Comment limiter les vibrations sur un bateau ?

Les vibrations sur un bateau peuvent engendrer des nuisances sonores, un inconfort pour l'équipage et des dommages structurels à long terme. Une analyse approfondie des sources de vibrations permet d’identifier des solutions efficaces pour les limiter.

Dans le cadre d'une étude sur un Neel 51, voici les principales causes de vibrations et les recommandations pour les atténuer.

1. Identification des sources de vibrations

Les vibrations sur un bateau proviennent principalement de trois sources :

• Moteur principal : Les vibrations se produisent à différentes fréquences en fonction du régime moteur. Par exemple, un moteur tournant à 1500 rpm génère des vibrations à 25 Hz, 50 Hz, 75 Hz et 100 Hz selon l’ordre harmonique.

• Arbre d’hélice : Les harmoniques générées par l’arbre d’hélice varient en fonction du régime moteur, avec une première harmonique à 11.4 Hz à 1500 rpm et à 22.8 Hz à 3000 rpm.

• Générateur : Il génère des vibrations à 25 Hz, 50 Hz et 100 Hz, principalement dues aux ordres de rotation de l’alternateur.

2. Problèmes identifiés et solutions recommandées

2.1 Base du générateur

Problème : Dans le cadre du Neel 51, la base du générateur repose sur une plaque structurelle creuse, créant un effet de caisse de résonance qui amplifie les vibrations de basse fréquence.

Solution :

• Remplacer la plaque par une fondation transversale et longitudinale couvrant toute la largeur du bateau.

• Positionner les traverses de support en fonction des points d’appui des silentblocs pour assurer une rigidité optimale.

2.2 Montage du générateur

Problème : Le générateur initialement monté sur des doubles supports flexibles (silent-blocks) est entré en résonance. Le passage à des supports simples a amélioré la situation, mais les vibrations restent perceptibles.

Solution :

• Ajouter un second système de montage résilient sous l’ensemble du générateur (y compris l’enceinte et le châssis).

• Placer les nouveaux silentblocs au plus proche des supports existants et utiliser des modèles adaptés fournis par le fabricant (Cummins).

• Renforcer et alourdir le châssis existant pour réduire les résonances.

• Modifier la structure de support du générateur pour éviter l’effet caisse de basse en créant un treillis de cloisons rigides en contreplaqué, permettant une meilleure répartition des efforts sur le bordé et le fond de coque.

  

  Support de générateur

2.3 Connexions d’échappement

Problème : Les tubes d’échappement rigides transmettent les vibrations aux structures du bateau. Le silencieux d’échappement est fixé de manière rigide, amplifiant ces vibrations.

Solution :

• Installer des soufflets en silicone flexibles à chaque jonction rigide (cadre, cloison, waterlock, silencieux).

• Monter le waterlock et le silencieux d’échappement sur des supports flexibles adaptés.

• Isoler le flexible d’échappement des structures du bateau.

  

  Connection du tube d'échappement

2.4 Étanchéité des trappes d’accès et autres sources de nuisances

Problème :

• La trappe d’accès à la salle des machines n’est pas totalement étanche, laissant passer le bruit.

• Le réservoir d’eaux noires contribue également aux nuisances sonores.

Solution :

• Ajouter un joint en mousse EPDM souple pour améliorer l’étanchéité acoustique de la trappe.

• Renforcer la fermeture avec au moins deux points de verrouillage pour une compression homogène du joint.

• Isoler le réservoir d’eaux noires avec un caisson en contreplaqué doublé d’une mousse isolante phonique.

Capot de salle machine

3. Conclusion

La réduction des vibrations sur un bateau nécessite une approche globale prenant en compte la rigidité des structures, l’absorption des vibrations à la source et la limitation des transmissions parasites. En appliquant ces solutions, les nuisances sonores et vibratoires peuvent être significativement réduites, améliorant ainsi le confort et la longévité du bateau.