L’assemblage de la coque

Le Bleiz Mor 30’ cpm a une coque à bouchains constituée de 5 bordés par demi-coque.

Comme déjà indiqué, les plaques de CP étant de longueur 3m, un bordé de coque de plus de 9m de long est donc constitué de 4 morceaux assemblés par des scarfs.

Chaque bordé est donc assemblé au niveau de chaque scarf par collage époxy + charge silice/poussière de bois avant son positionnement sur le mannequin. On commence l’assemblage par les bordés de quille puis progressivement jusqu’à la ligne coque/pont.

Assemblage de bordés (© :  Bleiz Mor BALOU III)

Les bordés sont maintenus par 2 vis au niveau de chaque couple du mannequin.

Montage des  bordés sur le mannequin de coque (© : Bleiz Mor BALOU III)

Un joint externe et un joint interne à l’époxy chargée silice/poussière de bois sont ensuite réalisés au niveau de chacun des 9 bouchains.

Réalisation des joints au niveau de chaque bouchain (© : Bleiz Mor BALOU III)

On procède ensuite au positionnement du tableau arrière et à la pièce d’étrave à l’avant qui accueillera la crash box L’extrémité de chaque bordé est alors solidarisé par joint congé au tableau arrière à l’arrière et à la pièce d’étrave à l’avant.

Mise en place du tableau arrière (© : Bleiz Mor BALOU III)

Assemblage de la pièce d’étrave (© : Bleiz Mor BALOU III)

Mise en place de la pièce d’étrave (© : Bleiz Mor BALOU III)

Pour le retournement de la coque, on gardera les couples 5 et 10 du mannequin pour éviter de la déformer. Ces 2 couples sont solidarisés de manière provisoire par plusieurs longueurs de joint congés avec les bordés de coque.

Le tout ayant bien séché, l’ensemble des vis solidarisant les bordés aux couples du mannequin sont retirés. Les trous de vis sont bouchés à l’époxy chargé silice/poussière et chaque bouchain est stratifié avec une bande de BX 400 de largeur 150mm.

Stratification des bouchains avec une bande de BX 400 de largeur 150 mm (© : Bleiz Mor BALOU III)

La crash box de proue est finalisée avec des pains de mousse en polystyrène extrudé shapés .Elle est ensuite recouverte d’une dizaine de tissus avec alternance de  BX et d’UD en dégradé pour rester dans les formes et limiter le travail d’enduit.

La crash box de proue (© : Bleiz Mor BALOU III)

La crash box de proue ( © : Bleiz Mor BALOU III)

La coque est ensuite entièrement stratifiée avec un BX 400.

Il s’en suit le long de travail d’enduit  et de ponçage pour rattraper  les surépaisseurs des tissus d’assemblage des bordés afin d’arriver à un état de surface suffisant pour les premiers travaux de peinture qui se traduiront par le passage d’un primaire époxy.

L’enduit de la coque (© : Bleiz Mor BALOU III)

L’enduit de la coque (© : Bleiz Mor BALOU III)

La coque peinte avec un primer époxy (© : Bleiz Mor BALOU III)

La coque peinte avec un primer époxy (© : Bleiz Mor BALOU III)

La coque peinte avec un primer époxy (© : Bleiz Mor BALOU III)La coque peinte avec un primer époxy (© : Bleiz Mor BALOU III)

Le montage du mannequin de coque

Le mannequin de coque est constitué d’un plancher en agglo de 19 mm et de 15 couples en agglo de 16 mm ( un tous les 60cm, représentatif de la section de la coque du bateau à la côte considérée) et d’entretoises pour assurer l’assemblage et la rigidité de l’ensemble.

Le mannequin de coque (© : Navi Line  Bleiz Mor BALOU III)

Le  mannequin doit être impeccablement positionné au niveau horizontalité pour le plancher et verticalité pour les couples afin d’éviter  d’avoir une coque légèrement vrillée et des bordés qui s’assemblent mal.

Le constat  fut rapide qu’il était très difficile de régler correctement  l’horizontalité des différentes plaques constitutives du plancher du mannequin de coque avec uniquement des cales sur le sol du garage.  Il devint évident de la nécessité de  réaliser un marbre pour accueillir celui-ci.

Le marbre est donc réalisé à partir  de profilés rectangulaires en acier de 50x30x3 assemblés avec des équerres et montés sur des pieds réglables. Les tiges filetées des pieds et les écrous / contre écrous vont permettre le réglage de l’horizontalité du marbre. Au vu du poids du mannequin, les efforts sont répartis sur une cinquantaine de pieds.

Le marbre: châssis tubulaire  (© : Bleiz Mor BALOU III)

Le marbre: châssis tubulaire  (© : Bleiz Mor BALOU III)

Les pieds réglables du marbre:   (© : Bleiz Mor BALOU III)

Le réglage de l’ensemble du marbre est une opération relativement longue et demandant du doigté et de la progressivité  pour ne pas déstabiliser la partie du marbre déjà réglée. Pour cela on règle progressivement en partant de l’extrémité arrière du marbre l’horizontalité sur les traverses latérales, et en vérifiant l’horizontalité des longerons central et latéraux.

Les différents éléments du plancher sont donc en suite assemblés et l’horizontalité du plancher est de nouveau contrôlé selon les 2 axes longitudinal et latéral.

 

Le plancher du mannequin installé sur le marbre  (© : Bleiz Mor BALOU III)

Le plancher du mannequin installé sur le marbre  (© : Bleiz Mor BALOU III)

Les couples sont ensuite assemblés et positionnés via les encoches prévues dans le plancher et avec des entretoises qui assurent la rigidité de l’ensemble.

Les couples du mannequin  (© : Bleiz Mor BALOU III)

Le montage des couples  (© : Bleiz Mor BALOU III)

Le montage des couples  (© : Bleiz Mor BALOU III)

Sur chaque couple sont tracées la verticale à l’aplomb de la quille et l’horizontale au niveau de la ligne de flottaison. Sur le plancher est tracé l’axe de quille de la coque. Tout cela permettra en plus de la vérification au niveau à bulle des verticalités et horizontalités de vérifier en perspective à l’œil le bon alignement des couples.

Les repères d’alignement  montage des couples  (© : Bleiz Mor BALOU III)

Chaque couple comporte un trou d’homme qui permet de cheminer à l’intérieur du mannequin pour faire les joints internes entre les bordés de coque.

Le trou d’homme  (© : Bleiz Mor BALOU III)

L’approvisionnement du bois et la découpe numérique

Balou III est réalisé:

  • en CPM (Contre-Plaqué Marine) de 10 mm pour la coque, les cloisons et les membrures et
  • en sandwich CP/ PVC  de 21 mm pour le pont et le cockpit.

Dans le cadre de ses activités d’ingénierie et d’architecture navales, Julien Marin a testé l’utilisation dans ses projets d’un matériau de type sandwich CP/PVC.

Il me propose donc d’utiliser un sandwich CP/PVC de 21mm (CP 3mm, mousse polyuréthane de 16 mm , CP 3mm) pour la réalisation du pont, des cloisons et membrures.

Le sandwich CP/PVC de 21mm (© : Bleiz Mor BALOU III)

L’utilisation d’un sandwich CP/PVC est intéressante du fait de sa légèreté et de ses qualités mécaniques (un sandwich de 21mm ne pèse guère plus lourd qu’un CP de 6mm vu la légèreté de la mousse, sa qualité mécanique est équivalente au moins  à un CP de 10mm pour un gain de poids de 40% environ)

Le sandwich CP/PVC présente également l’intérêt d’être un bon isolant thermique, propriété intéressante pour limiter les phénomènes de condensation, classique dans les bateaux en plastique en particulier la nuit, où le dormeur récupère les gouttes de condensation de sa respiration sur son duvet au petit matin.

Cependant du fait du coût du matériau, l’utilisation du sandwich se limite au seul pont.

Pour des questions de temps, d’efficacité et de qualité de l’assemblage des pièces, il devint rapidement évident de réaliser en découpe numérique un kit couvrant l’ensemble des éléments de la construction en CPM et sandwich.

Les logiciels de CAO modernes permettent de disposer naturellement des plans (sous forme de PdF) et des fichiers (sous forme de .dwg dans mon cas) nécessaires pour les découpes numériques.

La prestation de l’architecte couvrira également la fourniture des plans et fichiers numériques des mannequins utilisés pour la construction de la coque et du pont .

Le dossier nécessaire pour  les approvisionnements bois et les découpes numériques est donc constitué des bordés de coque et de pont et cockpit, des cloisons et membrures  et des mannequins de coque et de pont.

Après consultation des prestataires limités dans le domaine de la découpe numérique pour le monde nautique et le bouclage d’un premier coût estimatif, le choix se porta sur la société Navi Line.

Navi-Line, qui travaille entre autres dans le domaine de la sous-traitance pour les aménagements intérieurs des bateaux des grands chantiers du monde nautique, propose également des kits bois pour la construction amateur, pour les chantiers de petite série ou la réalisation de prototypes.

Le bureau d’étude de Navi Line est en charge de ce créneau.

A l’aide de son logiciel de CAO et à partir du dossier constitué par Julien Marin,  il réalise les éléments complémentaires nécessaires pour préparer le passage à la machine de découpe numérique.

Le travail consiste à effectuer le calepinage c’est à dire à définir la répartition des différents morceaux constituant un élément du bateau bordé, cloison ou membrure dans les plaques de contreplaqué ou de sandwich CP/PVC. Vu la taille des éléments, il n’est pas en général possible de les réaliser en un seul morceau dans une plaque de contreplaqué. Un bordé de coque de plus de 9m de long sera constitué au minimum de 3 pièces découpés dans des plaques de 3,10m de long max.

La zone d’assemblage entre 2 pièces de bordés en CP est réalisée sous forme d’un scarf sophistiqué usiné par la machine numérique sur 3 niveaux de découpe des divers plis du CP.

Les 2 scarfs male/ femelle d’assemblage de 2 morceaux  d’un bordé de coque  (© : Bleiz Mor BALOU III)

La zone de scarf assemblée de 2 morceaux d’un bordé de coque (© : Bleiz Mor BALOU III)

Le bureau d’études se met au préalable d’accord avec l’architecte sur la taille des scarfs et leur localisation, surtout pour les cloisons et membrures structurelles.

Le travail de décomposition et de placement des diverses pièces sur les plaques de contreplaqué ou de sandwich vise également à optimiser les chutes en les limitant en moyenne à 30% du panneau.

Dans l’exemple suivant,  à partir du plan d’architecte de la section 9 du bateau (membrure demi cloison  située près de la descente)

La section  9 du Bleiz Mor (© :   Bleiz Mor BALOU III)

le bureau d’étude positionne 4 zones de scarf.

Résultat du travail de positionnement des scarfs de la section  9 (© : Bleiz Mor BALOU III)

La membrure demi cloison est ainsi constituée de 4 morceaux découpés dans un ou plusieurs panneaux de CP.

La fourniture couvre également le mannequin de coque et le mannequin de pont.

Le tout constitue plusieurs tas de bois , qu’il faudra stocker à l’abri des intempéries.

Stockage:  le tas de bois des bordés de coque, des cloisons et membrures structurelles (© :  Bleiz Mor BALOU III)