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Croisière estivale : comment les paquebots flottent-ils sur la Garonne ?

FLÂNEUR DES SCIENCES

Voilà la nouvelle saison des croisières qui s’ouvre en ce mois de mai 2015 et avec elle, les levées régulières du pont Chaban-Delmas à Bordeaux. Dessous, les mastodontes, navires de croisières de 200 mètres semblent passer avec la grâce d’un ange. Mais un ange lourd tout de même de 4000 tonnes.

Dépassant les façades bordelaises, on se demande bien comment ils peuvent flotter sur la Garonne ? Pour cela, il faut se replonger, sans jeu de mots, vers notre enfance, où l’on plaçait une boule en plastique tout au fond de la baignoire pour qu’elle remonte toute seule.

Sans le savoir, nous expérimentions ce qu’Archimède a découvert au IIIème siècle avant J-C., la fameuse poussée d’Archimède expliquée dans son « Traité des corps flottants ».  Que la boule remonte à la surface et flotte comme le bois, on peut comprendre. Mais notre paquebot avec ses tonnes de métal ? C’est donc le moment de reprendre la définition de ladite poussée.

« Tout corps partiellement ou totalement immergé dans un fluide reçoit de la part de celui-ci une poussée verticale, dirigée du bas vers le haut, égale au poids du volume de fluide déplacé, et appliquée au centre du volume immergé. »
L’équilibre entre le poids du bateau qui s’exerce vers le bas et cette poussée de l’eau vers le haut, lui permet alors de flotter.

 


Plus « léger » sur l’eau salée

 


Mais cet équilibre n’est pas toujours le même. L’eau de mer est plus dense que l’eau douce car elle comprend du sel. Elle est donc plus « lourde » pour un volume donné. A poids égal, le bateau s’enfonce alors moins. Bref, sa ligne de flottaison est plus basse sur un fleuve que sur l’océan.
Pour rétablir cet équilibre, c’est là que le ballast intervient. 
S’il est nécessaire d’ajouter du poids au bateau qui navigue « sans charge », on le ballaste en eau pour qu’il s’enfonce un peu plus.

Un phénomène sur lequel misent les sous-marins pour descendre en dessous du niveau de la mer. Puis, s’ils veulent remonter, ils chassent l’eau avec de l’air comprimé.

On peut donc dire que la flottabilité d’un bateau dépend de son poids et de son volume. Pour être plus précis il ne faut pas parler de poids mais de masse volumique. Ainsi un verre d’eau flotte dans l’évier et coule si on le remplit d’eau.
Il est donc logique que les paquebots de 200 mètres flottent sans problème sur la Garonne.

 

Chronique réalisée en collaboration avec le Mag de Sud Ouest.
http://www.sudouest.fr/lemag/

Photo credit: Un mur sur la mer via photopin (license)

Alexandre Marsat

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