Ratio de confort (CR / MCR)

Le ratio de confort (CR), également appelé Motion Comfort Ratio (MCR), est la méthode de l'architecte naval Ted Brewer pour estimer à quel point la carène d'un voilier aura un comportement "bouchonnant" dans une mer croisée. Il s'agit moins de mesurer l'angle de gîte du bateau que la vitesse à laquelle il se redresse. Un roulis lent et profond est beaucoup plus facile à supporter en traversée qu'un mouvement rapide et saccadé.

Brewer a publié ce ratio pour la première fois dans un article de Cruising World en septembre 1990. Il a écrit plus tard dans Ted Brewer Explains Sailboat Design qu'il l'avait conçu de manière "ironique", tout en ajoutant : "le ratio de confort a été accepté par beaucoup comme une mesure du confort à la mer, et de fait, il fournit une comparaison tout à fait raisonnable."

Vous verrez le CR mentionné dans les magazines de croisière, les fiches de courtage et les notes des navigateurs au long cours sur les bateaux qu'ils ont possédés. Pour un acheteur, il est surtout utile lorsque l'on essaie de s'imaginer des traversées de plusieurs jours, plutôt qu'une après-midi au ponton. L'intuition de Brewer était simple : les bateaux lourds et relativement étroits ont tendance à rouler lentement et confortablement ; les bateaux légers et larges ont tendance à réagir rapidement et à être plus secs dans leurs mouvements. La formule place le déplacement au numérateur, puis le divise par une estimation de la surface de flottaison basée sur la longueur et la largeur, cette dernière ayant une influence accrue.

Formule

• D — Déplacement en livres
• LWL — Longueur à la flottaison (LWL) en pieds
• LOA — Longueur hors-tout (LHT) en pieds
• Beam — Maître-bau en pieds
• 0,65 — Un coefficient de surface de flottaison générique

Le résultat n'est pas sans dimension, comparez donc des voiliers mesurés dans le même système d'unités.

Ce que dit réellement l'équation

Regardez de près le dénominateur : 0,65 × L × B est essentiellement une estimation de la surface de flottaison, utilisant un coefficient générique de 65 %. Le terme de longueur — 70 % de la LWL plus 30 % de la LHT — agit comme une ligne de flottaison « efficace », légèrement plus longue que la LWL statique, pour s'approcher de la flottaison dynamique du bateau. Le maître-bau est élevé à la puissance 1,333 pour qu'il ait plus d'importance qu'une simple largeur, sans pour autant rendre le résultat inutilement petit.

La physique derrière ce choix est l'accélération de roulis. Le maître-bau influe fortement sur la rapidité avec laquelle un voilier réagit après qu'une vague ou une rafale l'a fait gîter. Brewer voulait que la largeur compte, mais pas au point que la formule s'effondre dans des chiffres minuscules et peu pratiques, la puissance 1,333 est donc un compromis pratique.

Selon les mots de Brewer lui-même : « le confort à la mer dépend de la rapidité du mouvement ; plus le mouvement est rapide, plus il perturbe nos gyroscopes humains. Un poids plus important, ou une surface moindre, signifie un mouvement plus lent, donc plus de confort. La largeur y entre aussi en ligne de compte, car un maître-bau plus large générera une réaction plus rapide, particulièrement par mer de travers. »

Interprétation

Brewer a divisé les zones de confort en trois grandes catégories :

Brewer lui-même a noté que les ratios de confort vont d'environ 5,4 pour un daysailer de type Lightning à plus de 60 pour un lourd cotre pilote Colin Archer, et que « le croiseur océanique modéré et réussi, tel que le Whitby 42 ou le Valiant 40 de Bob Perry, se situera entre le début et le milieu de la trentaine. »

Dans le graphique de Cruising World accompagnant l'article original de 1990, les limites entre Élevé / Moyen / Faible étaient des lignes droites passant par l'origine lorsqu'elles étaient tracées en fonction de la LHT — ce qui signifie que la limite est essentiellement CR ≥ 0,835 × LHT pour un « Confort Élevé » et CR ≤ 0,626 × LHT pour un « Confort Faible ». C'est la version la plus claire de la règle prenant en compte la longueur.

Mise en garde : des biais mathématiques existent

Le CR est utile, mais il a un parti pris :

• Le maître-bau est pénalisé, de sorte que les bateaux modernes larges obtiennent presque tous de mauvais scores, même lorsque la forme de leur coque gère efficacement les impacts de vagues.
• Les longs élancements sont récompensés (car la LHT entre dans le dénominateur avec un poids plus faible que la LWL, mais la LHT elle-même est grande), de sorte que les anciennes conceptions de l'ère CCA avec des élancements prononcés obtiennent des scores plus élevés que ce que leur comportement dynamique en mer mérite.
• Le déplacement lourd est récompensé, de sorte que la métrique suppose implicitement que « plus lourd = plus confortable », ce qui est vrai en moyenne mais ignore la répartition structurelle des masses et les appendices d'amortissement du roulis.

Considérez un CR faible comme une incitation à examiner de plus près la forme de la carène, et non comme un verdict définitif.

Mise en garde : il ne s'adapte pas à la taille

Un voilier de 30 pieds avec un CR de 35 n'offrira pas les mêmes sensations qu'un 45 pieds avec un CR de 35. Le plus grand bateau a plus de longueur et de masse, ce qui lui permet de franchir les crêtes de vagues d'une manière que le plus petit ne peut tout simplement pas imiter.

Le CR est surtout utile pour comparer des voiliers de longueur similaire. Les comparaisons entre différentes longueurs via le seul CR sont trompeuses. La version prenant en compte la longueur (CR ≥ 0,835 × LHT pour un « Confort Élevé ») gère implicitement cela — mais la plupart des chiffres de CR publiés ne le font pas.

CR + S-Number : une vue d'ensemble

La contribution la plus utile de Sponberg à l'analyse du CR est de le tracer par rapport au S-Number. Le résultat est une carte 2D claire :

• En bas à gauche : S# faible, CR élevé — croiseurs lents et confortables, véritables « luges de plomb ».
• En haut à droite : S# élevé, CR faible — bêtes de course, rapides et nerveuses.
• En haut à gauche et en bas à droite : combinaisons rares et intéressantes.

Ensemble, le S# et le CR vous indiquent à la fois à quelle vitesse le bateau veut aller et comment vous risquez de vous sentir pour y parvenir. Chacun de ces chiffres pris isolément ne raconte que la moitié de l'histoire.

Lire le chiffre en tant qu'acheteur

Oubliez l'exposant un instant. Si une annonce indique le CR — ou si vous le calculez ci-dessous —, utilisez ce chiffre pour imaginer le comportement en mer : au large, lors d'un long week-end, ou lors de ce genre de retour au près dans le clapot qui détermine si votre équipage aura envie de revenir.

Ce que le chiffre donne comme sensation en conditions réelles :

• CR inférieur à 20. Léger et nerveux. Dans un clapot de 1 mètre, l'étrave monte, retombe et remonte à nouveau. Le poids de l'équipage et le réglage des voiles sont cruciaux. Amusant pour un après-midi ; fatigant pour une navigation de nuit. C'est le territoire des bateaux de régate et des daysailers.
• CR entre 20 et 30. La gamme classique de croisière côtière. Le mouvement est vivant mais pas violent. Un week-end à bord ne vous épuisera pas ; les traversées de plusieurs jours sont réalisables mais fatigantes. La plupart des voiliers de série modernes de 30 à 40 pieds se situent ici.
• CR entre 30 et 40. Réellement confortable. La période de roulis est plus lente, les accélérations sont amorties. C'est la tranche dans laquelle un couple peut traverser un océan sans arriver épuisé. Les croiseurs plus anciens et plus lourds (Valiant 40, Whitby 42) et les conceptions hauturières modernes sérieuses (Hallberg-Rassy, Hylas) se regroupent ici.
• CR de 40+. Territoire des lourds bateaux d'expédition. Le mouvement est lent, parfois lourd, et largement indifférent au clapot. La contrepartie se situe au niveau des performances par petit temps — vous marcherez davantage au moteur — mais c'est dans le mauvais temps que ces bateaux justifient leur existence.

Comment l'utiliser comme filtre :

1. Adaptez le CR à votre programme. Croisière côtière le week-end ? Un score de 20 à 30 est parfait. Traversée du Pacifique ? Visez 30+, idéalement 35+.
2. La longueur compte. Un CR de 30 sur un 30 pieds est une tout autre affaire qu'un CR de 30 sur un 45 pieds. Le bateau plus long franchira physiquement les crêtes de vagues d'une manière que le plus court ne peut pas. En cas de doute, utilisez la limite prenant en compte la longueur : CR ≥ 0,835 × LHT correspond approximativement à un « Confort Élevé ».
3. Ne rejetez pas d'emblée un CR faible. Les carènes larges modernes obtiennent toujours de mauvais scores. Un voilier avec un CR de 22 et une carène bien conçue peut être plus agréable qu'un bateau avec un CR de 32 et des sections obsolètes propices au roulis.
4. Recoupez avec le CSF. Un bateau confortable qui chavire facilement n'est pas ce que vous voulez au large. Associez un CR ≥ 30 avec un CSF ≤ 2,0 pour obtenir une sélection sérieuse de voiliers hauturiers.

Un exemple rapide. Le Westsail 32 obtient un score proche de 50 : lourd, étroit, à quille longue, et réputé pour son roulis lent et amorti au large. Le Beneteau Oceanis 38, beaucoup plus large et léger, se situe dans la tranche basse de 20 ou moins. Il sera rapide et agréable pour une sortie l'après-midi, mais un équipage tirant des bords dans une mer de 2 mètres pendant deux jours risquera d'arriver épuisé.

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