Direction hydraulique sur un bateau de plaisance : comment ça marche ?
Le vérin d'une direction hydraulique
La direction hydraulique est souvent installée sur les voiliers comme sur les bateaux à moteur. Mais comment celle-ci fonctionne-t-elle ? Explications du principe de fonctionnement d'une direction hydraulique.
Sur un bateau, qu'il s'agisse de voilier ou de bateau à moteur, in board ou hors-bord, on peut faire appel à un système hydraulique pour le diriger. La direction hydraulique a de nombreux avantages si elle est bien dimensionnée :
elle ne demande pas beaucoup d'effort pour le barreur
elle peut diriger de grosses puissances moteur ou même de gros voiliers fortement toilés
elle s'installe facilement, car le passage des durites peut suivre des chemins complexes
elle permet de multiplier à souhait le nombre de postes de barre (fly par exemple, ou pilotage intérieur, ou double poste de barre sur un catamaran…)
Au rang des inconvénients, on lui reprochera sur un voilier de ne pas offrir de "retour", de sensation pour le ...
... barreur.
Une direction hydraulique est constituée de 3 éléments
Quand on tourne le volant, la pompe qui se trouve derrière, envoie de l'huile vers le vérin et le fait bouger. On comprend que le volume de la pompe doit donc être dimensionné par rapport au volume du vérin. Ce sont des données que fournissent les fabricants. On trouve par exemple des pompes de 20 ml. C'est-à-dire qu'un tour de volant va envoyer 20 ml vers le vérin. Si celui-ci a une capacité de 60 ml. Il faudra 3 tours de volant pour aller d'une butée à une autre.
Évidemment le vérin doit être dimensionné en fonction de l'effort qu'il doit produire pour faire tourner la direction. S'il s'agit d'un hors-bord, il faut prendre en compte la puissance et le couple du moteur. Une force exercée par la rotation de l'hélice. Celle-ci peut s'annuler en cas de bimotorisation en contre-rotation.
En revanche, pour une propulsion in board en ligne d'arbre, il faut tenir compte de la surface du safran, de sa compensation et de la vitesse du bateau.
Les fournisseurs fournissent des abaques et des modèles de calcul pour déterminer le vérin adapté à chaque configuration.
Monter une direction hydraulique n'est pas sorcier. À condition d'avoir le matériel adéquat. Les tuyaux utilisés sont des durites haute pression. Les raccords coniques permettent de réaliser des connexions sans avoir besoin de pince spéciale pour le sertissage. Néanmoins, il est possible si l'on connait ses longueurs exactes de commander des tuyaux déjà sertis.
Attention, pour assurer une parfaite étanchéité, tous les raccords doivent être bloqués avec du frein filet bleu.
Enfin, une fois le montage définitif, le remplissage de l'huile hydraulique se fait par la pompe (le volant) et demande une purge au niveau du vérin pour supprimer les bulles d'air.
Un des avantages de la direction est la facilité d'installer plusieurs postes de pilotage. Il suffit de connecter une pompe sur une dérivation du circuit (avec des connecteurs en T). Ce sera utile pour installer deux postes de barre sur chacune des coques d'un catamaran ou bien mettre un poste de barre extérieur sur le fly d'une vedette en plus du poste de barre sous la timonerie.
Avec de très grosses motorisations, on peut aussi faire appel à une direction assistée pour aider le pilote. Il s'agit dans ce cas d'une pompe électrique qui vient sur le circuit pour épauler les coups de barre du pilote. Sur une direction hydraulique, un pilote automatique fonctionne de la même façon avec une pompe électrique directement prise sur le circuit hydraulique.
Comment ça marche ?
Les composants d'une direction hydraulique simple
Une direction hydraulique est constituée de 3 éléments
un vérin qui agit sur la barre (ou directement sur le moteur hors-bord)
une tuyauterie qui véhicule l'huile
une pompe manuelle (actionnée par le volant ou la barre à roue)
Quand on tourne le volant, la pompe qui se trouve derrière, envoie de l'huile vers le vérin et le fait bouger. On comprend que le volume de la pompe doit donc être dimensionné par rapport au volume du vérin. Ce sont des données que fournissent les fabricants. On trouve par exemple des pompes de 20 ml. C'est-à-dire qu'un tour de volant va envoyer 20 ml vers le vérin. Si celui-ci a une capacité de 60 ml. Il faudra 3 tours de volant pour aller d'une butée à une autre.
Évidemment le vérin doit être dimensionné en fonction de l'effort qu'il doit produire pour faire tourner la direction. S'il s'agit d'un hors-bord, il faut prendre en compte la puissance et le couple du moteur. Une force exercée par la rotation de l'hélice. Celle-ci peut s'annuler en cas de bimotorisation en contre-rotation.
En revanche, pour une propulsion in board en ligne d'arbre, il faut tenir compte de la surface du safran, de sa compensation et de la vitesse du bateau.
Les fournisseurs fournissent des abaques et des modèles de calcul pour déterminer le vérin adapté à chaque configuration.
Le montage
Les connexions d'une direction hydraulique
Monter une direction hydraulique n'est pas sorcier. À condition d'avoir le matériel adéquat. Les tuyaux utilisés sont des durites haute pression. Les raccords coniques permettent de réaliser des connexions sans avoir besoin de pince spéciale pour le sertissage. Néanmoins, il est possible si l'on connait ses longueurs exactes de commander des tuyaux déjà sertis.
Attention, pour assurer une parfaite étanchéité, tous les raccords doivent être bloqués avec du frein filet bleu.
Enfin, une fois le montage définitif, le remplissage de l'huile hydraulique se fait par la pompe (le volant) et demande une purge au niveau du vérin pour supprimer les bulles d'air.
Plusieurs volants et directions assistées
Huile hydraulique obligatoire
Un des avantages de la direction est la facilité d'installer plusieurs postes de pilotage. Il suffit de connecter une pompe sur une dérivation du circuit (avec des connecteurs en T). Ce sera utile pour installer deux postes de barre sur chacune des coques d'un catamaran ou bien mettre un poste de barre extérieur sur le fly d'une vedette en plus du poste de barre sous la timonerie.
Avec de très grosses motorisations, on peut aussi faire appel à une direction assistée pour aider le pilote. Il s'agit dans ce cas d'une pompe électrique qui vient sur le circuit pour épauler les coups de barre du pilote. Sur une direction hydraulique, un pilote automatique fonctionne de la même façon avec une pompe électrique directement prise sur le circuit hydraulique.
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