Équilibre du navire

L'équilibre du navire correspond au comportement d'un navire dans l'eau. Ce dernier subit un certain nombre de forces comme son poids, la poussée d’Archimède Son comportement est étudié afin de sécuriser la navigation. Un dossier complet établi par le chantier naval ou l'architecte naval doit recevoir le visa d'une société de classification reconnue puis être soumis à l'autorité compétente . Pour expliquer l'équilibre d'un navire sur l'eau à l'arrêt, il est nécessaire de définir trois notions importantes : le centre de gravité, le centre de carène et le métacentre de carène. Le centre de gravité « G » est le lieu d'application du poids du navire. On préfère s'arranger pour qu'il ne se déplace pas vers le coté où penche déjà le navire, ce qui amplifierait le phénomène. On arrime donc la cargaison pour qu'elle reste fixe. Il est également prudent de descendre le centre de gravité le plus bas possible : c'est le rôle du lest. La carène étant la partie immergée de la coque d'un navire, le centre de carène est le centre géométrique du volume immergé (volume du fluide déplacé), et donc le lieu d'application de la poussée d'Archimède, verticale vers le haut. Le centre de carène est noté « C » (pour carène) ou « B » (pour buoyancy, flottabilité en anglais). La position du centre de carène varie avec les tirants d'eau (l'enfoncement), l'assiette et la gîte (sur le schéma on a représenté deux positions, Co en C1) ; cependant, en première approximation et pour les variations suffisamment petites de position du centre de carène, il existe un point où se croisent toutes les poussées d'Archimède correspondant à ces différentes positions : c'est le métacentre de carène, m sur le schéma. Il est facile de comprendre qu'un navire dont le centre de gravité est en dessous du centre de carène reste stable : il est comme un pendule simple, où le centre de carène joue le rôle de point d'accroche du pendule et le centre de gravité celui de la masse.