Vous êtes en croisière, confortablement installé à la barre de votre bateau à moteur. Devant vous, une quarantaine de milles à parcourir pour rejoindre votre prochain mouillage. La mer est belle, le vent faible et vous avez toute la journée devant vous. Alors, pourquoi ne pas réduire les gaz pour économiser quelques précieux litres de carburant ? Une décision pleine de bon sens, du moins en apparence… Car si votre moteur consomme moins de litres par heure lorsque vous réduisez son régime, cela ne signifie pas nécessairement que votre bateau consommera moins pour rejoindre sa destination. C'est même parfois exactement le contraire ! Et cette particularité, bien connue des professionnels de la motorisation et des skippers expérimentés, mérite que l'on s'y attarde. Pour comprendre ce phénomène, il faut distinguer deux notions fondamentales : la consommation horaire, exprimée en litres par heure, et la consommation rapportée à la distance parcourue, exprimée en litres par mille nautique. La première mesure ce que votre moteur brûle pendant une heure de fonctionnement. La seconde indique la quantité de carburant nécessaire pour parcourir un mille, soit 1 852 mètres. Prenons un exemple très simple. Votre bateau consomme 20 litres par heure à 10 nœuds. Vous dépensez donc 2 litres pour parcourir un mille. Si, en accélérant à 20 nœuds, votre consommation atteint 30 litres par heure, vous ne dépensez plus que 1,5 litre par mille. Votre moteur consomme davantage chaque heure, mais vous atteignez votre destination deux fois plus rapidement. Résultat : vous avez économisé 25 % de carburant sur votre trajet ! Cette différence change radicalement la manière d'envisager la vitesse économique. Mais attention, elle ne fonctionne pas de la même façon sur tous les bateaux. Et c'est précisément là que les choses deviennent intéressantes.
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Trois carènes, trois façons de consommer
La vitesse économique d'un bateau dépend avant tout de sa carène, autrement dit de la forme de sa coque et de sa manière de se déplacer dans l'eau. Il existe trois grandes familles de carènes, dont les comportements sont très différents. La première est la carène à déplacement, caractéristique des voiliers de croisière et des trawlers traditionnels. Le bateau avance en repoussant l'eau devant lui, sans chercher à se soulever. Plus il accélère, plus il génère une vague d'étrave et une vague arrière importantes. À l'approche de sa vitesse limite habituelle, la résistance augmente très rapidement. Pour gagner quelques dixièmes de nœud, il faut alors fournir beaucoup plus de puissance. Cette vitesse caractéristique est notamment liée à la longueur de flottaison. Pour une carène classique, on peut l'estimer en multipliant 2,43 par la racine carrée de la longueur de flottaison exprimée en mètres. Un bateau de 10 mètres à la flottaison possède ainsi une vitesse caractéristique d'environ 7,7 nœuds. Cela ne signifie pas qu'il ne pourra jamais aller plus vite, mais que les derniers dixièmes de nœud risquent de coûter particulièrement cher en carburant.
La deuxième famille regroupe les carènes semi-déplacement, que l'on rencontre sur certains bateaux de voyage à moteur, vedettes de croisière et unités de pêche. Ces bateaux peuvent naviguer tranquillement à 7 ou 8 nœuds, mais également atteindre 12, 15, voire davantage selon leur conception. Leur particularité ? Ils disposent d'une plage de vitesses intermédiaires dans laquelle la résistance hydrodynamique peut devenir très importante. Ils avancent plus vite qu'un bateau à déplacement classique, sans bénéficier nécessairement de toute la portance d'une véritable carène planante. Enfin, les carènes planantes équipent la majorité des vedettes rapides, semi-rigides et bateaux à moteur destinés aux sorties à la journée. Lorsque la vitesse augmente suffisamment, la pression de l'eau sous la coque soulève une partie du bateau. La surface mouillée diminue et la résistance évolue différemment. Mais pour atteindre ce régime, il faut franchir une phase de transition particulièrement énergivore, souvent appelée la « bosse de déjaugeage ». C'est cette dernière famille qui réserve les surprises les plus intéressantes. À certaines vitesses intermédiaires, un bateau peut consommer davantage par mille qu'à une vitesse nettement supérieure. Ce phénomène est notamment décrit dans les travaux de la FAO consacrés aux économies de carburant des petites unités de pêche. Une étude portant sur un bateau de 10,35 mètres, déplaçant 6,3 tonnes et équipé de 370 chevaux, montre une augmentation importante de la consommation par mille pendant la phase de transition, suivie d'une amélioration une fois le bateau correctement déjaugé. Sur cette unité particulière, la vitesse planante la plus économique se situe autour de 23 nœuds.
Mais cela ne signifie pas que 23 nœuds constituent une vitesse économique universelle. Un bateau plus lourd, une motorisation différente ou une carène moins adaptée peuvent présenter une courbe radicalement différente.
Une traversée de 40 milles pour comprendre les écarts
Pour mesurer concrètement les conséquences de ces différences, imaginons trois bateaux qui doivent rejoindre un port distant de 40 milles nautiques. Le premier est un trawler à déplacement d'une douzaine de mètres, le deuxième une vedette semi-déplacement de taille comparable et le troisième une vedette planante d'environ 9 mètres. Les valeurs utilisées sont des simulations pédagogiques, et non des mesures effectuées sur des modèles précis. Elles représentent des comportements hydrodynamiques plausibles, inspirés des principes de résistance à l'avancement et des courbes de consommation publiées pour différentes carènes. Elles permettent de comparer les comportements, mais ne doivent bien sûr pas servir à calculer l'autonomie réelle d'un bateau…
Commençons par notre trawler. À 5 nœuds, il consomme 3 litres par heure et met huit heures pour parcourir 40 milles, soit 24 litres de carburant. En accélérant à 6 nœuds, sa consommation horaire grimpe à 4,5 litres. Le trajet ne dure plus que six heures et quarante minutes, pour une consommation totale de 30 litres. À 7 nœuds, il faudra 40 litres et cinq heures quarante-trois minutes. Enfin, à 8 nœuds, la consommation atteint 13 litres par heure, soit 65 litres pour cinq heures de navigation. Autrement dit, passer de 6 à 8 nœuds permet de gagner une heure et quarante minutes, mais augmente la consommation de 30 à 65 litres. Plus du double pour seulement deux nœuds supplémentaires !
Sur notre vedette à semi-déplacement, le constat est tout aussi spectaculaire. À 7 nœuds, elle consomme 8 litres par heure, soit environ 46 litres pour notre traversée. À 9 nœuds, sa consommation atteint 15 litres par heure, ce qui représente près de 67 litres. À 12 nœuds, elle grimpe à 32 litres par heure, soit environ 107 litres pour parcourir 40 milles. Enfin, à 15 nœuds, il lui faut 128 litres, mais seulement deux heures et quarante minutes de navigation. Dans ce cas, la vitesse supérieure permet de gagner un peu plus de trois heures par rapport à une navigation à 7 nœuds, mais la facture de carburant est presque triplée. Difficile de justifier économiquement cette accélération si l'on considère uniquement le carburant !
Le troisième bateau propose des consommations encore bien différentes. À 7 nœuds, notre vedette planante consomme 8 litres par heure, soit environ 46 litres sur 40 milles. À 12 nœuds, elle se retrouve dans une zone particulièrement défavorable, avec une consommation de 30 litres par heure. Résultat : 100 litres pour parcourir la même distance. Mais en accélérant à 20 nœuds, sa consommation horaire atteint 36 litres, alors que sa consommation totale descend à 72 litres. Et à 25 nœuds, avec 50 litres par heure, il lui faut 80 litres pour rejoindre sa destination… C'est précisément ce paradoxe qui doit retenir l'attention des plaisanciers : accélérer peut parfois permettre de consommer moins sur une distance donnée. Dans notre exemple, naviguer à 20 nœuds plutôt qu'à 12 permet d'économiser 28 litres, tout en réduisant la durée de navigation d'une heure et vingt minutes !
Attention cependant à ne pas en tirer une conclusion excessive. Dans notre simulation, naviguer à 7 nœuds reste plus économique en carburant que naviguer à 20 nœuds. Le gain de la vitesse planante concerne ici la comparaison avec le régime intermédiaire de 12 nœuds, particulièrement défavorable.
Le temps gagné a-t-il une valeur ?
Jusqu'ici, nous avons raisonné uniquement en litres de carburant. Mais dans la réalité, le coût d'une traversée ne se résume pas à la quantité de gasoil ou d'essence consommée. Le temps passé en mer entre également dans l'équation. Reprenons notre vedette planante. À 7 nœuds, elle parcourt 40 milles en cinq heures et quarante-trois minutes, avec une consommation d'environ 46 litres. À 20 nœuds, elle réalise le même trajet en deux heures, pour 72 litres. La différence représente 26 litres supplémentaires pour un gain de trois heures et quarante-trois minutes. Avec un carburant facturé, par hypothèse, 2 euros le litre, naviguer à 20 nœuds coûte 52 euros de plus. Est-ce beaucoup pour gagner près de quatre heures de vacances ? Certains plaisanciers considéreront que oui. D'autres estimeront qu'arriver avant le déjeuner plutôt qu'en fin d'après-midi justifie largement cette dépense…
La question devient encore plus intéressante lorsque l'on intègre les frais liés à l'utilisation du bateau. Les moteurs nécessitent un entretien régulier, parfois calculé en heures de fonctionnement. Une traversée effectuée en deux heures plutôt qu'en six réduit le temps de fonctionnement de certains équipements, même si un régime plus élevé peut augmenter les contraintes mécaniques. Il serait donc simpliste d'affirmer que naviguer plus vite réduit systématiquement l'usure. Imaginons néanmoins que l'on attribue, à titre purement comptable, un coût de fonctionnement de 10 euros par heure au bateau, indépendamment du régime. Sur notre traversée, la navigation à 7 nœuds représente alors environ 57 euros de coût horaire, contre 20 euros à 20 nœuds. Ajoutés au carburant, les coûts respectifs atteignent environ 149 et 164 euros. L'écart n'est plus que de 15 euros pour près de quatre heures gagnées… Ce calcul reste théorique, mais il montre qu'une vitesse économique peut se définir de plusieurs façons. La vitesse qui minimise le carburant n'est pas nécessairement celle qui minimise le coût global du déplacement.
Et lorsque la mer se forme ?
Voilà probablement le facteur le plus important, et celui que les courbes de consommation publiées dans les essais prennent le moins bien en compte. Car les performances d'un bateau sont généralement mesurées dans des conditions relativement favorables, avec une charge connue, une coque propre et une mer peu agitée. En navigation réelle, les choses se compliquent rapidement. Une houle courte de face oblige à réduire la vitesse pour éviter les chocs. Une mer de trois quarts avant peut provoquer des accélérations brutales et des pertes de vitesse répétées. Un bateau planant peut alors se retrouver dans sa zone de consommation la moins favorable. Imaginons que notre vedette, capable de maintenir 20 nœuds par mer calme, rencontre une mer courte qui impose de ralentir à 12 nœuds. Selon notre simulation, sa consommation par mille passe de 1,8 à 2,5 litres. Le trajet nécessite alors 100 litres au lieu de 72, tout en durant une heure et vingt minutes de plus.
Et encore, nous supposons ici que la consommation horaire reste identique à celle de notre tableau établi par mer calme. En réalité, les mouvements du bateau, les accélérations et la résistance supplémentaire peuvent aggraver le bilan. Prenons une seconde simulation. Notre vedette maintient seulement 12 nœuds de vitesse moyenne sur le fond, mais sa consommation horaire atteint 36 litres en raison des conditions rencontrées, contre 30 litres dans notre scénario initial. Sur 40 milles, elle consommera 120 litres, soit 48 litres de plus que lorsqu'elle naviguait à 20 nœuds par mer calme. Ces valeurs sont hypothétiques, mais elles illustrent un phénomène bien réel : la météo peut complètement modifier la vitesse économique d'un bateau.
C'est pourquoi il est essentiel de préparer ses traversées en consultant les prévisions de Météo Consult Marine, en particulier la hauteur et la période des vagues, leur direction, le vent et son évolution au cours de la journée. Une houle longue et régulière de 1,50 mètre peut être beaucoup plus confortable qu'une mer courte de 80 centimètres. La hauteur des vagues ne suffit donc pas à déterminer la vitesse envisageable. La meilleure décision économique peut parfois consister à retarder son départ de quelques heures, voire d'une journée, plutôt que d'affronter une mer difficile à une vitesse peu efficace. À condition, bien entendu, que cette attente permette réellement de bénéficier de conditions plus favorables.
Le courant : quelques nœuds qui changent tout
Autre élément souvent sous-estimé : le courant. Les calculateurs de consommation utilisent généralement la vitesse du bateau dans l'eau, alors que le navigateur s'intéresse à sa vitesse sur le fond, celle qui détermine son heure d'arrivée. Imaginons notre trawler avançant à 7 nœuds dans l'eau, avec une consommation de 7 litres par heure. Sans courant, il parcourt 40 milles en cinq heures et quarante-trois minutes, pour 40 litres consommés. Avec un courant favorable de 2 nœuds, parfaitement aligné sur sa route et constant pendant toute la traversée, sa vitesse sur le fond atteint 9 nœuds. Le trajet ne dure plus que quatre heures et vingt-sept minutes, et la consommation tombe à environ 31 litres… Avec le même courant de face, sa vitesse sur le fond chute à 5 nœuds. Il lui faut alors huit heures et 56 litres pour atteindre sa destination. À régime moteur identique, la différence entre les deux situations atteint 25 litres. C'est considérable ! Bien sûr, un courant constant de 2 nœuds pendant 40 milles ne correspond pas à toutes les zones de navigation. Mais dans les secteurs soumis à des courants de marée importants, choisir son heure de départ peut avoir autant d'influence sur la consommation que choisir son régime moteur.
Comment trouver la vraie vitesse économique de son bateau ?
La meilleure méthode reste finalement la plus simple : réaliser ses propres mesures. Et contrairement à ce que l'on pourrait imaginer, il n'est pas nécessaire de disposer d'un laboratoire ou d'instruments particulièrement sophistiqués. Les bateaux modernes équipés d'une instrumentation moteur permettent souvent d'afficher directement la consommation instantanée. Il suffit alors de relever, pour plusieurs régimes stabilisés, la vitesse dans l'eau et la consommation horaire, puis de calculer le nombre de litres nécessaires pour parcourir un mille. Pour obtenir des résultats exploitables, il convient de procéder par mer calme, avec un bateau normalement chargé, en évitant les zones de courant important. Des passages aller-retour permettent de limiter les effets du courant sur les vitesses GPS, à condition que celui-ci reste stable pendant les mesures. L'idéal consiste à utiliser une mesure fiable de la vitesse dans l'eau et à vérifier les résultats sur plusieurs sorties.
L'objectif n'est pas de connaître uniquement le régime le plus économique, mais de tracer une courbe suffisamment complète pour identifier les zones intéressantes. Sur une carène planante, il faut notamment mesurer la consommation avant le déjaugeage, pendant la transition et à plusieurs vitesses de croisière une fois le bateau correctement porté. Il faudra également refaire quelques mesures après un carénage, avec une charge sensiblement différente ou après une modification importante de l'hélice. Un bateau transportant six personnes, une annexe, des équipements et des réservoirs pleins ne se comporte pas comme le même bateau avec deux personnes et peu de carburant.
Enfin, la recherche d'économie ne doit jamais conduire à utiliser durablement un moteur en dehors de sa plage de fonctionnement recommandée. Certains diesels fortement motorisés supportent mal une utilisation prolongée à très faible charge. Il faut donc distinguer le régime économiquement intéressant du régime mécaniquement adapté.
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