Approche du voilier :

Le rôle de l'architecte n'est pas de vous vendre le bateau parfait qui n'existe (mal) heureusement pas. A mon avis son rôle est de vous conseiller et de vous orienter vers le voilier qui correspond le mieux à votre besoin du moment. Il brisera certainement certains de vos fantasmes, mais son approche pragmatique du projet évitera certains choix architecturaux désastreux à trop vouloir 'tout'.

Un voilier est avant tout le résultat d'une somme de compromis dont le futur propriétaire à pris conscience et est prêt à en assumer les avantages et inconvénients.

 

Genèse d'un voilier :

Je vous propose un exposé rapide et non exhaustif des différentes possibilités offertes pour la genèse d'un voilier. Cet exposé n'est pas un cours d'architecture navale, mais juste une introduction sommaire permettant au plus grand nombre de se faire une idée saine des choix offerts par la construction navale de plaisance.

LES MATERIAUX :

L'acier :

C'était le matériaux de référence à la grande époque de la construction amateur. Il est peu cher (c'est aujourd'hui de moins en moins vrai), incontestablement solide, sa mise en oeuvre demande un vrai savoir faire. De très bons bateaux de mer ont été fabriqués en acier. Il faut cependant réserver l'acier aux voiliers de plus de 12 mètres si l'on veut conserver un niveau de performance décent. L'entretien est très contraignant.

L'aluminium :

On peut dire que c'est l'acier moderne, il en reprend la plupart des qualités sans les défauts. Sa mise en oeuvre est encore plus conditionnée par le savoir faire du constructeur que pour l'acier. On lui attribue des vertus de résistances incroyables, et c'est aujourd'hui le matériau quasi incontournable pour le candidat au grand voyage. S'il est vrai que les bateaux en alu de voyage sont solides, il est aussi vrai qu'ils sont lourds et très souvent lents. On peut faire des voiliers en alu légers, mais ils deviennent alors beaucoup moins solides, et surtout on peut voir le bordé se marquer au fil des miles. La résistance à la fatigue de l'alu n'étant pas sa qualité première, je pense que dans le cas d'unité performantes il vaut mieux se tourner vers des matériaux plus adaptés.

Le polyester :

C'est le matériau de loin le plus répandu. Son principal avantage est sa capacité à produire vite et pas cher. C'est à mes yeux ses seules qualités. Les coques obtenues avec ce matériaux sont peu raides, lourdes (mais relativement solides), et la mise en oeuvre notamment au niveau des liaisons coques/pont laisse souvent à désirer...On ne trouve aucun aéronef construit dans ce materiau. Sa mise en oeuvre nécessite peu de savoir faire, mais par contre il faut des moules, il est donc inadapté à la construction à l'unité.

Le bois classique :

On l'a utilisé pendant des siècles, il donne des bateaux solides mais lourds, la mise en oeuvres nécessite un vrai savoir faire et elle est des plus fastidieuse mais néanmoins très noble. Sauf pour quelques amoureux de la belle ouvrage on n'utilisera pas ce matériau.

Le contreplaqué-époxy :

Le contreplaqué a grâce à l'époxy, retrouvé un réel intérêt dans la construction de bateaux modernes. Il va permettre de construire des bateaux légers voir très légers, et moyennant des renforts stratifiés (verre, carbone, ou kevlar) on va pouvoir rendre ce matériau très solide y compris à l'impact. A poids égal, un bordé en CP époxy renforcé de tissus multiaxiaux verre, serait nettement supérieur à un bordé en alu ou en acier. Cela est très difficile à admettre par les défenseurs de l'alu ou l'acier, mais il suffit de s'amuser à réaliser des échantillons de poids égal et de les passer aux bancs de flexions et tests de dureté destructifs pour faire tomber des certitudes trop répandues.

Sa mise en oeuvre est des plus simple, et ce d'autant plus depuis la démocratisation de la découpe numérique. Le devis de poids de l'architecte est facile à tenir. La résistance à la fatigue est excellente, l'entretien réduit au minimum (il faut cependant soigner dans les meilleurs délais toutes éraflures qui aurait traversée les couches de stratifications pour atteindre le contreplaqué lui-même), et au bout de quelques années d'utilisation il est très facile de lui redonner l'aspect du neuf.

Pour finir de convaincre les sceptiques, il faut savoir que aujourd'hui encore les avions de voltiges sont construits avec ce matériau.

Au chapitre des défauts on retrouve l'obligation de coques à bouchains vifs (c'est un défaut surtout esthétique), mais aussi un moyen de construction assez coûteux, difficilement industrialisable, donc dont la diffusion est assez restreinte.

Le strip-planking :

Il reprend les avantages mécaniques du CP époxy, avec l'avantage de pouvoir réaliser des coques en forme. La construction est néanmoins plus fastidieuse notamment en heures de ponçage.

Le bois moulé :

Mécaniquement on approche la perfection, esthétiquement aussi, malheureusement la mise en oeuvre est vraiment longue et demande beaucoup de rigueur. A réserver aux amoureux du bois moderne performant.

La fragilité aux impacts commune au CP époxy se corrige de la même manière, à savoir une stratification extérieure.

Le sandwich :

On peut tout mettre dans un sandwich!!! On considère donc un sandwich moderne avec des matériaux et des échantillonnages choisis en fonction du programme et des moyens de mise en oeuvre. Il est constitué de peaux (elles peuvent êtres en fibres de verre, carbone, kevlar et même en CP) séparées par une âme (qui peut etre en mousse PVC dans la majorité des cas, ou nid d'abeille, balsa et meme CP).

Dans ces conditions le sandwich c'est le top du top, vous pouvez obtenir du très léger et très solide (open 60, vor 70, ou démineur de la marine nationale!).

La mise en oeuvre ne supporte pas l'approximatif, et si vous le réalisez dans les règles de l'art vous aurez ce qu'il y a de mieux pour construire un voilier moderne, performant et solide.

LES CHOIX ARCHITECTURAUX :

LES MONOCOQUES :

Il ne s'agit pas ici de prendre parti pour tel ou tel type de bateau, la vérité absolue n'appartient pas à l'architecture des voiliers de plaisance. Il existe de mauvais quillards, de mauvais dériveurs et vices versa. Il faut se garder de stigmatiser tel ou tel type de conception, mais bien comprendre les choix et sacrifices que l'on fait en choisissant sont camp.

Pré-requis:

Pour juger mais surtout comprendre objectivement chaque type de voiliers, il est préférable de comprendre les lois élémentaires qui régissent le fonctionnement d'un voilier.

Pour avancer à la voile il faut :

Du vent ( Gag!) : c'est le carburant de notre voilier.

Un moteur : la voilure

Un châssis(pour encaisser la puissance du moteur) : la coque avec un lest plus ou moins important

Des roues : les appendices

Le rendement ou l'efficacité de ce système est comme en mécanique, basé sur un rapport, celui du poids/puissance.

Pour notre voilier, la puissance c'est l'aptitude à porter de la toile. Elle est le produit de la masse du navire par l'écart latéral entre le centre de gravité du navire et la réaction de la poussée d'archimède appliqué au centre de carène.

Cet écart est nul à la gite 0, puis croit jusqu'à un certain angle (puissance maxi), il décroît alors jusqu'à redevenir nul (angle de chavirage statique).

Cette puissance est le moment de redressement M=P(poids du navire)*d(écart entre Centre Gravité et Centre Carène).

Pour augmenter la puissance sans augmenter le poids, il faut augmenter le éecalage latéral du centre de carène à la gîte, la solution est vite trouvée, on élargi la coque (le cas extrème s'appelle multicoques!).

Le poids est entre autres lié aux matériaux utilisés, mais aussi et surtout à l'option architecturale retenue.

Les dériveurs :

A peu près chacun d'entre nous a rêvé d'un bateau échouable, permettant d'explorer une rivière ou tout simplement rentrer dans son port à marée basse. C'est possible, mais ce choix n'est pas sans conséquence.

Dans ce cas le lest est dans le fond de la coque, on comprend aisément qu'il se déportera peu à la gîte et donc le 'd' sera faible, pour avoir de la puissance il ne nous reste plus qu'a augmenter le poids P.

Pas facile dans ces conditions d'avoir un bateau puissant et léger, on peut dire adieu aux performances élevées. Cependant si l'architecte soigne les profils des appendices, que le matériau de construction est léger et solide (un sandwich par exemple) et que la carène est bien conçue, on peut quand même obtenir un voilier capable de remonter au vent, de tenir de bonnes moyennes en relation avec sa longueur. Malheureusement l'expérience montre que pour ces bateaux on accumule souvent les facteurs aggravants (alu et acier) , safrans montés sur mécanismes lourds, enrouleurs pour génois et trinquette quand ce n'est pas pour la gv. Le résultat est connu, ces bateaux sont lents dans la totalité des conditions météos, et la plupart du temps incapables de remonter au vent efficacement sans l'aide de leur moteur.

Les quillards :

Adieu les échouages ou les remontées de rivières, ici on a du tirant d'eau, et un lest perché le plus bas possible (dans le cas idéal d'un bulbe en plomb). La puissance maxi est obtenue en abaissant au maximum le lest et en élargissant au maximum la coque. La limite est celle que votre programme de navigation (et de votre porte monnaie) vous impose (dans quels ports ou criques vais-je pouvoir entrer avec 4m de tirant d'eau?)

Nous voila à nouveau dans le domaine du compromis...On jouera sur tous les paramètres possibles pour atteindre le meilleur compromis (largeur=puissance mais surface mouillée, poids de coque supérieur; tirant d'eau court= accès au mouillage mais plan antidérive moins efficace et poids supérieur). Le plus dur sera de faire ses choix.

Sans vouloir faire d'humour noir, je pense qu'un bon quillard vaut mieux qu'un mauvais dériveur!

N'oubliez pas non plus que la puissance à un coût!

Les autres formules :

Biquilles ou dériveurs lestés sont des variantes de ce que l'on vient de voir, comme pour les dériveurs et quillards, le meilleur peu côtoyer le pire... ce n'est pas la formule qui conditionne la réussite du projet , mais les coefficients que l'on va mettre!

LES MULTICOQUES :

D'un point de vue mathématique les multicoques sont l'aboutissement de la formule. Ils le prouvent d'ailleurs par leurs performances extraordinaires sur les unités biens conçues et mieux encore sur les bateaux de course.

Malheureusement comme je l'ai déjà dit plus haut, même si la formule est bonne, on arrive à la massacrer moyennant quelques coefficients défavorables (utilisation du polyester dans la réalisation des catas de série, en ajoutant tout le confort possible associé à des parcs batteries et aménagements en panneaux massif d'aggloméres), chargement excessif... et la, vous obtenez ce qu'il y a de pire pour un multicoque.

Entre ces deux extrêmes il existe heureusement des multicoques légers, solides , confortables et très marins...Mais bien évidement coûteux.

Maintenant que les grandes lignes sont connues, on va pouvoir corser un peu le débat :

Bateaux larges ou étroits :

A suivre...