Les bateaux flottent grâce au principe de la poussée d'Archimède, qui exerce une force verticale ascendante égale au poids du volume d'eau déplacé par le bateau. Cette force permet à un objet de flotter si son poids est inférieur ou égal à celui de l'eau qu'il déplace, contrairement à une pierre dense qui coule car elle déplace peu d'eau par rapport à son poids. La structure creuse des bateaux, remplie d'air, réduit leur densité globale et maximise le volume d'eau déplacé, même si leur coque est en acier lourd.
Principe physique
La poussée d'Archimède stipule que tout corps immergé dans un fluide subit une force dirigée vers le haut, proportionnelle au volume submergé et à la densité du fluide. Pour un bateau, l'équilibre se produit lorsque cette poussée compense exactement la gravité qui tire l'objet vers le bas, le maintenant à la surface sans s'enfoncer complètement. Si le bateau est surchargé ou si de l'eau envahit la coque, remplaçant l'air, la densité augmente et la poussée devient insuffisante, risquant le naufrage.
Facteurs influençant la flottabilité
La forme large et plate de la coque répartit le poids sur une grande surface, augmentant les points de contact avec l'eau pour une meilleure poussée. L'eau salée, plus dense que l'eau douce, offre une poussée supérieure, permettant aux bateaux de charger plus de fret en mer. Des éléments comme les compartiments étanches aident à préserver l'air emprisonné, évitant une perte rapide de flottabilité en cas de brèche.