A vos marques...prêt, poncer.

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CHAKIGITE - Vendredi 09 Janvier 2004 à 08h22
Je viens de trouver ce texte riche d'informations sur un site internet :http://asso.abv.free.fr/construction/villenave5.htm.
A un moment où nous sommes nombreux à refaire une beautée à nos bateaux. Ceci peut apporter quelques renseignements ou idées utiles.
UNE CONSTRUCTION POUR AMATEUR
UNE CONSTRUCTION MODERNE SUR SERRES ET LISSES
Le contre-plaqué est un matériau qui possède d'excellentes caractéristiques mécaniques pour un poids modéré. En construction navale, on utilise des contre-plaqués techniques de grande qualité : des contre-plaqués "marine" multiplis minces "nombres de plis élevés avec un collage de type 3 ou 4 suivant la norme française) utilisant intégralement des essences exotiques en provenance d'Afrique : Acajou, Sapelli, Okoumé...
En associant un contre-plaqué mince en multiplis tout acajou à une ossature ployé en acajou, on obtient un bordé léger étonnamment résistant en flexion. A ces qualités de rigidité et de solidité, s'ajoute une longévité importante grâce aux système de protection de surface que nous offre le marché, pour un entretien analogue à une unité polyester que son propriétaire souhaiterait faire durer.
Considérons un élément de bordé avec lisse associé soumis à une contrainte extérieure le faisant travailler en flexion. Plus la matière est éloignée de la fibre neutre (centre de géométrie de la pièce), plus elle est résistante. Mais encore faut-il, avec un matériau tel que le bois, que cette matière soit correctement orientée. Schématiquement on peut décomposer les contraintes sans la pièce par des efforts de compression longitudinale au niveau de la lisse. Or le bois, pour des efforts exercés dans le sens du fil, possède d'excellentes caractéristiques mécaniques en traction. Autrement dit une lisse a tout intérêt à être ne bois massif plutôt qu'en contre-plaqué découpé dont un seul pli sur deux est convenablement orienté pour résister à ce type d'effort.
Le principe constructif sera le suivant : la coque est construite à l'envers et bordée en contre-plaqué multiplis de grande longueur, sur une structure constitué transversalement par les cloison d'aménagement en contre-plaqué et longitudinalement par quelques façades de mobilier, ainsi qu'une ossature en acajou ployé encastré dans les cloisons : les serres dans les angles et les lisses, raidisseurs intermédiaires. Tous les assemblages sont collés avec des adhésifs performants et renforcés par liaison mécanique (pointes ou vis), servant initialement à assurer la pression nécessaire au collage.
Rappelons pour mémoire une autre technique en vogue actuellement qui consiste à supprimer l'ossature longitudinale par l'emploi de bordé plus épais (et donc plus lourd à résistance égale), avec un mode d'assemblage, tant au niveau des cloisons que des bordés entre eux, par des congés de mastic (époxy chargé) armé de bandes de tissu de verre en biais. Les promoteurs de cette technique sont généralement des chantiers bois récemment créés qui voient certainement là un moyen de produire plus vite avec une main d'œuvre non spécialisée, et donc meilleur marché, l'essentiel du travail d'assemblage, qui s'apparente à celui d'une unité en stratifié polyester, seule la découpe des éléments en contre-plaqué ayant encore quelque rapport avec le travail du bois, d'autant plus que dans l'ensemble ces modèles asservis à leurs principes constructifs et à leurs impératifs de rentabilité ne brillent ni par leur esthétique d'ensemble, ni par la qualité de leur menuiserie intérieure, ni par leurs prestation au niveau des aménagements (diminution des coûts certes, mais aussi du poids à ce niveau pour l'amélioration des performances et compenser le poids plus important de l'enveloppe). Bref cela, n'a de toute façon, le plus souvent, plus grand chose à voir avec la construction bois telle que nous la concevons.
La coque est généralement construite à l'envers sur mannequin réutilisable et sur quelques cloisons structurelles servant d'écarteurs lors du "démoulage". L'essentiel de la structure interne, composée de cloisons et façades en contre-plaqué, ne sera rapporté qu'après retournement suivant un procédé finalement analogue à la grande série en polyester, ce qui exclu la présence de lisses gênant la mise en place des cloisons. Pourtant ces techniques dérivées du "WEST SYSTEM" et qui ont permis la réalisation de superbes multicoque en bois collé ont pu être remarquablement exploitées sur des constructions légères. Pour cela, il faut border mince sur lisses ployées encastrées sans les cloisons pour concilier solidité, rigidité et légèreté, ou à la limite compenser l'absence de lisses par un cloisonnement transversal léger mais plus rapproché.
Si à l'heure actuelle, ce principe élémentaire n'est bien souvent pas appliqué, c'est pour une raison bien simple, c'est plus long à mettre en œuvre qu'en utilisant directement un bordé épais. Aussi, je m'insurge contre l'argumentation de certains promoteurs de ces techniques lorsqu'ils prétendent que "la construction sur serres et lisses est dépassée", mettant en avant une amélioration de la qualité alors que dans les faits leur véritable objectif est de baisser les coûts de production, ce qui n'a rien d'immoral surtout si cela se répercute sur le prix de vente. J'en parle avec d'autant plus de conviction architecte et non constructeur je n'ai pas à vendre un produit plutôt qu'un autre et pour moi dessiner pour tel ou tel matériau et suivant telle ou telle technique représente le même travail. Enfin, je ne voudrais pas que l'attrait de procédés apparemment facile à maîtriser laisse croire à tout un chacun qu'il puisse s'improviser "chantier naval", même si généralement ce la ne dure pas cela ferait encore du tort à construction contre-plaqué et à la crédibilité des artisans compétents.
Si l'époxy est un bon produit, sa maîtrise demande du soin. Il faut respecter scrupuleusement les dosages, et les exigences en matière de température et d'hygrométrie, autrement dit disposer d'un atelier chauffé et convenablement ventilé. Il n'y a aucun procédé de construction qui, sous prétexte de simplification, permette de faire l'apologie de l'insouciance, de l'incompétence et de l'irresponsabilité.
Je vous rappellerai pour finir cette sage réflexion de mon ami l'architecte Dimitri LEFORESTIER, "l'époxy et les techniques qu'il a permis de développer sont excellents mais me font penser au "Formica" à ces débuts. L'engouement a été tel que tout le monde en a mis partout, salle à manger, salon, chambre à coucher, en se débarrassant parfois de meubles de valeur. Maintenant, il est à sa place dans la cuisine".
UNE CONSTRUCTION COLLEE
Pour les collages structuraux, les colles RESORCINE ou EPOXY me semblent les mieux adaptées, les premières parce qu'elles ont prouvé avec le temps leur exceptionnelle efficacité et longévité à long terme, les secondes pour la possibilité qu'elles offrent d'adapter leur formulation à la nature de l'assemblage et des caractéristiques des bois qui le constitue.
Compte tenu de mon expérience, je préfère réserver l'emploi des colles POLYURETHANE mono-composant à des assemblages plans sans équerrages complexes, ni éléments en tension sur de faible surfaces de contact, comme les aménagements intérieurs, où ce type de produit s'avère d'autant plus intéressant qu'il permet de travailler l'hiver à basse température. En outre, elles sont parfaitement adaptées à la réalisation d'éléments en contre-plaqué moulé (grande surface de contact) comme par exemple le pontage de roof. En effet ce type de produit qui polymérise à l'humidité (de l'air ou du support) a tendance à s'expanser.
Cette faculté d'auto-garnissage du joint a pu être intelligemment exploitée sur le bordé de fond du FIGARO, croiseur côtier de JJ HERBULOT, constitué de deux épaisseurs de contre-plaqué contrecollé. Face à la difficulté d'assurer sur de telles surfaces la pression requise, le choix d'une colle POLYRETHANNE se justifiait pleinement, car remplissant les vides, l'adhésif compensait sa faible résistance propre résultant de son expansion (mousse à cellule fermée) par une énorme surface de contact. A l'époque, cette caractéristique a pu être mal interprétée et certains n'ont pas hésité à parler de "produit miracle", pratique (pas de mélange), tolérant les joints mal fait "idéal pour l'amateur", voir même pour les professionnels dont certains peu scrupuleux trouvèrent là l'occasion d'exploiter une main d'œuvre non qualifiée et bon marché, alors que d'autres se firent piéger de bonne foi sur des constructions en bois moulé suite à un agrafage trop espacé ou à une structure d'appui insuffisamment rigide. Ceci dit les résines POLYURETHANNE, bien exploitées, possèdent de remarquable propriétés comme nous le verrons plus loin.
De ce type de constat j'ai définitivement tiré la leçon qu'il n'existait pas de produit miracle et qu'il faut se méfier de ceux qui consciemment ou non font l'apologie de l'incompétence et du travail bâclé. Ainsi si les colles époxides présentent pratiquement aucun retrait, et par conséquent nécessitent peu de pression lors de l'assemblage, cela permet par exemple pour le bois moulé le développement des techniques de collage par dépression, dites "sous vide". Ce qui dans une optique de petite série va s'avérer rapidement rentable par la suppression de la laborieuse corvée d'arrachage des agrafes, mais ne permet nullement de justifier un assemblage mal ajusté, un joint de colle épais est mécaniquement moins performant qu'un film mince notamment en cas de choc.
Pour cette raison, et dans la mesure où je considère que la qualité d'une construction dépend d'avantage de la qualité de ses assemblages que su soin apporté à masquer leur défauts, je porte en haute estime les constructeurs utilisant de la colle RESORCINE, produit performant mais dont l'évaporation de solvant provoque un retrait exigeant des assemblages correctement réalisés (ce qui, soit dit en passant, n'a rien d'insurmontable pour la plupart des amateurs).
UNE CONSTRUCTION CLOUEE OU VISSEE
Pour une construction contre-plaqué sur serres et lisses, la pression nécessaire au collage des assemblages est assurée par des pointes ou des vis. Contrairement à une construction en bois moulé par exemple, où le collage des différents plis de bordé entre eux offre de grandes surfaces de contact et justifie la suppression des agrafes, la portée des assemblages est très faible en construction contre-plaqué, aussi il paraît judicieux de les "assure mécaniquement" en conservant ces pintes ou ces vis. Ce peut être un excellent moyen de sauvegarde en cas de rupture accidentelle d'un joint ou d'un collage défectueux, en limitant l'évolution de la rupture et par-là les entrées d'eau ou, cas extrême comme cela s'est vu, de sauver une unité drossé sur des rochers malgré des fractures multiples de la serre de bouchain dont les pointes maintenaient les morceaux en place. Un liaison mécanique limite les risques de cisaillement du plan de collage. Elle est impérative pour les pièces soumises à ce type d'effort comme notamment une membrure rapportée (sans encastrement) à l'intérieure de l'ossature longitudinale et sera donc collée puis rivée ou boulonnée aux serres et lisses.
Il ne faut pas cependant qu'un alignement rapproché de pointes ou de vis constitue en cas de choc violent un risque d'éclatement de la charpente dans le sens du fil du bois. C'est l'une des raisons pour laquelle on utilise pour les serres des bois bien droit de fil et présentant un bonne cohésion transversale comme les acajou, et que les résineux sont à proscrire à ce niveau. C'est aussi pourquoi on dispose en quinconce les pointes ou les vis consécutives lorsque la largeur de la pièce le permet, ou que l'on modifie l'orientation de l'inclinaison de pointes alignées. Une technique jadis couramment utilisée par les charpentiers de navire consistait à émousser la pointe d'un petit coup de marteau afin qu'en pénétrant le bois, elle déchire les fibres au lieu de les écarter, un "truc" à exploiter au besoin. Ainsi, en plus de quinze ans, je n'ai jamais eu connaissance de problème à ce niveau.
Pour ces éléments on utilise soit de la pointe galvanisée à chaud (tête fraisée), soit de la pointe inox crantée, soit de la vis inox. A l'heure actuelle, la grande diffusion de "visseuse-dévisseuse" sans fil permet l'utilisation de "vis à tôle" inox (ou "auto-taraudeuses" à tête fraisée), d'un emploi facile et bienvenues pour les zones du bordé difficiles à contraindre. Il y a bien des années, j'avais soulevé le problème du risque d'apparition de taches de rouille au droit des pointes galvanisées à chaud (autrefois fréquentes sur de vieilles réalisations peintes à la glycéro, ce qui d'ailleurs ne les empêchent pas de naviguer), sur le pont d'unités récentes quoique peintes à la polyuréthanne après masticage polyester. J'avais fait ce constat en participant à la réfection de la peinture du pont d'un JOJO SP utilisé intensivement durant deux ans sous les tropiques et qui avait à son actif une double traversée de l'Atlantique. Les conclusions furent simples : la galvanisation sur la tête de la pointe saute en partie lors du clouage, le mastic polyester ne présente ni une adhérence suffisante dans l'avant trou, ni une étanchéité satisfaisante. Enfin la peinture, pourtant de bonne qualité, était sur le pont bien plus exposée à l'action des UV et à l'abrasion de surface que sur la coque et devenait poreuse.
Depuis lors je préconise, dans le cas d'un pont peint avec antidérapant par perline de verre et peinture polyuréthanne, l'utilisation d'inox pour l'assemblage (pointes crantées ou vis), un masticage des têtes à la polyuréthanne ou à l'époxy, un cycle de peinture plus conséquent : deux couches d'imprégnation (primaire époxy, ou PPU diluée à l'acétone), deux sous couches de laque blanche polyuréthanne sur tout le pont et pas seulement sur les plages lisses, enfin les deux couches finales, avec entre les deux, la perline antidérapante.
Mon propre bateau, pourtant cloué galva, mastiqué polyuréthanne, imprégné PPU, et peint comme indiqué, n'a jamais présenté la moindre trace de rouille après dix ans de bons et loyaux services, et ce sans avoir eu recours à l'époxy qui, bien mis en œuvre, doit présenter des qualités d'étanchéité et de résistance à l'abrasion encoure supérieures. Plus de problèmes donc.
LES JONCS D'ANGLE, LA STRATIFICATION
Pour la protection des angles vifs des bouchains, je suis un farouche partisan des joncs d'angle demi-rond en bois collés dans une goujure entamant la serre. C'est, avec le recul de l'expérience, la meilleure des protections, associée à une construction sur serres. Bien évidemment, les techniques utilisant des joints congés internes structuraux ne sont pas adaptées à la mise en place de ces couvre-joints en bois et leur substituent logiquement un masticage époxy armé d'un tissu de verre. Il serait aberrant d'y inclure un profilé en bois, comme il est stupide de remplacer ce jonc collé par du mastique et un tissu sur une construction sur serres. Si vous avez plus confiance en du stratifié à base de tissu de verre en matière de résistance, de longévité et d'étanchéité, optez pour un bateau en plastique, par pour du bois collé !
Un chantier comme AUBIN, qui à réellement produit en grande série et pendant de longues années des unités en contre-plaqué, malgré la concurrence polyester, a toujours opté pour une qualité du gros œuvre incontestable, la longévité de ses réalisations en témoigne. Malgré les impératifs d'une production conséquente, et sans doute sous la pression de Philippe HARLE, ce constructeur a toujours employé du contre-plaqué "tout acajou", et la technique des joncs d'angle aux bouchains, ce qui n'était pas le cas d'autres chantiers contre-plaqué contemporains (CTBX okoumé, simples recouvrements des bordés aux bouchains recouverts parfois à l'époque d'une stratification polyuréthanne). Ces dernières unités, quinze après, ont triste mine lorsqu'elles ne sont pas irrémédiablement pourries, alors qu'il est fréquent de voir des bateaux AUBIN de plus de vingt cinq d'âge, une fois décapé, s'avérer neuf comme au premier jour. J'avoue pour ma part souhaiter que mes bateaux en contre-plaqué me survivent !
Les arêtes vives que constituent les bouchains sont exposées en navigation aux chocs et au ragage sur des objets dérivants, d'où le soin à apporter à leur traitement. Il semble impératif que le dispositif de protection soit d'une part suffisamment "mou" pour absorber les chocs en s'enfonçant légèrement, sans entraîner pour autant une rupture du film de peinture (d'où l'intérêt des polyuréthannes qui associent dureté et élasticité), et que l'onde de choc se propage indépendamment des bordés pour leur éviter de subir la contrainte. A ce niveau, le jonc d'angle joue parfaitement ce rôle de "pare-chocs" avec une orientation longitudinale des fibres perpendiculaires à l'effort qui va le comprimer. En cas de rupture ponctuelle de la protection de surface, cette même orientation des fibres va canaliser l'humidité indépendamment des bordés et par-là limiter les dégâts. Ce principe peut s'apparenter à celui des mats de verre constituant les couches externe (a près gel coat) d'une unité en polyester : les fibres courtes limiteront la reprise d'eau par capillarité.
Certains membres d'"A BOUCHAINS VIFS" ont pu constater de visu l'intérêt des joncs d'angle en matière de protection, et de la belle construction en contre-plaqué, sur mon propre PRIMO après qu'il ait été volé, pillé, coulé, abandonné sur les cailloux : aucun élément structurel n'a réellement été endommagé et l'essentiel de sa réfection a consisté après séchage en un peu de masticage et de nouvelles peintures.
Bien évidemment, pour qu'un jonc d'angle soit efficace, il faut qu'il correctement collé et que le bois utilisé soit convenablement étuvé pour ne pas présenter de retrait ultérieur, c'est élémentaire ! Ceci dit, et contrairement à une bêtise que j'ai une fois eu l'occasion de lire, je n'ai jamais vu de jonc d'angle sauter comme des bouchons de champagne !
L'un des nombreux avantages du contre-plaqué est qu'il présente naturellement un parfait état de surface, réduisant au minimum les opérations de finition : il n'est pas nécessaire d'opérer de laborieux ratissages d'enduit (applications et ponçages) avant séquences de peintures, contrairement au bois moulé par exemple (suppression des facettes) ou des constructions nécessitant l'apport ponctuel de tissus de renfort en verre comme celles à joints congés. Il est donc inutile "d'armer" une coque en contre-plaqué d'un tissus de verre collé à la résine polyuréthanne ou époxide (stupide quand il s'agit de polyester) car cela fait du poids et du travail en plus (application du tissus, de l'enduit et ponçage), pour un apport en résistance à l'abrasion de surface illusoire, avec toujours un risque de décollement, de cloquage et d'infiltrations d'autant plus sournoises qu'elles ne sont que tardivement décelables, et qu'en toute logique les meilleurs supports à ces stratifications sont des essences de bois poreuses et par conséquent sensibles aux reprises d'humidité.
Le bois présente naturellement une structure fibreuse et il est un excellent support à une imprégnation de surface améliorant sa dureté et sa résistance aux rayures, alors pourquoi prendre le risque de lui adjoindre un fibre synthétique pouvant réagir différemment aux contraintes et de se décoller ?
Même avec un adhésif performant comme l'époxy, les chantiers les plus expérimentés comme ceux produisant des composites de hautes technologies dans des conditions de mise en œuvre optimales (contrôles, cuisson au four...) et des budgets colossaux, ne sont pas à l'abri de délaminages. Alors restons modestes, chantiers artisanaux et constructeurs amateurs, avec nos installations de fortune et limitons les risques en évitant l'inutile.
UN ENTRETIEN AISE
Si depuis la mise au point des peintures polyuréthanne bi-composants, l'entretien des constructions bois collé s'avère analogue aux autres matériaux, il a fallu attendre l'apparition des problèmes d'osmose sur les coques polyester, pour que le grand public, désinformé par une presse spécialisée souvent asservie aux chantiers de grande série (budgets publicitaires vitaux), se rende à l'évidence : il n'y a pas de "matériau miracle", le polyester cela s'entretient aussi ! Cela fait pour ma part vingt ans que je le répète.
Avec la mise au point de résines époxides suffisamment fluides pour adhérer au , et vu les remarquables propriétés d'étanchéité de ces produits d'ailleurs utilisés dans les traitements anti-osmose de préférence au gelcoat polyester, on est arrivé, je crois, à maîtriser parfaitement les problèmes d'entretien. Bien évidemment les époxies sont très sensibles à l'action des Ultra violets (tendance à fariner) et ne doivent pas être utilisées en couche de finition, que ce soit sous forme de peinture ou de vernis. Par contre, bien mises en œuvre s'entend, les époxies constituent d'excellents primaires d'imprégnation, d'enduits ou de sous-couches, avant laques de finition en polyuréthanne bi-composants.
Mais ce ne sont pas les seuls bons produits, signalons pour mémoire la remarquable efficacité du cycle suivant :
· 2 couches d'imprégnation à la PPU diluée à % d'acétone, suivies de
· 2 sous couches polyuréthanne bi-composant, puis les
· 2 couches de laque polyuréthanne de finition bi-composants de finition, avec dépolissage entre couches à l'abrasif fin lorsque deux applications consécutives dépassent vingt quatre heures. On n'utilise là que des produits de même nature, pas de risque d'incompatibilité, avec donc un assemblage pas uniquement mécanique entre couche mais véritablement chimique. De plus le primaire d'accrochage sur le bois est avant tout une colle à bois (colle PPU) donc adhérente par nature au support.
Concrètement, avec de tels processus, on peut tabler sur une réelle efficacité de la protection de l'ordre de dix ans, testée neuf années sans réfection sur mon PRIMO. Cependant pour des raisons esthétiques, et pour limiter le travail conséquent que pourrait représenter une réfection plus tardive, je conseille, après un léger dépolissage, dépoussiérage et dégraissage à l'acétone, de passer une nouvelle couche de laque de finition tous les cinq ans, durée correspondant sensiblement à la dégradation sous l'action des U.V. d'une couche de laque. En appliquant ce principe une unité en contre-plaqué bien réalisée à toute chance de perdurer. Je ne vous donnerai pas de chiffre, je connais simplement des unités qui après vingt cinq ans d'utilisation sont parfaitement saines et je ne vois pas de raison les empêchant de rempiler.
Le bois est, rappelons le, peu résistant au poinçonnement : quelque soit son épaisseur, on parviendra toujours à y planter un clou. Les imprégnations extérieures (PU ou époxy), si elles améliorent nettement la résistance à l'abrasion de surface, ne constituent pas un blindage toujours efficace dans le cas de chocs ponctuels. Pour les petites dégradations du film de peinture, éraflures et petits chocs localisés, il reste essentiel de ne pas laisser le bois à nu (reprise d'humidité), notez que cela s'applique à tous les matériaux. Pour cela la colle PPU mono-composant, encore elle, s'avère efficace et pratique d'emploi quelque soir le temps, rappelons qu'elle accepte les basses températures et polymérise à l'humidité de l'air. Profitez donc du carénage annuel, réfection de la couche d'anti salissure pour faire le tour de votre bateau et soigner les petits bobos avec votre bidons de colle et un pinceau, cela vous prendra cinq minutes et vous laissera plusieurs années de répit avant réfection de la peinture.
Certes la longévité des unités n'est pas du goût des dirigeants de certains de nos "grands chantiers polyester", artisans (vu leur production) qui se prennent la tête en voulant se comparer à l'industrie automobile ; pour résorber la saturation du marché de l'occasion qui constitue une sacrée concurrence à la vente des bateaux neufs, l'idéal serait selon certains d'entre eux, des bateaux bon pour la casse au bout de dix années. Mais un bateau, c'est quelque chose d'affectif, un instrument de plaisir plutôt qu'utilitaire. De plus son prix se rapproche plus de celui d'une maison que celui d'une voiture. Alors non au bateau jetable après usage ! Selon eux également, l'avenir serait dans la disparition des petits chantiers (ne parlons pas des constructeurs amateurs), voir à ce propos l'éditorial numéro 427 de la revue BATEAUX. Imaginez un unique chantier français, une production encore plus aseptisée et uniforme qu'elle n'est, l'horreur !
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