Bonjour,
Je lisais sur Google News qu'il y a en ce moment un gigantesque typhon sur les Philippines, qui menace aussi la Chine et Taïwan. Forcément, les autorités ont demandé à tous les bateaux en danger, et qui peuvent revenir à quai, de rentrer à quai. Je me suis demandé quelle force de vent serait nécessaire pour faire chavirer un bateau, et plus j'y réfléchis, plus le problème semble hors de ma portée. Je suis quand même curieux de voir comment on pourrait modéliser ça, donc je me suis dit que j'allais le partager ici pour voir si ça intéresse quelqu'un d'essayer quelque chose. Je n'ai aucune réponse en tout cas, je n'ai que des questions !
En regardant un peu les formes classiques de bateau, le truc qui me paraît le plus indiqué serait de représenter le bateau comme un pavé droit, à base en forme de trapèze (un trapèze symétrique, restons simple... peut-être qu'une base rectangulaire/carrée serait plus simple), dont la base large du trapèze dépasse hors de l'eau et la base plus fine du trapèze est immergée. Donc on fixerait des dimensions de ce trapèze, la longueur L du bateau, et sa masse M. Mon bateau est en mouvement quand il subit ce vent, donc, disons qu'il est en translation rectiligne uniforme à une vitesse V fixée, et que le vent tape dessus horizontalement, d'un seul côté, avec un angle droit par rapport à la trajectoire du bateau (j'imagine que c'est comme ça qu'on maximiserait la force du vent).
Maintenant, mon bateau flotte, donc il est soumis à la pesanteur et à la poussée d'Archimède. Je ne sais plus exactement comment on ferait ici pour déterminer quelle hauteur du bateau est immergée et laquelle est soumise à la force du vent. Mais même avec ça, je ne sais pas modéliser la force du vent. Sachant que le bateau a une inertie parce que c'est une masse en mouvement, que l'eau a probablement une certaine résistance (courants marins ?), ça commence à devenir compliqué ! Autre chose que je ne sais pas vraiment, c'est, même si la force du vent pousse le bateau à se pencher sur le côté, c'est à partir de quel "angle de rotation" que le bateau bascule carrément sens-dessus-dessous ? Si je savais ça, et si j'avais une expression de la force du vent en fonction de sa vitesse, peut-être qu'il y aurait moyen de calculer quelque chose.
C'est marrant à quel point ces problèmes de la vie réelle qui se posent naturellement sont complexes quand on essaie de les modéliser proprement. Moi, en tout cas, je suis complètement dépassé, je n'y connais presque rien en mécanique des fluides par exemple. Donc voilà, si vous avez des indices, ou envie de résoudre entièrement le problème tout seul, c'est à vous ! Je suis curieux de voir si ça va intéresser quelqu'un...
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