III/1) Un peu d'Histoire

 3/1 Un peu d'Histoire

         Dans ce chapitre nous allons nous détacher des caractéristiques du VO pour suivre l’évolution au cours des âges pour mieux comprendre la nécessité d'avoir un matériau à la fois léger, robuste et facile à façonner pour élaborer les formes complexes des bateaux.

le bois

Le bois évidemment !... c’était, du premier bateau jamais réalisé aux clippers et aux vaisseaux de guerre du XVII ème et jusqu'au XX ème siècle, le matériau idéal, voir même le seul viable pour réaliser une embarcation.

un bateau de pêche toujours utilisé sur l'île de Zanzibar (et ailleurs aussi) dont le design n'as pratiquement pas évolué depuis des milliers d'années.

 En effet, on ne savait pas encore rendre le métal assez fin pour être assez léger.
 Le fait que le bois flotte ne joue pas un rôle important; c'est sa résistance mécanique ,sa facilité de mise en forme et sa légèreté (par rapport aux autres matériaux de l'époque).
 On peut même le courber un peu avec de la vapeur et de la chaleur. afin de suivre les formes du bateau, ou alors tout simplement, pour des courbures extrêmes ou très singulières comme les membrures des galions (voir image), des arbres qui ont poussés tordus.

L'Hermione "bis" qui a demandé presque 20 ans de travail

  Aujourd'hui il est encore utilisé pour sa beauté et son coté traditionnel , mais le plus souvent sous la forme de "lamellé collé". le lamellé collé est constitué de plusieurs lames de bois (des planchettes très fines) qui sont donc très souples (on peut prendre l'image de feuilles de papier qui sont en quelque sortes des mini-lames de bois). L'avantage de ces lames séparées , est que si on les empile ,on peut les plier bien plus facilement que du bois brut ( comme un bloc de papier est nettement plus facile à plier que son équivalent en bois.
 On peut alors les coller entre elles pour les rendre rigides et plus solides .
 L'explication du procédé  n'est pas très compréhensible je vous l'accorde..., c'est pour cela que je vous conseille vivement de regarder la vidéo de Thierry Dubois qui a construit son bateau "La Louise" avec ce procédé moderne. 

la Louise, la goélette de Thierry Dubois qui sert de base à des explorations touristiques en Arctique

Le métal (acier et aluminium)

Au début du XX ème siècle et même avant, le métal a commencé à être utilisé pour ses qualités, et les nouvelles technologies ont permis de minimiser ses défauts.
 Une des premières utilisations du métal à été le recouvrement de la coque des bateaux de l'amiral Nelson en 1765. La coque du H.M.S. Victory (toujours à flot) est recouverte (sous la flottaison, la partie immergée du bateau) de plaques de cuivre.

le H.M.S Victory à Portsmouth

Détail d'une maquette du Victory. on vois bien les plaques. Pour les modélistes le lien de cette miniature .

Puis, les bateaux de la Coupe de l'Amercica, les classes J par exemple, avaient leurs membrures (leurs couples) faits en acier. Car, les membrures en bois tordu c'est bien, mais des arbres tordus juste a la forme que l'on veut ça ne pousse pas à tous les coins de forets !
 Grâce a l’essor de l'industrie sidérurgique, on peut créer des pièces de toutes formes et relativement légères, notamment grâce à l'utilisation de pièces creuses qui sont bien plus légères que les pleines mais tout de même extrêmement résistantes.

un concurrent de la Coupe de l'America, le Britania

Puis, au début du XXème siècle, l'acier s'est largement rependu dans l'univers des paquebots et autres bateaux à moteur, comme le Titanic pour n'en citer qu'un..de nos jours,il demeure toujours le matériau le plus utilisé.
Mais les voiliers restent construits principalement en bois.
Dans les années soixante, les progrès réalisés en soudure de l'aluminium, permettent de créer des structures légères, solides et complexes comme des avions,  mais aussi,  naturellement pour des bateaux.
 Son coût élevé fait qu'il n'est pas utilisé pour la construction des grands navires,  mais l'aluminium est parfait pour ce qui nous intéresse, les voiliers.

Un exemple typique de coque en aluminium

le composite(époxy,polyester/carbone, verre)  

Au cours des années 70, un nouveau type de matériau viens faire de la concurrence à l'aluminium. Le matériau composite.Un matériau composite est un matériau composé de deux composants au qualités différentes. quand on les réunit on obtient une des caractéristiques mécaniques que n’avaient pas ces matériaux auparavant.
Souvent, on associe une fibre, pour sa résistance et sa souplesse, à un liant, souvent appliqué liquide qui se durcit et confère rigidité et cohésion a la fibre. Le papier mâché en est un, le tendon collé sur le dos des arcs mongols en est un autre.

un arc avec un renfort en tendon (sinew en anglais)

Mais ce sont les fibres de verre et de carbone, liées par une résine qui polymérise (durcit) comme la résine polyester ou époxy,qui vont révolutionner le monde de la voile dans les années 70.
De nos jours la plupart des voiliers de plaisance sont fait de fibre de verre et de résine polyester.

un détail de réparation d'une coque de voilier. on vois bien les fibres de verre qui s'entecroisent

avant application, la résine polyester ou époxy, est fluide. On y incorpore un durcisseur qui va enclencher la polymérisation et la rendre parfaitement rigide.

un pot de résine avec son flacon de durcisseur

La fibre de verre est une fibre très résistante qui peut se trouvé sous forme de tissu, de mat (épaisseur de courtes fibres entassées dans toutes les directions) ou bien encore de faisceau.

un faisceau

du mat

un échantillon de tissu de verre

Cependant il reste un dernier matériau composite. Il est plus solide et plus léger que tous les autres, je veux bien sûr parler de la fibre de carbone alliée a la résine époxy. C'est le meilleur matériau actuellement pour construire un bateau. Il n'est pas très répandu du fait de son coût élevé. *
Et c'est évidemment en carbone qu'est fait le vor65.
Le but de ce chapitre qui se détache un peu de notre thématique, est de montrer ce qui à amené à les constructeurs de bateaux à utiliser le carbone. Dans la suite de ce chapitre nous allons voir comment il est utilisé et ce qui fait sa force.

Suite: Pourquoi et comment utiliser le carbone