Volvo Penta V6 Mode D'emploi page 26

VOLVO PENTA POWER NEWS 2016
Une parenthèse :
qu'entend-on à vrai dire par cavitation des hélices ?
Pression statique - pression de la vapeur dans un liquide
Une pression statique règne dans un liquide. Les gaz dissous dans le liquide se trouvent sous une pression de vapeur. À l'état de repos, la
statique et la pression de vapeur sont équilibrées. Si la pression statique du liquide descend en dessous de la valeur de la pression de la
vapeur des gaz dissous, ceux-ci se rassemblent pour former de petites bulles, s'élèvent et se dégagent dans l'espace gazeux ou rempli d'air
situé au-dessus de la surface du liquide. Nous pouvons observer ce phénomène tous les jours quand nous ouvrons une bouteille d'eau
minérale gazeuse. L'eau minérale gazeuse contenue dans une bouteille se trouve sous une certaine pression. Si nous ouvrons cette bouteille,
nous entendons un sifflement parce que le gaz qui exerçait auparavant une pression sur l'eau se dégage. Ainsi la pression qui pesait sur l'eau
chute, et par voie de conséquence, la pression statique dans l'eau. Il se produit ce que nous avons expliqué plus haut : La pression statique de
l'eau est maintenant plus faible que la pression de la vapeur des gaz dissous, ceux-ci se rassemblent pour former des bulles, s'élèvent et
quittent l'eau. Mais la bouteille d'eau minérale peut continuer à nous servir d'exemple. Si nous la secouons, il se forme également des bulles
de gaz. Nous rencontrons ici la loi de Bernoulli selon laquelle : Si la vitesse de flux d'un liquide se modifie, la pression statique régnant dans
celui-ci se modifie également, plus la vitesse du flux est grande, plus faible est la pression statique. Cela signifie que la différence entre la
pression de la vapeur et la pression statique dans un liquide devient de plus en plus grande et que de plus en plus de gaz se rassemblent pour
former de plus en plus de bulles.
Cavitation des hélices
C'est justement là que nous abordons le phénomène de cavitation des hélices. On peut facilement s'imaginer que les rapports de pression et
les vitesses de flux sur une hélice en rotation dans l'eau à un vitesse variable sont extrêmement complexes. Les différences de pression et les
problèmes qui y sont liés sont immanents au système car le principe d'action d'une hélice repose sur une différence de pression statique
dépendante de la vitesse de rotation. Sur la face de l'hélice tournée vers le sens de marche, règne une pression plus basse que sur l'autre
face. C'est la traction ou la pression ainsi engendrée qui entraîne le bateau. Ce n'est pas étonnant qu'avec une telle variabilité de rapports de ,
la pression statique se trouve soit au-dessus, soit en dessous de la de la vapeur, entraînant la formations de bulles de gaz qui disparaissent
dès que la vitesse de flux sur l'hélice se modifie localement et que la pression statique est à nouveau supérieure à la pression de la vapeur.
Cette formation de bulles sur l'hélice s'appelle cavitation.
L'inconvénient toutefois est que ces bulles de gaz ne remontent pas à la surface et « explosent », comme ceci est le cas pour la bouteille d'eau
minérale ; elles implosent avec un puissant effet de martèlement qui écaille et érode la surface. Il en résulte des dommages de cavitation
créée par les bulles de gaz entrant en collision avec la surface de l'hélice qui la « dévorent ». C'est la raison pour laquelle nous utilisons des
hélices en inox pour les bateaux rapides. Des vitesses élevées entraînent d'importantes différences de pression et comportent ainsi de hauts
risques de cavitation ou de formation de bulles. L'acier inoxydable est plus résistant et le risque de dommages est nettement moins grand.
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