[行业手册] 木船建造法语资料

A)
Définition :

C’est un mode de construction de navires, bateaux, bâtiments (*)… utilisant du bois,
dont les jonctions n’utilisent pas de colle. Sont utilisés : clous, boulons, chevilles, rivets…

(*) engins flottants en Droit.

Cette définition couvre des millénaires de construction navale, même si le plus souvent on entend par construction classique l’apogée (et la fin) de ce mode de construction.

B) Les bois.

C’est un matériau naturel, renouvelable, qui présente selon les espèces des caractéristiques très variables, ainsi d’ailleurs et dans une moindre mesure à l’intérieur d’une même espèce.

C’est un matériau plutôt unidirectionnel, qui travaille:

-
Très bien en compression,

-
Bien en cisaillement.

-
Moins bien en flexion

-
Mal en torsion

-
Très mal en traction. (à éviter )

Toutes les espèces ont des limitations dimensionnelles : longueur, largeur, hauteur, courbure, caractéristiques mécaniques..

Certaines de ces dimensions peuvent « changer » au court du temps, et / ou sous l’action d’éléments extérieurs : soleil, humidité, vent….

La plupart des bois présentent des caractéristiques thermoplastiques, ce qui signifie qu’en utilisant une source de chaleur on peut les déformer au delà de ce qu’ils accepteraient par tentative de formage à froid.

Le concepteur, va « juste » devoir composer avec ses premiers éléments pour réaliser l’engin flottant qu’il désire voir réaliser.

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-1- Concevoir :

Sauf le cas de la pirogue monoxyle c’est à dire celui d’une embarcation réalisée à partir d’une unique pièce de bois par enlèvements de matière, (*) se pose vite le problème d’obtenir les éléments constitutifs dans les longueurs, sections, courbures pouvant être en mesure de satisfaire la vision de la chose finie et les besoins mécaniques requis.

Il va donc falloir assembler et calculer.

(*) Il faut déjà trouver le «  bout de bois » qui ait les caractéristiques de bases adéquates. ( voir infra)

-2- Calculer :

C’est difficile de calculer les efforts subis à la mer par un navire. Cela l’est encore plus quand il s’agit d’une structure aussi discontinue qu’une construction bois, utilisant des matériaux aux caractéristiques « variables ».

Pour déterminer l’échantillonnage d’une structure bois, il faudra disposer d’une base de donnée sur navires équivalents, voir de référentiels,
( Véritas, Encyclopédie Méthodique,…) qui aident, mais qui ne règlent pas tout.

Par ailleurs, l’esprit dictant l’échantillonnage sera différent quand on considère que « l’outil » navire doit avoir une durée de vie en rapport avec son usage. Une Formule 1 à un potentiel moteur de 600 Km, sur moins d’un mois ; ce n’est pas pour autant une mauvaise voiture comparée à une destinée au grand public qui atteindra les 200.000 km sans encombre en quelques années. L’usage, la destinée sont tout simplement différents.

La qualité est mauvaise quand elle est au dessus ou dessous des attentes clients (l’armateur).

Les exemples de constructions bois de quelques importances sont en général à durées courtes : il ne sert à rien construire un bâtiment de guerre qui pourrait durer 100 ans : entre temps les stratégies, les armes, la technologie même du navire… auront évoluées, le rendant de fait obsolète. Sans oublier que le fait de le vouloir durable pourrait le rendre non opérationnel dès sa naissance. Cet « esprit « prévaut » pour un navire de plaisance destinée à la course : faire trop solide, durable peut le rendre incapable de gagner des courses.

Les règles de constructions qui ont prévalues pour des navires dont la durée de vie peut aller de quelques années à quelques saisons doivent donc être analysés au regard de ce que l’on veut en faire : soit on refait à l’identique et à quelques choses près on obtiendra les mêmes résultats, soit on change de problématique et le sujet devient neuf .

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Vous,
élèves, futurs architectes, n’êtes pas au regard du Droit les personnes qui feront naître la propriété. Le Droit Maritime indique que celle-ci est le fait du constructeur. Vous rencontrez des conflits entre votre propre conviction et celle responsable de la « naissance ».

C’est particulièrement vrai en construction bois classique, où le secteur « recherche développement » des chantiers, leur curiosité… sont nuls, ils refusent le plus souvent toute évolution, voir toute réflexion ; « gardarem lou Larzac ! »

Au total : la détermination de la structure d’un navire n’est pas un sujet simple mais s’agissant d’une construction classique,
elle se complique singulièrement au regard de ce qui vient d’être dit précédemment,….. et de ce qui va suivre !

Assembler :

La notion de semi-produit :

Avant d’assembler une particularité est de disposer des éléments que j’appelle des semi-produits.

Contrairement aux autres modes de construction où l’on peut considérer que l’on dispose des matériaux de base ( acier, alu, fibre de verre, ciment, contreplaqués…) que l’on peut trouver facilement, dont les standards sont connus ; la construction bois ne propose pas ces standards.

Il faut d’abord approvisionner les semi-produits : en clair les « bouts de bois dont les formes, correspondent à ce à quoi on les destine » ; ce qui peut être difficile, surtout de nos jours, chez nous où le marché des bois de marine est très faible, voir nul dans certaines tailles. On peut à la rigueur trouver des sections droites, mais dès qu’il s’agit d’éléments devant avoir des courbures particulières, parfois en 3D, cela devient très compliqué. (Pièces de tour )

En admettant que ce problème soit résolu, il faut ensuite attendre que le matériau est atteint un état (un degré d’hydrométrie) permettant sa mise en œuvre de manière durable.

Les constructeurs d’antan constituaient des stocks de bois plusieurs années avant qu’ils ne soient être mis en œuvre ;

Ces problèmes d’approvisionnements étant supposés résolus, revenons aux assemblages.

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On peut ramener les grouper en 3 types : ceux pour allonger, ceux de liaisons et ceux pour augmenter l’inertie.

3.1) Assemblages pour « allonger » :

Une jonction étant un point de discontinuité mécanique, autrement dit un point faible, il faut que cette discontinuité soit la moins marquée .

Cela conduit à « superposer » pour « étaler la discontinuité » et la rendre moins marquée.

On peut superposer les pièces à assembler, en réalisant un assemblage type écart long dont il existe des variantes. Cet assemblage est « gourmand en bois »
( en longueur) du fait même de la superposition.

ou recourir à une pièce distincte positionnée au niveau de la jonction, au dessus ou à coté.

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3.2) Assemblages de liaisons :

Tenon, mortaise, mi-bois, queue d’aronde…

La queue d’aronde présente une contre-dépouille empêchant physiquement la pièce ainsi assemblée de sortir de son logement dans le sens de la traction.

Nous avons dit en introduction que le bois travaillait très mal en traction, toutefois même conçu pour éviter les efforts de traction sur les éléments bois, les efforts subit par le navire à la mer peuvent en faire apparaître. Les éléments de structure les plus exposés à cette sollicitation sont ceux transversaux, c’est à dire les baux, ou pour des navires plus petits des barrots de roof. Dans ce dernier cas cet assemblage est cohérent car il n’y a pas toujours de courbes. ( voir infra)

Cet assemblage quand il supporte les ponts peut nécessiter l’emploi de courbes. L’intérêt de la courbe est double : Les efforts de cisaillement sont repris, l’encastrement ainsi réalisé diminue la sollicitation du bau en flexion. On remarquera que quand il y a une courbe l’intérêt de la queue d’aronde est « limité ». L’intérêt de son emploi est en cours de construction. (*)

La courbe est l’ancêtre du gousset.

Nota : les courbes en bois sont très difficiles à trouver, elles n’ont d’emploi pratiquement qu’en marine. On peut tout en restant dans le sujet utiliser des courbes métalliques.

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3.3 ) Assemblages pour augmenter l’inertie :

On superpose différents éléments que l’on rend solidaires par des attaches afin d’éviter tout glissements , on obtient ainsi une pièce « composite » répondant aux besoins.

La réalisation des mâts ou espars de forte section que l’on ne peut réaliser au partir d’un seul élément fourni par la nature, sont constitués aussi d’un assemblage créant une section suffisante. Le glissement inter élément est empêché par des « plots », le maintien de l’ensemble est obtenu par des cerclages métalliques ou de cordages.

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La construction de navires en bois classique est « entravée » voir condamnée par la non disponibilité des bois nécessaires. Les stocks affectent la trésorerie et puis quels stocks ? Pour quels types de navires, quelles tailles ?
Quand ?
La visibilité
commerciale est « bonne » : il n’y a presque rien à l’horizon. !

Sans client, pas de construction : quelles pourraient être les raisons qui inciterait un armateur à choisir ce mode ce construction ? : en premier lieu les prix : prix d’acquisition, prix de possession, au regard de ceux proposés par d’autres modes de construction .

Il faut donc être à proximité de la ressource bois pour réduire ce poste, disposer d’une main d’œuvre pas chère, et du savoir faire. De telles conditions se trouvent encore de part le monde, mais chez nous tel n’est pas le cas. Construire en bois classique coûte cher.

C’est mode construction qui conduit à des navires «  lourds » or les cas où le poids est un avantage sont extrêmement rares ! . Ce sont des navires qui se recyclent bien, mais ce n’est pas les seuls. Ils se réparent bien, mais les autres aussi…. On peut les réparer avec très peu de matériels, ce qui pour une fois n’est pas le cas des autres modes de constructions. Le secteur d’emploi de cet avantage est étroit ! de nos jours.

Il existe des variantes de construction classique qui conduisent à des navires moins lourds que ce que nous venons de voir la construction « bordé sur membrure ». On peut citer les constructions à clins, où les bordés se chevauchent formant ainsi un réseau de lisses ( ou un bordé à inertie variable) qui peut alors se contenter d’une structure interne plus légère. C’est surtout retenu pour de petits navires, ceux devant être mis au sec « souvent », un exemple sont les drakkars, mais sur la Charente on connaît des gabares ( péniches) construites à clins.

Une autre solution pour réduire le poids de la structure est celle des navires « composites » c’est à dire structure métallique, le reste en bois : un exemple de ce mode construction ( éphémère) est le HMS Cutty Sark, conservé en cale sèche à Greenwich, ( GB)
près du National Maritime Muséum.

C’est à mon avis une voie à explorer et redécouvrir, une structure aluminium bordée bois pourrait présenter certains avantages en particulier au niveau de la réalisation de « kits », reste à trouver les amateurs ! !

La connaissance de la construction classique reste de nos jours surtout un exercice de dessins. C’est important pour des architectes de savoir dessiner ! ! ! ! !
et
« imaginer n’est bien souvent que ce souvenir »

La structure du navire ne permet pas au concepteur de se contenter du seul plan des formes et aménagements…, il est nécessaire de « rentrer dans le détail » ce qui suppose un niveau de connaissances techniques, plus élevé que dans d’autres modes de construction.

Il y a une dimension culturelle et technique, dont on ne peut faire l’impasse.