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Toc, toc, toc ! Il est en quoi, votre bateau ? (1/4)

Le plastique, c’est… fantastique ?

Toc toc toc... En cette période de salons nautiques, ils seront nombreux ceux qui frapperont trois petits coups aux bordés des bateaux pour savoir de quoi ils sont faits. Attention, le son peut-être trompeur - et derrière chaque matériau peuvent se cacher des mises en oeuvre très différentes. Petit précis de construction à l'usage des futurs propriétaires et des curieux. Première étape avec le polyester.

  • Publié le : 24/09/2010 - 06:13

Voiliers de grande série : vive le plastique ! Très populaire, la gamme des Océanis démontre qu'on peut faire des bateaux accueillants et robustes en , matériau certes banal aujourd'hui mais qui - comme les autres - réclame un certain savoir-faire ! Photo © Laurent Charpentier Si, sur un salon, on devait faire le compte des bateaux présentés en fonction de leur matériau de construction, une écrasante majorité reviendrait au polyester. Il serait suivi du sandwich qui concerne essentiellement multicoques et bateaux de performances, puis de l'aluminium et du contreplaqué. Retour sur chacune de ces mises en oeuvres et des questions qu'elles posent à l'acheteur.
Stratification : un moment-clé Le passage du gel-coat, résine polyester épaissie et teintée, donne son aspect définitif au bateau. Mais attention, elle n'est pas parfaitement étanche et nécessite un traitement époxy pour les oeuvres vives. Photo © D.R. Fantastique, le plastique ?

Oui, car ce qu'on appelle vulgairement le plastique - des tissus de verre stratifiés avec de la résine polyester dans un moule femelle - permet de construire à des coups imbattables et de façon reproductive des voiliers adaptés à leur usage.

Sur un plan strictement technique, le plastique est le plus bas de gamme des matériaux composites : la résine polyester est la moins chère et celle qui présente les qualités mécaniques les plus faibles (comparée au vinylester et à l'époxy).

Quant au tissu de verre, celui utilisé dans les grands chantiers correspond là aussi à ce qu'on fait de plus économique. Loin de nous l'idée de dénigrer un matériau qui a fait la preuve de sa solidité depuis les années 60. A l'heure de la <déconstruction> des vieux bateaux de plaisance, ne se montre-t-il pas d'une embarrassante longévité ?

Reste que derrière une appellation générique, on peut réaliser d'excellents bateaux en plastique et d'autres moins performants. Voici quelques questions qu'il convient de se poser :

. Le gel-coat choisi est-il étanche ? Dans le cas d'un gel-coat polyester, non. C'est pourquoi, pour garantir leurs bateaux contre l'osmose, les fabricants proposent parfois à la construction des traitements époxy des oeuvres vives (la carène). D'autres utilisent de la résine vinylester pour stratifier les premières couches de <mat>(*) avant de réaliser l'ensemble de la peau en polyester.

. Les contre-moules sont-ils collés ou stratifiées ? Depuis l'Arpège du chantier Dufour, l'essentiel des bateaux sont raidis par une structure elle-même réalisée dans un moule, rapportée ensuite par collage dans le fond de coque. Soulevez les planchers et vous verrez facilement si le contre-moule est simplement collé ou si des tissus ont été restratifiés sur ses contours et ajourements. C'est souvent le cas sur les voiliers de course-croisière, un des rares constructeurs continuant à le faire sur de purs croiseurs étant le chantier Jeanneau.

Contre-moulage : collé ou stratifié Les contre-moules structurels, ici sur une grande unité de chez Jeanneau, sont collés à la coque et parfois restratifiés sur leur pourtour. Notez, dans le milieu de la carène, le raidisseur longitudinal qui divise la surface du bordé en deux panneaux travaillant. Photo © D.R. Un contre-moule simplement collé assure parfaitement sa fonction tant que le bateau ne connaît pas de dommages importants comme un talonnage. Dans ce cas, le joint de colle est soumis à une contrainte de cisaillement à laquelle il résiste rarement. Si les pourtours sont restratifiés par des bandes de tissu au fond de coque, le risque est plus faible et les efforts se diffusent mieux à l'ensemble du bordé. Un contre-moule décollé ne met pas en péril immédiat le bateau et ne le condamne pas à la casse. Néanmoins, il suppose une immobilisation et une réparation lourde et coûteuse.

La question <simple collage ou stratification> peut se poser pour toute la structure transversale du bateau (cloisons), les carlingues, le tableau arrière et la liaison pont-coque. A chaque fois, une stratification apporte plus de raideur, un meilleur vieillissement mais renchérit la fabrication du bateau. Les chantiers essaient donc de limiter au strict minimum ce type d'intervention, investissant plutôt sur des colles structurales censées assurer le travail. L'écart de raideur (ou de poids) obtenue reste notoire, par exemple sur les multicoques de croisière, soumis à de fortes contraintes de torsion.

Injection : confort et efficacité La disposition des tissus, balsa, mousse et renforts à sec dans le moule est un gros confort pour l'opérateur. Le contremoule (la pièce en suspension au-dessus de lui) garantit l'étanchéité de l'ensemble avant d'envoyer la résine sous pression et une finition satisfaisante sur la face intérieure. Photo © D.R. . L'injection est-elle un gage de qualité ?

Vous trouverez parfois des commerciaux vous vantant le pont de leur voilier comme <plus léger, car réalisé en injection>. Cette technique, qui force la résine entre un moule et un contre-moule sous vide d'air, permet surtout aux chantiers de respecter la législation sur les émissions de Composés organiques volatils (COV) et aussi d'obtenir une pièce lisse sur ses deux faces. Donc de limiter le travail d'habillage du pont.

En ce sens, et à condition que le chantier ne rajoute pas des quantités de vaigrages (ce qui est plutôt la tendance sur les croiseurs), la pièce est en effet plutôt plus légère. Mais sur un strict plan technique, les ponts injectés sont en général au moins aussi lourds que ceux réalisés <au contact> par un opérateur. Ce qui est vrai, en revanche, c'est que le compactage du stratifié lors de la mise sous vide permet d'obtenir des pièces plus rigides.


(*) Le <mat> est le tissu composé de morceaux de fibres disposées dans tous les sens qui forme la première peau d'un bateau

POIDS DE DIFFÉRENTS BORDÉS A RÉSISTANCE ÉGALE (POUR 1 MÈTRE CARRÉ)

> Polyester monolithique : 13,5 kg/m2
(alternance mat et roving, épaisseur 7,7 mm, raidisseur tous les 500 mm)

> Sandwich mousse-verre : 9,1 kg/m2
(mousse épaisseur 15 mm + verre quadriaxial, épaisseur totale : 19,3 mm)

> Sandwich nid-d'abeilles carbone : 3,6 kg/ m2
(15 mm nid-d'abeilles + carbone pré-imprégné, épaisseur totale 16,3 mm)

> Contreplaqué : de 10,5 à 13 kg/m2 selon l'essence de bois
(15 mm stratifié, épaisseur totale 16 mm)

> Strip-planking : 10,9 kg
(15 mm de red cedar + verre triaxial, épaisseur totale : 18,3 mm)

> Aluminium : 13,7 kg
(tôle de 4 mm, lisse en <T> tous les 450 mm)

> Acier : 28,9 kg
(tôle de 3 mm, lisse en <T> tous les 340 mm)

(source : <Matériaux composites>, Editions Loisirs Nautiques, Erik Lerouge).

Habillage : sur-mesure Ces ouvriers fabriquent les gabarits de vaigrages sur la première unité d'une nouvelle série. Un poids qui viendra s'ajouter dans les hauts à un pont déjà assez lourd en sorti de moule. Photo © D.R.