Renaissance

Nous allons nous intéresser aujourd'hui au poids, paramètre important s'il en est. Le poids, autrement dit le déplacement (ce n'est pas tout à fait la même chose, mais je ne navigue qu'en eau douce et je ne vais pas m'embêter avec 2% de différence de densité de l'eau), conditionne le volume immergé, soit le volume d'eau que la coque va devoir repousser pour progresser. Pour nous simplifier la vie et faire avancer le Progrès, la Révolution Française de 1789 a eu la bonne idée d'inventer le système métrique, ce qui a pour conséquence que 1cm3 d'eau pèse exactement 1g, d'où une relation simplissime entre le volume immergé et le déplacement. Pour se faufiler au milieu de l'onde sans trop d'efforts, on joue sur les formes de carène, la forme et le profilage des appendices mais, comme disait La Palisse "Moins que ça freine pus que ça avance", ce qui dans notre cas signifie que moins on a d'eau à déplacer, plus le déplacement est aisé. Et là, on parle du carré de la vitesse, ce qui n'est pas rien.

Le poids conditionne également la surface mouillée : plus la coque est chargée, plus elle s'enfonce et en conséquence plus la surface mouillée augmente. La surface mouillée a la désagréable propriété de se frotter contre l'eau, et ainsi d'engendrer des forces de freinage directement proportionnelles à la dite surface et à la vitesse. Une première action est de soigner l'état de surface de la coque pour réduire son coefficient de frottement, mais la chasse aux grammes superflus est le premier moyen de réduire les frottements parasites.

Coque nue		219
Quille		120
Pont		60
Serre bauquière		15
Renforts		35
RC	118
Treuil		47
Servo barre		10
Récepteur		7
Batterie		42
Interrupteur		2
Câblage et divers		10
Support RC		18
Voilure		100
Tiges filetées		32
Gouvernail		20
Accastillage		30
Total		767

 
Les cases en vert sont les poids pesés, les autres sont estimés. Nous arrivons à un total de 767g, auquel il faut ajouter le lest.

Il est maintenant nécessaire d'entreprendre quelques essais en bassin pour déterminer le déplacement maximum admissible, ce qui implique de réaliser la quille, qui joue sur la flottabilité.

Elle est réalisée en 3 épaisseurs de contreplaqué contrecollé en inversant les sens du bois, pour lui éviter la tentation de se mettre "en banane", comme le fait souvent le contreplaqué pour manifester son mécontentement d'avoir été laissé seul. L'âme centrale en épaisseur 4 sera découpée pour ménager les passages des deux tiges filetées M5 qui la fixeront sur la coque. Avec 2 plis externes en 3mm, l'épaisseur totale de 10 apporte un gain de flottabilité non négligeable car, pour un poids de 120g, elle augmente d'autant la flottabilité grâce à la densité de 0.5 du contreplaqué.

La construction est classique : Des patrons en papier tracés informatiquement sont collés sur les feuilles de ctp, qui sont ensuite découpées, collées à la résine polyester et maintenues sous presse pendant une journée.

Il ne reste plus qu'à amincir les bords et à peaufiner la forme se raccordant sur la coque, le tout à grand renfort de ponceuse à bande, de papier de 40 et 80 et d'un bidon d'huile de coude. L'emplacement du lest sera découpé ultérieurement.

Après un coup de sous-couche en bombe pour l'imperméabiliser, on pourra monter provisoirement la quille sur la coque pour les essais de flottaison.

Nous allons aujourd'hui entreprendre les essais de flottabilité, c'est-à-dire mesurer l'enfoncement de la coque en fonction de la charge qu'elle porte.

Le dispositif est simple : La coque est équipée de deux jauges à flotteur, et on la charge progressivement en mesurant la variation du franc-bord. Tout ça se passe dans la baignoire remplie d'eau, bien sûr, sinon ça ne marche pas

Et voici le résultat des mesures

 

Les courbes en trait gras sont les mesures brutes, celles en trait fin sont celles obtenues en ajoutant au franc bord mesuré les épaisseurs de la serre bauquière et du pont qui viendront coiffer la coque.

Les courbes bleues sont celles de la coque nue, celles en violet avec la quille montée. On voit clairement le gain de flottabilité apporté par le volume de la quille.

Le rôle du lest étant de stabiliser le bateau, on a tout intérêt à ce qu'il soit le plus lourd possible, la limite étant ce que la coque peut supporter avant de couler.

La courbe nous apprend que, pour garder un franc bord raisonnable d'une trentaine de mm, le déplacement devrait être de l'ordre de 1050g. Si on en retire les 767 g du poids sans lest, nous avons droit à un lest de  283g, dont nous allons sans attendre entreprendre la fabrication.

On commence par recouper le bas de la quille, le lest venant remplacer la partie découpée.


 Le devis de poids est alors mis à jour

Coque nue		219
Quille		98
Pont		60
Serre bauquière		15
Renforts		35
RC	118
Treuil		47
Servo barre		10
Récepteur		7
Batterie		42
Interrupteur		2
Câblage et divers		10
Support RC		18
Voilure		100
tiges filetées		32
Gouvernail		13
Accastillage		30
Total		738
Déplacement		1 050
Lest		312

 
On peut maintenant s'attaquer au vif du sujet.

J'ai amassé au fil des années une bonne vingtaine de kilos de plomb, que j'ai coulés sous forme  de planches de ~12mm d'épaisseur d'environ 100 x 300. Pour faire un lest de ce type, il suffit de découper grossièrement au ciseau à bois la forme qui va bien, en  laissant une bonne marge, puis de la marteler sur une plaque d'acier pour lui donner l'épaisseur voulue. Dans notre cas, je suis parti d'une demi-lune de 600g que j'ai amincie et rognée jusqu'à ce qu'elle s'adapte à peu près à la forme de la quille et qu'elle pèse un peu plus que le poids voulu. Ensuite, deux trous taraudés* ont permis d'implanter les tiges filetées qui traversent la quille et seront boulonnées au fond de la coque. La finition s'effectue avec le lest monté sur la quille, en commençant par une ébauche à la ponceuse à bande montée en gros grain et réglée à vitesse minimale, puis finition au papier de verre, du 40 au 180. C'est un peu ouvrageux mais, après masticage et peinture, la finition sera parfaite. Voici ce que ça donne.
 
* On arrive à faire des trous taraudés dans le plomb, mais c'est un exercice qui n'est pas à la portée du bricoleur du dimanche.



Le poids est un peu élevé, il devrait peser 344g avec les 32g de tiges filetées. Mais ces 50g excédentaires vont favoriser la raideur à la toile et, d'après la courbe de flottabilité, ne coûteront que 1.5mm de franc bord. Il restera donc tel quel.
 
Voici le lest après montage et ajustement sur la quille.


La quille équipée devrait peser 491g. J'en déduis que j'ai retiré 4g de matière en ponçant.
 
Le déplacement et le lest étant maintenant déterminés, nous pouvons délaisser l'atelier et revenir au bureau pour nous attaquer à la voilure.