enveloppe 1 du mât. Les parois 1, 8 et les cloisons 4, 7 forment un couloir en col de cygne entre l'ouverture 2 et la sortie 9 du boîtier en communication avec l'espace interne du mât.

Le plancher 6 est incliné vers l'enveloppe 1 du mât. Dans sa partie basse, la cloison 4 comporte une ouverture 10. De préférence, l'ouverture 8 sera fermée par une grille. Dans sa partie haute, la cloison 7 comporte également une ouverture 11.

Dans le couloir formé à l'intérieur du boîtier 3 par les cloisons 4 et 7, est logé un flotteur 12, apte à venir s'appliquer contre un siège formé par des nervures 13a et 13b solidaires des parois de cloisons 4 et 7 et dirigées l'une vers l'autre. Lesdites nervures 13a et 13b constituent également un moyen de rétrécissement de la section de passage du flux d'air créant un effet de venturi à l'intérieur du circuit de l'air admis par l'ouverture 2, ce qui accélère la circulation de l'air.

Le flotteur 12 peut, comme on le voit sur la figure 1 être un corps dont la base présente une pente concordante à celle du plancher 6 du boîtier 3, et dont la périphérie concorde avec la forme en section du couloir formé par les cloisons 4 et 7.

II peut, selon une autre forme de réalisation illustrée par la figure 2, être une simple boule apte à coopérer avec des nervures concaves 13 a, 13b. Dans ce mode de réalisation, la forme sphérique du flotteur et sa taille

réduite diminuent considérablement le risque de grippage par des saletés ou le sel.

Avantageusement, le siège 13 a- 13b du flotteur 12 sera muni de moyens d'étanchéité additionnels tels qu'une rondelle en élastomère.

Pour renforcer l'étanchéité du dispositif, l'invention prévoit d'aménager un drainage automatique par gravité dont le principe est illustré sur les figures 1 et 2. On voit sur ces figures que, au niveau de son raccordement avec le plancher 6, l'enveloppe 1 du mât comporte une rangée de trous 14, disposés sensiblement à l'aplomb de l'ouverture 2, qui mettent en communication l'intérieur du boîtier avec l'extérieur. Ainsi, toute eau éventuellement introduite à l'intérieur du boîtier 3 s'évacuera par gravité à l'extérieur du mât, sans risque de pénétrer plus avant à l'intérieur du mât et donc dans le circuit de ventilation de l'habitacle du voilier.

La Figure 3 montre un exemple de réalisation simplifié du boîtier 3 dans lequel l'ouverture 2 pratiquée dans l'enveloppe du mât 1 est fermée par une grille, et le boîtier ne comporte que deux cloisons 4 ,7, le siège 13a- 13b du flotteur étant disposé au-dessus de l'ouverture 2. Comme dans l'exemple de réalisation précédent, la rangée de trous 14 située au-dessous de l'ouverture 2 permet l'évacuation de l'eau.

La Figure 4 montre une variante de réalisation de l'exemple de la

Figure 3 dans laquelle la grille 15 n'est plus disposée sur l'ouverture 2, mais s'étend horizontalement au niveau supérieur de l'ouverture 2 entre ladite ouverture et la cloison 4. La grille 15 forme avec l'enveloppe du mât 1, la cloison 4 et le siège 13 a- 13b une chambre située au-dessus de l'ouverture 2 pour le flotteur 12.

La Figure 5 illustre un autre mode de réalisation encore plus simplifié du boîtier 3 qui reprend la constitution d'une chambre située au- dessus de l'ouverture 2 pour le flotteur 12 et supprime les trous d'évacuation de l'eau, le plancher 6 du boîtier étant disposé au niveau du bord inférieur de l'ouverture 2.

Comme illustré sur les figure 6 et 7, la ou les ouvertures de prise d'air 2 disposées en hauteur sur le mât 1 peuvent être équipées de volets déflecteurs 16 qui ont pour fonction de canaliser de manière optimale l'air vers l'intérieur du mât 1 quel que soit l'angle que fait le bateau par rapport au vent. Ces volets 16 peuvent êtres montés fixes ou mobiles.

Selon une autre variante de réalisation, le mât 1 peut être équipé de moyens de prises d'air 2 disposés près de sa face avant et de sa face arrière et de moyens de raccordement communs des dits moyens de prise d'air avec les moyens de conduite d'air intérieurs au mât, illustrés sur la figure 8. Avantageusement les dits moyens de raccordement peuvent comporter un volet qui permet d'équilibrer le flux d'air provenant de l'avant et celui provenant de l'arrière en fonction de la direction du bateau par rapport au vent. A titre d'exemple sur la figure 8 on a représenté schématiquement les moyens de raccordement 17, constitués par une conduite en Y dont une branche 17a est en communication avec un moyen de prise d'air disposé à la partie avant du mât, une autre branche 17b est en communication avec un moyen de prise d'air disposé à la partie arrière du mât, et la troisième branche 17c est en communication avec les moyens de conduite d'air intérieurs au mât. A son embranchement, la conduite en Y 17 comporte un volet 18 monté à rotation libre autour d'un axe 19 de manière à reposer par son propre poids en appui sur le bord de la branche 17c adjacente à la branche 17a des moyens de prise d'air avant. A cet effet, l'axe

d'articulation 19 du volet est décalé vers l'avant par rapport à l'axe médian de la conduite en Y. Ainsi, lorsque la force du flux d'air provenant des moyens de prise d'air avant du mât est supérieure à celle du flux provenant des moyens de prise d'air arrière, ce qui correspond majoritairement aux allures auxquelles le bateau navigue plus près du vent, le volet 18 est soulevé jusqu'à venir obturer la branche 17b ; tandis que lorsque la force du flux arrière est plus grande que celle du flux avant, ce qui correspond majoritairement aux allures portantes, le volet 18 obture la branche 17a ; alors que lorsque le bateau reçoit le vent de côté, le volet est maintenu en position médiane et l'air de ventilation provient aussi bien de l'avant que de l'arrière.

La figure 9 montre schématiquement que l'axe 19 du volet 18 peut être prolongé pour faire saillie hors du mât de manière à constituer une prise permettant de le manœuvrer, par exemple pour le dégripper après un hivernage.

Selon encore une autre variante de réalisation de l'invention, lorsque le bateau est équipé d'une ventilation mécanique, on peut avantageusement raccorder le circuit de ventilation naturelle provenant des moyens de prise d'air agencés dans le mât conformément à l'invention, avec le circuit de ventilation mécanique au moyen d'un raccordement en by-pass muni de moyens d'aspiration électrique.

La figure 10 montre schématiquement un exemple d'un tel raccordement dans lequel 20 est la conduite de ventilation naturelle raccordée aux moyens de prise d'air du mât, 21 la dérivation intégrant des moyens d'aspiration électrique 22, 23 est un clapet articulé qui, lorsque la ventilation mécanique est inactive obture la sortie de la dérivation 21, et lorsque la ventilation mécanique est active obture la conduite 20, tandis que

24 est la conduite raccordée, au système de distribution de l'air dans l'habitacle du voilier. Dans l'exemple représenté sur cette figure, le mât 1 est du type posé sur le pont P. Mais, sans sortir du cadre de l'invention, le même système de raccordement peut être adapté aux voiliers dans lesquels le mât traverse le pont. Compte tenu de la généralisation des gaines de ventilation plates, l'invention est facilement intégrable dans l'espace séparant le pont des vaigrages, sans diminuer sensiblement le volume interne de l'habitacle

L'affaiblissement provoqué dans la structure du mât par les moyens de prise d'air est négligeable compte tenu de leur faible surface, qui reste comparable à celle des autres ouvertures pratiquées pour la sortie des drisses, et du fait que les ouvertures de prise d'air sont disposées à un niveau de très forte rigidité du mât. De plus, du fait que l'ouverture 2 est combinée avec un boîtier 3, cet éventuel affaiblissement est largement compensé par les raidisseurs additionnels que constituent les cloisons et nervures dudit boîtier 3.