safran

Dans le domaine maritime, un safran est l'appendice immergé, plat ou profilé, qui contrôle la direction ou la stabilité en générant une force hydrodynamique contre le flux d'eau. Les trois principaux types sont le safran de gouvernail, qui fait pivoter le navire; la dérive ou le puits de dérive, qui résiste à la dérive et assure une tenue latérale; et la quille, qui combine le lest avec une rigidité directionnelle. Chacun fonctionne sur le même principe: le mouvement relatif entre le safran et l'eau crée une différence de pression sur ses surfaces.

Un safran de gouvernail est généralement suspendu à une mèche (arbre vertical) et pivote de 15 à 35 degrés de chaque côté de l'axe central; au-delà de cet angle, le décrochage se produit et l'autorité de direction s'effondre. Les dérives sont montées et descendues verticalement à travers une fente dans la coque et sont courantes sur les bateaux à dérive et les navires traditionnels à gréement aurique. Les dérives pivotent sur un axe plutôt que de glisser, offrant un déploiement plus rapide et moins de résistance à l'eau lorsqu'elles sont rétractées. Les quilles sont fixes, moulées ou fabriquées d'un seul tenant avec la quille structurelle ou boulonnées à son bord inférieur.

Les safrans de gouvernail des navires commerciaux sont fabriqués en fonte, en tôle d'acier ou en matériaux composites. Les safrans en fibre de verre sont plus légers et résistants à la corrosion, mais exigent une conception soignée pour éviter l'érosion par cavitation à grande vitesse. La section du safran doit générer de la portance à de petits angles d'attaque tout en résistant aux dommages causés par l'échouage, la glace ou les débris flottants. L'épaisseur varie de 10 à 25 millimètres selon l'envergure et la taille du navire; le safran d'un vraquier de 30 000 tonnes peut avoir une corde de 2 à 3 mètres.

Les modes de défaillance comprennent la fissuration par fatigue à la jonction de la mèche de gouvernail, l'érosion par cavitation sur la face d'aspiration à des vitesses élevées soutenues, et les dommages structurels dus à des commandes brusques ou à une collision. La corrosion progresse rapidement à la ligne de flottaison et aux soudures sur les safrans en acier, à moins d'être protégée par une protection cathodique ou de la peinture. Le grippage et le blocage des fentes de dérive nécessitent un nettoyage et un graissage réguliers, en particulier en eau salée où des couples galvaniques se forment entre des métaux différents.

Le terme safran est emprunté à l'apparence d'une épée ou du bord d'une rame: étroit, plat et aiguisé pour couper à travers le milieu. Dans les chantiers navals, safran est utilisé de manière interchangeable avec aileron, plaque ou surface, bien que safran soit préféré lorsqu'on met l'accent sur sa fonction de contrôle plutôt que sur son rôle structurel. La surface du safran, mesurée en mètres carrés, est critique: trop petite, le navire ne peut pas être dirigé par gros temps; trop grande, la direction devient lente et les vibrations induites par les vagues augmentent.