CAP BREIZH   Réalisation d'un coffre de bateau

- Réalisation Fabrice Bruel -

CAP BREIZH

 

 

Le but

Lors de l'installation de mon nouveau bateau, je voulais un coffre devant la console, mais cet accessoire n'est pas disponible chez le constructeur. Une seule solution, se retrousser les manches et se lancer. Le but de ce reportage est donc d'expliquer la démarche suivie, les matériaux mis en œuvre, les pièges à éviter etc, mais il reste le document d'un amateur et à ce titre peut comporter des erreurs ou des imprécisions !

 

 

La technique choisie : le sandwich

Les coffres tels qu'on les achète sont souvent réalisés en pure polyester. Cette technique nécessite de construire un moule, de le poncer extrêmement finement, de le passer au gelcoat, puis de le cirer (7 fois !) et enfin de passer à la construction de la pièce proprement dite. Cette technique est très compliquée, et grosso modo elle nécessite le double de boulot.

Pour une pièce unique, çà ne semble pas très intéressant, et surtout, je ne maitrise pas cette technique.

La technique retenue est donc celle du « sandwich » : on construit le coffre en contre-plaqué marine et ensuite on le recouvre intérieur/extérieur de fibre de verre et de polyester.

L'utilisation de la fibre en plus du contreplaqué à plusieurs avantages :

  • La fibre va renforcer le tout. On peut considérer le coffre de départ en CP comme « un moule perdu ».

  • Le bois sera protégé et donc en théorie imputrescible (si le travail a été bien fait). Cette technique est utilisée par de nombreuses marques de bateau pour la construction de leurs navires.

  • Le coffre réalisé sera totalement étanche.

Par contre comme inconvénient, il est plus délicat d'obtenir une belle finition, il faut un peu plus d'huile de coude.

 

 

Le coffre en bois

Le coffre en bois est réalisé au départ avec du contreplaqué marine. L'épaisseur choisie dépend de la forme voulue et de la faciliter de mise en œuvre. La solidité sera apportée par la stratification.

 Ici on cherche à faire un coffre pour mettre devant une console « 115 P » de chez Narwhal :

Ce n'est pas forcément évident sur la photo, mais la console est bombée et courbée aussi vers l'arrière. On veut que le coffre soit parfaitement jointif, étanche par lui même. Il va donc falloir suivre les courbes. On choisit donc de réaliser le dessus, le fond et les cotés (bref les parties droites) en CP marine de 12mm. Cette épaisseur est importante, mais elle permettra de bien arrondir les angles, ce qui est important pour la stratification. Les faces avant et arrière, bombées, sont réalisées en CP marine de 4 mm (ou 5 suivant les fournisseurs).

Etape 1 : le gabarit en carton

C'est presque l'étape la plus importante !
Pour suivre la courbe de la console, le plus facile est de découper un gabarit dans un carton un peu épais.

Pour ce faire, on pose la console dessus, on trace, on avance la console de la profondeur choisie pour le coffre et on on retrace. On trace les 2 cotés en mettant une règle le long de console et on découpe !

Voilà on a le gabarit de la pièce du haut et du bas ! 

Il faut procéder un peu de la même façon pour le gabarit des cotés, mais à moins d'avoir la place pour coucher la console, il vaut mieux être deux pour tenir le carton et tracer.

Nota : si la console est déjà fixée, il faut se fabriquer un copieur : on prend un tasseau de bois, on le coupe à au moins la distance du plus grand trou entre la console et le bout carton rectangulaire posé devant. Ensuite un trou pour mettre en force un crayon de papier et on suit le profil de la console avec le tasseau.

Etape 2 : la découpe

On reporte donc les gabarits obtenus sur le CP de 12 et en avant la scie sauteuse.
Je n'ai pas de conseil à donner, il faut être appliqué au maximum pour  bien suivre le trait sans zigzaguer. Ce n'est pas évident.
Pour les coupes droites, il vaut mieux prendre une scie circulaire, plus facile de faire des coupes droites (le long d'un guide).

On va réessayer en place et on fait les derniers petits ajustement nécessaires (là c'est pratique d'avoir au moins 4 mains)

 Pour le CP de 4 mm, je ne conseille pas de le découper maintenant, pas facile de savoir exactement les dimensions avec les cintres. Il vaut mieux découper un peu plus grand, assembler et couper ce qui dépasse une fois sec.

Etape 3 : l'assemblage

Idéalement il ne faudrait que coller, pas pointer pour éviter tout risque de rouille/gonflement/corrosion. Par contre c'est super dur à assembler. J'ai donc choisi, en plus de la colle, de pointer avec quelques clous Inox. On peut éventuellement les arracher une fois tout bien collé ou les enfoncer (mon cas). 

Le choix de la colle : choix extrêmement important, il faut choisir une vrai colle marine !
En bref, toute colle blanche est à proscrire. Il faut absolument une colle polyuréthane bi ou mono composant.
Personnellement, je suis fan de la PPU 100 de chez International.

C'est une colle polyuréthane mono-composant expansive : en clair elle mousse en séchant et comble les vides, un peu comme la mousse polyuréthane pour l'isolation mais dans une moindre mesure !

Revers de la médaille, elle a tendance à dégouliner de partout. Ce n'est pas facile de l'essuyer, le mieux est de couper (ciseau à bois) ou poncer le lendemain. Nettoyage impératif à l'acétone, et encore, le pinceau utilisé doit être considéré comme perdu ….

Donc on encolle un côté (en général le chant), on positionne, on pointe ou on met un serre joint, sans serrer comme un âne, le but n'est pas de virer toute la colle !

On assemble avec colle plus clous, le bas, le haut et les 2 cotés.

Il reste maintenant à mettre en forme la face avant et arrière en CP de 4 mm. Pour ce faire, le plus pratique est de disposer d'au moins 6 grands serre-joints qui permettent de prendre les deux ensemble.

On encolle les chants du fond, du haut et des cotés et on essaye de plaquer gentiment le CP de l'avant et de l'arrière en même temps. Là il y a un peu de sport en perspective … On consolide éventuellement par 2 ou 3 clous.

Il ne faut surtout pas essayer de suivre parfaitement le rond imposé par le CP de 12 qui (à moins que vous soyez très doué) ne doit pas être parfait. Il vaut mieux laisser le CP prendre naturellement la courbe, elle n'en sera que plus parfaite. S'il y a d'éventuels interstices, pas d'inquiétude, on les bouchera au syntho plus tard.

On laisse sécher sous presse au moins 12h ( à 20°C).

Etape 4 : Le couvercle

Si on a bien travaillé, on doit avoir obtenu une belle boite qui suit quasi parfaitement la forme de notre console. Il faut maintenant lui faire une ouverture.

J'ai choisi de faire une ouverture avec rebord pour l'étanchéité plus couvercle. Pour les dimensions du couvercle, on fera bien attention à son choix d'ouverture et à prévoir les dégagements pour l'ouverture.

Pour ma part j'ai choisi une ouverture de type « capot amovible » fixé par 4 sauterelles pour maximiser l'ouverture.

Les rebords sur le coffre ne servent pas assurer le maintient du coffre mais à empêcher l'eau de rentrer. Aussi pour pas être embêté, il vaut mieux les mettre assez en retrait. On réutilise donc le carton de gabarit pour suivre la face avant, en reculant de 3 cm. Pareil pour les cotés. Pour l'arrière il aurait été plus esthétique de suivre aussi la courbe, mais j'ai craqué et  fait droit.

Les bords du couvercle sont en CP de 12mm et font 4cm de haut. Pour suivre le cintre devant, j'ai utilisé 2 bandes de CP de 4 mm collées l'une sur l'autre en même temps que je collais sur le couvercle.   

Une petite remarque ici : j'ai juste cloué mes 2 CP de 4mm de chaque coté, mais la colle étant expansive, en séchant elle a écarté les 2 CP au milieu du cintre. Rien de grave, mais j'aurais du mettre des serre-joints pour éviter ce désagrément.

A l'intérieur de la découpe du  caisson, on colle un rebord en CP de 10 mm sur 3 cm de haut (il dépasse donc 18 mm). Pour la partie cintre en avant, on réutilise la combine 2 couches de CP de 4 mm.

Etape 5 : Les ajustements et la préparation à la stratification

Voilà maintenant, on a normalement un coffre avec son couvercle.

Il faut maintenant finir les derniers ajustements pour que le coffre s'adapte parfaitement et le préparer pour la stratification. 

La chose la plus importante à savoir et qu'il est quasi impossible de stratifier de façon net des angles droits. Il faut donc impérativement arrondir tous les angles et y aller largement, en essayant tout de même de faire un angle régulier.

Pour faire cela, j'utilise un support de disque abrasif monté sur une meuleuse d'angle et un disque de grains 80 à 125. Attention, le disque va tourner à plus de 10 000 tr/min, c'est ultra efficace mais aussi assez dangereux, il faut bien cramponner la machine.

On comprend ici l'intérêt du CP de 12mm. Il offre suffisamment de matière pour faire de beaux angles. Il faut aussi traiter le cas du rebord d'étanchéité sur le dessus : un angle droit, même rentrant, c'est pas bon. On va donc combler tout le tour avec du syntho bois (j'ai utilisé un ciseau à bois premier prix de 10 mm pour lisser et faire « mon chanfrein »).

On rebouche aussi tous les trous, les imperfections, etc bref tout ce qui n'est pas nickel. A l'issue de cette étape, le coffre doit être quasi bon à peindre (si on ne le stratifiait pas). On peut laisser des petites imperfections, elles seront comblées par la résine, mais pas les grosses.

 

 

La stratification

En préambule j'insiste sur le fait que la stratification c'est un métier et ce n'est pas le mien. Je ne livre ici que quelques conseils tirés de mon expérience.

Le matériel et les produits

La résine : polyester ou epoxy.

Je ne rentrerai pas dans le détail, mais pour ce type de travail on prendra de la résine polyester. A partir du moment où on a fait ce choix, il faut s'y tenir, le mastic aussi sera polyester.

La résine polyester est composé de la résine en elle même et d'un catalyseur (MEC).

J'insiste un peu sur ce point : il ne s'agit pas de durcisseur (qui accélère une réaction déjà en cours) mais de catalyseur qui déclenche la réaction. En l'absence de ce catalyseur, la résine ne séchera jamais et restera éternellement poisseuse et collante. De la même façon, en présence d'une quantité infime de catalyseur, la résine finira toujours par prendre : ne jamais remettre dans le pot un fond préparé avec le catalyseur !!!

Ne pas négliger la quantité, pour ce coffre, avec 2 couches de résine extérieures et une de résine intérieure, il a fallu 4kg de résine.

Le tissu : mat ou rowing

Il existe principalement 2 types de tissu :

Le mat de verre, dont l'utilité est la solidité, la résistance à la compression et l'épaisseur

Le rowing, dont l'usage est plutôt l'étanchéité, la résistance à la flexion et à l'enfoncement.

Il en existe une troisième sorte, le rowing satin. C'est un rowing mais tressé très très fin et donc idéal pour la finition. 

J'ai choisi de mettre d'abord une couche de mat 300g/m² partout (en s'appliquant sur les angles), puis une couche de rowing satin sur les faces qui se voient. La structure étant en CP de 12mm pour la plupart, c'est plus l'aspect protection et étanchéité qui est recherché.

Attention au grammage ! Un mat de 450 g/m² est quasi impossible « à faire tourner » tant il est épais. A contrario un mat trop fin se déchire au moindre coup de pinceau. Pour notre cas, 300g/m² est parfait.

Pour plus de détails : http://jean.dahec.free.fr/25oct/composites.html   

Les outils 

Pour la stratification il faut :

                    un ou des pinceaux avec des poils en vinyle : pratique pour débuller, nettoyable (un pinceau normal non),

                    un débulleur,

                    des ciseaux,

                    un cutter,

                    des bons gants (en vinyle, le latex fond),

                    des litres d'acétone,

                    des pots en verre,

                    une balance de cuisine,

                    un masque pour les vapeurs des différents produits.

Les grands principes 

Voici une petite liste des grands principes qu'il faut suivre lorsqu'on fait de la stratification : 

  • Il faut être bien organisé et soigneux. Ne pas oublier qu'au bout de 10 min on va être extrêmement collant !!!
    Il faut donc découper tous ses tissus d'abord et les ranger dans l'ordre où on va s'en servir.
    Les pros font des découpes extrêmement précises, mais cela implique qu'on sache exactement comment cela va se passer. C'est pas mon cas, je laisse donc un peu de marge.
     

  • Une fois que la résine est tirée il faut la boire, euh l'étaler ! Il ne faut pas faire trop de résine à chaque fois, et pas trop la catalyser.
    Dans mon cas, des pots de 500 gr et catalysés à 1,5% (à 20 °C) étaient le bon rythme.
    A partir du moment où la résine commence à faire des grumeaux dans le pot c'est poubelle.
    Il faut aussi être bien logique dans sa progression et finir d'abord complètement une pièce de fibre avant d'en attaquer une autre. J'ai pas respecté ce principe au début, je l'ai payé ….
     

  • Pas de raccord sur les angles, cela nuit à l'étanchéité. Il faut faire un retour de quelques cm et recouvrement avec la pièce d'à coté si c'est du mat (en ayant desserrer les fibres du bord). Si c'est du rowing, bord à bord en effilochant les bords et les mélangeant.
     

  • Ne pas avoir les yeux plus gros que le ventre. Faire des pièces de tissu pas trop grandes, ne pas multiplier les angles sur une même pièce.
    Pour faire la première couche de mat tout autour du coffre, j'ai mis 3 heures.
     

  • Ne pas travailler au soleil. Je donne tout le temps des indications durée/température car la catalyse est directement liée à la température : quelques degrés de plus et le temps de prise peut être divisé par 2 !

La mise en œuvre

La technique officielle est de faire couche sur couche dès que la couche du dessous commence à catalyser. C'est à réserver aux pros, en mettant en forme la dernière couche on a toutes les chances de massacrer celles d'en dessous.

On procédera donc par couches successives avec un déglaçage à la ponceuse entre les  couches.

Donc on a découpé toutes ses pièces de tissu. On a tout bien protégé car il faut savoir qu'on va s'en mettre partout !!! 

Etape 1 : On met les gants !! Là c'est le point sans retour, il ne faudra plus jamais les retirer d'ici la fin.

Etape 2 : On met un pot en verre sur la balance. Pour éviter les problèmes conjugaux, j'ai mis la balance dans un « sac poubelle jaune ». On pèse la résine puis le MEC pour en ajouter entre 1 à 2%. Attention, c'est au gramme près, pas d'à peu prêt ici !!!

Etape 3 : On encolle le support en bois, sur un peu plus large que la 1ère pièce à mettre. On en met grassement, mais sans trop.

Etape 4 : On positionne la pièce de fibre, en évitant les bulles et surtout les plis.

Etape 5 : On tamponne la fibre avec de la résine. On évitera de « peindre », surtout avec le mat qui va suivre le pinceau. Le bon mouvement c'est de tamponner car cela chasse les bulles d'air.
Il faut tamponner jusqu'à ce que la fibre devienne translucide, c'est alors qu'elle est saturée de résine. On part du centre pour aller vers les bords.

Etape 6 : On s'intéresse aux angles. Au début çà n'arrête pas de rebiquer, c'est assez pénible. Petit à petit la fibre s'imprègne et s'assouplit. On finit par réussir à la mettre en forme.
L'ennemi, c'est la bulle d'air qu'il faut méticuleusement chasser. Il faut couper les bouts qui gênent.
Avec un peu d'habitude, on remarque que sur le mat on arrive à faire un peu ce qu'on veut avec le pinceau. C'est pas du tout le cas avec le rowing où il faut couper précisément les angles.

Etape 7 : On passe le débulleur. Bien s'assurer avant qu'il n'est pas resté collé par la résine de la séance précédente et qu'il tourne, sinon c'est un carnage !!! ( vécu …).
Il faut le passer en le faisant bien rouler tout en appliquant une pression assez forte tant qu'on voit des bulles d'air.

Etape 8 : Sur le rowing satin, on passera ensuite une bonne couche de résine qu'on lissera comme si on peignait.
Comme c'est la dernière couche, çà permettra de poncer sans arriver à la fibre.

Etape 9 : On se dépêche de tout bien nettoyer à l'acétone. Nettoyer plusieurs fois, tant que çà colle.
Si la résine a déjà pris (un pinceau oublié par exemple), on peut le mettre directement à la poubelle.

 

 

Le mastic et la mise en peinture

Pour que l'extérieur soit beau, il faut soigneusement mastiquer notre coffre. On utilisera ici exclusivement du mastic polyester. Les conseils donnés ici proviennent plus de mon expérience en carrosserie (amateur).

Les outils :

Il faut utiliser une ponceuse orbitale de ce type :

ou mieux de ce type (Attention c'est une orbitale, elle tourne à 6000 tr/min et est désaxée, rien à voir avec une meuleuse angulaire) :

Il faut toujours travailler à plat !!! C'est tentant de pencher la machine pour mordre plus, mais c'est comme çà qu'on fait des vagues.

On commencera avec des disques de grains 80, puis 120 et la finition sera au max aux 250. 

Etape 1 : On ponce la résine, principalement pour déglacer et pour rattraper les plus gros défauts. Attention, il ne faut jamais mettre la fibre à nu ! Si c'est le cas, il faudra la protéger sous une couche de mastic.

Etape 2 : On enduit. Malgré le soin apporté aux étapes précédentes, il y aura forcément des vagues dans la résine. Pour la première couche, je conseille donc d'enduire assez épais avec des spatules en inox souples (type carrosserie).

Etape 3 : Une fois que c'est bien dure (quelques heures au soleil), on ponce toujours bien à plat ! D'abord en grains 80 puis 120.

Etape 4 : On enduit à nouveau les endroits qui manquent de matière.

Etape 5 : On ponce une nouvelle fois en grains 120.

Etape 6 : Tant que ce n'est pas parfait, on boucle sur les étapes 4 et 5.
Il faut savoir que la peinture va amplifier tous les défauts : s'ils se voient à l'œil (vagues) ils se verront une fois peint.
Il faut aussi énormément se servir de ses mains : tout ce que le doigt ou la paume sent, se verra. C'est un peu ingrat et long, mais le résultat final dépend principalement de cette phase !! 

Etape 7 : Finir les angles à la main car la machine mord de trop.
Finir partout aux grains 250. Au toucher çà doit être de la peau de bébé. Attention en ponçant, le rowing peut contenir des microbulles qui vont s'ouvrir, même aux grains 250. Il faudra bien les reboucher.

 

 

Mise en peinture

On pourrait choisir de finir par un gelcoat paraffiné mais il faut un pistolet spécial et trouver sur Rennes un fournisseur qui fait du gelcoat en teinte RAL relève de l'exploit !

J'ai donc choisi de faire de la peinture, avec une bonne peinture polyuréthane avec durcisseur. J'ai utilisé de la Sikkens.
Si vous connaissez la référence RAL exact de votre bateau pas de souci. Si comme moi vous ne la connaissez pas, apportez un bout de peinture (par exemple une découpe de la console) au vendeur.
Par contre INSISTER pour qu'il détermine la référence de la peinture avec la machine et non à l'œil, sinon vous aurez comme moi une différence de couleur....

La mise en peinture doit être faite impérativement au pistolet, genre pistolet à gravité :

Il faut tout d'abord soigneusement dépoussiérer le support. Pour ce faire j'imbibe un chiffon de nettoyant pistolet (ou de diluant de la peinture), et j'en passe un coup partout.

Ensuite on prépare une petite quantité de peinture (pour l'extérieur du coffre, j'ai passé à peine 200g) en respectant aussi ici scrupuleusement les proportions.

On commence par passer une première couche, assez légère.
On attend que çà tire un peu et on passe la 2ème en « chargeant ».
L'idée, c'est de mettre le plus épais de peinture possible sans aller jusqu'à la coulure, autant dire que c'est un coup de main !!
Si on n'en met pas assez, la surface ne sera pas miroir, mais un peu peau d'orange. On appelle çà « laquer ». Perso j'y arrive moyen, je suis assez fort pour les coulures.

Si çà coule, surtout surtout ne faite pas comme moi, n'essayez pas de bricoler, c'est encore pire !!!

La seule solution c'est de poncer à nouveau une fois bien sec et repeindre le panneau loupé.

 

 

 

La finition intérieure

Pour la finition intérieure, pas facile de faire au pistolet et surtout de boucher les petits trous laissés par le mat brut. J'ai donc utilisé ici un gelcoat paraffiné.