El Bahri

Construction en bois moderne

  La construction moderne de bateau en bois est en réalité bien éloigné de la charpente navale traditionnelle. elle résulte d'évolutions successives dont on trouvera ci-après les principales composantes en ordre chronologique d'apparition. Le contre-plaqué Le contre-plaqué est utilisé en construction de bateau à l'issue de la deuxième guerre mondiale. Constitués de plis croisé de 1 à 2 mm, obtenus en général en déroulant des billes de bois. Il est utilisé à la fois pour les cloisons internes, les ponts et le bordé. Pour ce dernier, il impose une construction à bouchain vif, introduisant une esthétique très  déconcertante à ses débuts. Mais les architectes naval ont très vite appris à dessiner des bateaux agréables à l'œil et très performant en raison du gain de poids considérable qu'il permet par rapport à une construction traditionnelle. cette dernière exige en effet une structure très renforcée pour résister aux efforts de compression qu'impose le calfatage nécessaire à son étanchéité. Le contreplaqué, comme les autres techniques moderne qui viendront par la suite, s'affranchit totalement de cette contrainte. le contreplaqué a été le matériau qui a permit l,essor et la popularisation de la plaisance dans les années 50 et 60 en Europe et aux États-Unis. Le succès du contreplaqué dépasse d,ailleurs largement la seule construction en bois car il est toujours un élément essentiel pour le cloisonnement et les aménagements sur les coques en polyester de grande série. Le bois moulé et lamellé-collé Ces techniques sont issues des progrès techniques réalisés au cours de la guerre, en particulier dans le domaine aéronautique. C'est la formulation de colles résistant à l'humidité qui en a permis le développement. Le bois moulé n'est autre que la réalisation in-situe d'un contreplaqué à la forme de la coque. On pose plusieurs plis successifs de lattes de bois tranché (3 à 6 mm en général) ajustées et collées. Des agrafes provisoires sont utilisées pour fixer les plis pendant la prise de la colle. Il est alors possible de réaliser des coque très résistantes et rigides, ne nécessitant qu'un raidissage intérieur minimal. Le bois moulé a été pendant longtemps la technique la plus adaptée aux bateaux de compétition. Le lamellé-collé consiste à réaliser des pièces de structure (quille, étrave, membrures, porques, courbes) à partir de lattes de bois débitées en plis de faible épaisseur. C'est un progrès énorme par rapport à la construction traditionnelle qui imposait des pièces courbes et de double pièces (d'où le mot couple) en raison de la présence inévitable d,abouts. Comme les pièces en lamellé-collé sont obtenus à partir de lattes fines, les contraintes internes au bois sont  considérablement affaiblies. Une courbe lamellée ne risque pas de fendre comme le fait une courbe en chêne massif. Le bois moulé et lamellé-collé ont tous deux un inconvénient commun. Ils exigent une main-d'œuvre importante ce qui freine leur utilisation. Les résines époxy La construction bois moderne prend réellement naissance dans les année 80 avec la généralisation des résines epoxy. C'est pourquoi l'on parle souvent de construction ''bois-epoxy''. L'epoxy est une résine de synthèse qui s'associe parfaitement avec le bois (contrairement au Polyester qui adhère mal au bois). L'epoxy ne connait pas les phénomènes d'osmose (lire aussi ce lien). Suivant sa formulation et les additifs employés, la résine epoxy constitue un ''système'' aux application multiples: Collage structurel des éléments de bois, ne nécessitant ni un serrage élevé, ni un ajustement parfait. Réalisation de ''joints congés'' qui sont une sorte d'équivalent à la soudure pour des pièces métalliques. Par exemple les joints congés sont parfait pour lier une cloison au bordé. Imprégnation avec une résine fluide, constituant une barrière isolante qui réduit sensiblement les variations de taux d'humidité de matériau. Ainsi les pièces de bois ''travaillent'' beaucoup moins. Stratification des coques, ponts, voire cloisons ayant pour effet de raidir ces éléments (surtout si on stratifie des deux cotés) ou simplement de protéger coque et pont par une couche dure, résistante et parfaitement étanche. La possibilité d'associer bois et epoxy a permis le développement de techniques nouvelles: Le strip-planking, sandwich constitué d'une âme en latte de bois et deux peaux en tissus de verre stratifié epoxy. Le contreplaqué cousu-stratifié consistant <a assembler les virures de bordé par des ligatures et ensuite de stratifier les joints en éliminant les serres qu'il faut employer autrefois. Le bois moulé de contreplaqué. La construction bois époxy, matériau d'avenir Le bois moderne étant maintenant mieux compris, voyons en quoi il peut constituer le meilleur choix pour la construction d'un bateau. 1.      Qualités mécaniques Le bois a des qualités mécaniques qui restent à un très haut niveau. Issus de la nature il a une extraordinaire durée dans le temps sous réserve de le protéger des attaques biologiques. Il garde très longtemps ses propriétés mécaniques. Le bois moulé (contreplaqué ou moulé) est environ 3 fois léger que le stratifié de polyester (monolithique), a une résistance qui est environ 60% de celle du polyester et une rigidité équivalente. Une coque ou un pont échantillonné pour sa résistance est suffisamment rigide. Au contraire le polyester échantillonné sur les même bases 9donc moins épais) manque de rigidité (le pont se déforme quand on marche dessus) ce qui oblige à réaliser un sandwich. en tenant compte de la densité des matériaux, on peut dire que le bois est 2,8 fois plus rigide que le polyester et 1,65 fois plus résistant. Un pont en contreplaqué ne nécessite donc que quelques barrots et se prête sans difficulté à des modifications, à la pose ou dépose de l'accastillage, sans que l'on ait eu à prévoir des inserts spécifiques. Pendant longtemps, le bois moderne a été un matériau idéal pour les prototypes de compétition. A résistance équivalente, une coque bois-epoxy est environ 20% moins lourde qu'une coque en polyester monolithique. elle est aussi plus rigide, d'où une meilleure efficacité du gréement (étai bien raide). L'apparition des fibres de carbone de mise en œuvre complexe (stockage réfrigéré, passage au four des pièces) a maintenant remplacé le bois pour la compétition, mais à quel prix! 2.     Qualités thermiques Le bois est naturellement peu conducteur de chaleur. Isolation et vaigrage ne sont donc pas nécessaires. Le bois a un ''toucher'' bien plus agréable que toute autre matière, ce qui explique que constructeurs de bateaux en polyester ou en aluminium en usent parfois largement pour améliorer le confort du bateau, notamment sur le pont. Ajoutons qu'une structure bois n'a pas ''d'envers'' comme le polyester. Il n'y a rien à cacher, pas de fond de coffre ou on s'écorche les mains sur un tissu de verre mal ébarbé. 3.     L'entretien Le bois souffre d'un terrible préjugé qui tient à la confusion entre construction classique et construction moderne. Un bateau bien construit en bois-epoxy ne demande guère plus d'entretien qu'un bateau polyester. en fait, seuls les vernis extérieurs apportent une réelle contrainte. Mais on peut très bien faire un bateau bois peint et un bateau polyester avec des hiloires en acajou verni et un pont en teck. Cela est en fait indépendant du choix du matériau pour la structure du bateau. On peut seulement dire qu'une construction bois incite plus à le mettre en valeur par des vernis. Mais il faut aussi observer que sur une coque bois, on dispose d'une grande liberté pour faire jouer les harmonies de couleurs. C'est tout de même mieux que le polyester blanc (le seul qui tient dans la durée) avec l'aluminium brut. En cas d'accident ou si on veut faire des modifications, le bois est incontestablement plus simple à réparer (pas de contre-moulage, facilité de collage) et il est presque toujours possible de remettre le bateau dans son état de neuf. 4.     Le bois, matériau renouvelable Le bois est incontestablement plus respectueux de l'environnement que le polyester, gros consommateur de pétrole, ou que l«,aluminium, énergivore. C'est un matériau renouvelable, pour autant qu''il ne soit pas issu d'une forêt mal exploitée. Les évaluations sur l'impact sur la santé humaine, la qualité de l'écosystème, le changement climatique et les ressources classent le bois largement en tête pour trois de ces critères. Il est moins bien placé pour la qualité de l'écosystème en raison de l'usage dominant de bois exotiques ou de provenance lointaine. Les constructeurs de bateaux en sont conscients et s'efforce maintenant de n'utiliser que des bois et contreplaqués certifiés. 5.     Le bois est beau Même s'il s'agit là d'un jugement subjectif, il suffit d'écouter les commentaires des visiteurs de salons nautiques, d'observer le regard des autres plaisanciers dans un mouillage, pour se convaincre aisément qu'un bateau bois, bien dessiné et construit, a quelques chose de plus, une âme, si on accepte ce terme, que les autres bateau n'ont pas. 6.     La construction à l'unité ou en petite série L'effet de série, ou d'économie d,échelle, permet de réduire sensiblement le coût de production des bateaux. les lois de dégressivité des coûts en fonction du nombre d,exemplaires fabriqués varient suivant les produits. Mais on peut retenir que la production continue de 50 à 100 bateaux permet de diviser le coût moyen des bateaux par deux. En construction polyester classique, il faut un minimum d'une dizaine de bateaux pour amortir l'outillage investie. Mais à une époque ou les industries nautiques ont atteint un haut niveau de production, de plus en plus de plaisanciers souhaitent un bateau plus personnalisé. ajoutons à un programme spécifique ou un caractère particulier. ajoutons que la durée de vie d'un bateau bous-epoxy est bien plus supérieure à celle d'un bateau en polyester. Il suffit de voir le nombre de Muscadets (voilier sur un plan de Phillipe Harlé de 6,5 m datant des année 60) en parfait état qui naviguent encore aujourd'hui, alors même que l'epoxy n'était pas encore utilisée. À l'exemple de l'automobile, les gammes de bateaux de série sont renouvelées fréquemment pour satisfaire à la mode du moment. Un bateau bois construit par un chantier sérieux, sur les plans d'un architecte naval, garde pour longtemps une excellente valeur de revente. La qualité du bateau, sa solidité, sa pérennité, sa valeur de revente compensent l'écart de prix avec un bateau de série en polyester. Non seulement le bois moderne est ;e matériau idéal de la construction à l'unité ou en petite série, mais la construction d'un bateau en bois est une alternative à envisager pour tout plaisancier éclairé. 7.    La construction amateur le bois moderne et par excellence la matériau idéal pour la construction amateur. Il est facile à travailler puisque les mastics et l'epoxy permettent de corriger bien des défauts. Il ne nécessite pas d'outils sophistiqués. Il ne dégage pas d'odeur désagréable, comme le polyester. l'utilisation de kits de contre-plaqué découpé sur la machine à commande numérique permet aujourd'hui une véritable démocratisation de la construction amateur. la seule contrainte pour l'armateur est de se protéger convenablement pour manipuler les résines epoxy. Le prix de revient d'un bateau en construction amateur est de l'ordre de la moitié de celui du même bateau en construction professionnelle.