La protection de la coque d'un navire contre les salissures biologiques est un défi qui a traversé les siècles, évoluant avec les avancées technologiques et une prise de conscience environnementale croissante. Des méthodes ancestrales aux solutions modernes, le cuivre s'est imposé comme un élément central dans la lutte contre l'encrassement marin. Chaque bateau en mer doit lutter contre des intrus indésirables qui s’accrochent à sa coque : algues, moules et bernacles. Ce défi existait déjà il y a plusieurs siècles et il demeure d’actualité aujourd’hui. L’humanité a longtemps cherché à améliorer le processus antifouling, et le cuivre a joué un rôle déterminant dans cette quête perpétuelle.
Le Cuivrage Historique des Coques : Une Longue Tradition
L'utilisation du cuivre pour protéger les coques des navires n'est pas une innovation récente. Il y a longtemps, quelqu’un a découvert que le cuivre avait un fort effet répulsif contre les algues. Les Phéniciens et les Romains appliquaient de fines plaques de cuivre sur les coques de leurs navires afin d’éviter l’encrassement en mer. Cette pratique visait à prémunir les embarcations des effets corrosifs de l’eau salée et des salissures biologiques. Le cuivre s’est avéré très efficace, à la fois pour protéger la coque contre l’invasion des vers et pour empêcher la croissance des mauvaises herbes. En effet, au contact de l’eau, le cuivre produit une pellicule toxique, composée principalement d’oxychlorure de cuivre, qui dissuade ces organismes marins. De plus, comme ce film était légèrement soluble, il s’est progressivement effacé, ne laissant aucun moyen à la vie marine de s’attacher au navire.
Au XVIIIᵉ siècle, la Royal Navy britannique a commencé à recouvrir ses navires en bois de plaques de cuivre, ce qui s’est révélé très efficace contre les bernacles et les tarets. Ces plaques protègent les carènes de deux manières distinctes. Elles bloquent dans les eaux tropicales la pénétration des tarets, espèce de gros vers marins qui transforment le bois des bordés en gruyère. Mais surtout, en s’oxydant, le cuivre empêche la fixation de ce que l’on appelle aujourd’hui le « fouling », c’est-à-dire les salissures, algues et coquillages divers. Ce sont les Anglais qui, en 1770, tentèrent les premiers essais. Pour éviter la dislocation prématurée des coques, une demi-solution fut trouvée, de manière empirique, en isolant le fer avec du carton bitumé. Lord Middleton et Lord Sandwich parvinrent à convaincre le roi d’Angleterre et l’amirauté de couvrir l’intégralité des navires de la Navy de plaques de cuivre.
Lorsque la guerre d’indépendance américaine éclate, la France (1778), l’Espagne (1779) et les Pays-Bas (1780) déclarent la guerre à la Grande-Bretagne. Cette dernière devait alors faire face à ses trois plus grands rivaux et à la perte de la colonie. Heureusement, les mines du Pays de Galles ont commencé à cette époque une production à grande échelle qui a saturé le marché britannique de cuivre bon marché. Cependant, les 14 tonnes de métal nécessaires pour cuivrer un navire de ligne de troisième rang équipé de 74 canons coûtaient encore 1 500 livres sterling, contre 262 livres sterling pour un revêtement en bois, qui était largement inefficace après une courte période en mer. L’Amirauté a estimé que les avantages liés à l’augmentation de la vitesse et du temps passé en mer justifiaient les coûts engendrés. En mai 1779, tous les navires jusqu’à 32 canons inclus ont reçu l’ordre d’être cuivrés lors de leur prochaine entrée en cale sèche. Il a ensuite été décidé que l’ensemble de la flotte devait être cuivrée, en raison des difficultés à maintenir une flotte mixte de navires cuivrés et non cuivrés. En 1781, 82 navires de ligne avaient été cuivrés, ainsi que 14 navires de 50 canons, 115 frégates et 182 navires non classés. La France suivit le mouvement, aidée, il faut bien l’avouer, par l’espionnage des usines britanniques.
La disposition des plaques de cuivre sur la coque était un sujet de préoccupation, même pour les modélistes d'aujourd'hui, comme en témoignent les discussions entre passionnés. J'ai décidé de recouvrir de plaques de cuivre mon vaisseau de 74, mentionne un participant. Lors de ma documentation j'ai cru comprendre que la largeur des virures doit rester constante. Ceci n'a rien d'absolu et on trouve des variantes. Pour une meilleure compréhension de ces variantes, des documents montrent qu'il semble y avoir en gros 2 solutions. La première consiste à garder le plus possible les virures parallèles à la ligne de flottaison, en particulier vers la proue. Ceci implique d'avoir énormément de virures taillées en pointe d'après mes essais. La deuxième solution est de laisser monter les virures vers la ligne de flottaison. Cette solution permet d'avoir beaucoup moins de virures à se finir en pointe. Dans les années 1780/1800, le doublage des vaisseaux est constitué d'une ceinture de deux, trois ou quatre rangs de plaques parallèles à la flottaison. Ces rangs sont horizontaux à l'avant et sur les flancs de la carène mais se relèvent en mourant en pointe à l'arrière à cause de la forme naturelle de la coque.
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Quant au recouvrement des plaques, pour la marine anglaise, il y a une différence dans la disposition. La plaque avant recouvre la plaque arrière, et la plaque au-dessous recouvre la plaque du dessous. Pour une meilleure compréhension de la marine française, on voit que les plaques du dessus recouvrent les plaques du dessous. Dans la marine de France, on procède différemment, c'est la plaque du dessous qui recouvre la plaque du dessus bien qu'elle soit posée en premier. Dans les deux cas, la plaque de devant recouvre la plaque de derrière. Ces détails illustrent la complexité et la précision requises pour le cuivrage, même pour les reproductions.
La question de l'apparence des plaques de cuivre une fois installées et soumises aux éléments était également débattue. Je suis sur le point de terminer le recouvrement de la coque avec les plaques de cuivre. J'ai patiné les plaques au préalable avec un produit de chez Conrad. Le rendu correspond à ce que je voulais. L'ensemble est bien en l'état actuel. Seulement maintenant, faut-il vernir ? Si je ne vernis pas, est-ce que la patine du cuivre va continuer à brunir ? Ou va-t-il même apparaître du vert-de-gris ? Par contre, si je vernis, c'est pour garder l'état actuel. Mais le vernis ne risque-t-il pas de se craqueler au bout d'une dizaine d’années par exemple ? Un vernis silicone ne se craquèle pas, même aux intempéries (voir des patères externes en cuivre depuis 8 ans sans se ternir). Il existe en bombe, mais il faut un très bon dégraissage avant l'application pour que ça accroche.
D'un goût tout à fait personnel, je pense qu'une oxydation naturelle vert-de-gris serait plus seyante pour un modèle. Lorsque le vaisseau ne naviguait pas, il verdegrisait, mais dès qu'il avait fait quelques milles en mer, les plaques par le simple frottement de l'eau se nettoyaient vite. Pour ce que j'ai vu, une dizaine de bateaux, oui, mais légèrement, et vite résorbé par le frottement de l'eau dès que le bateau se déplace. Sur un bateau tiré au sec, il apparaît en huit jours. Donc pour un modèle statique posé sur des bers, on peut considérer que le vert-de-gris est tout à fait approprié. La crainte de voir un "patchwork" de plaques brunes et vert-de-gris si la patine n'est pas fixée par un vernis était réelle.
COPPERCOAT : L'Antifouling Moderne à Base de Cuivre
L'innovation a conduit à des solutions antifouling qui capitalisent sur les propriétés du cuivre tout en modernisant son application. L'antifouling COPPERCOAT est l'investissement de choix pour les propriétaires de bateaux qui cherchent une protection antifouling durable et performante tout en réduisant leurs dépenses et leur impact sur l'environnement. Développé dans les années 80 en Angleterre, l'antifouling Coppercoat est commercialisé depuis 1991. Cet antifouling au cuivre est le plus durable et efficace des produits antifouling disponible sur le marché.
Le Coppercoat est composé d'une résine époxy chargée de poudre de cuivre. Plus précisément, il est conditionné en packs de 1 litre composés de 50cl de résine époxy, 50cl de durcisseur et d'un sachet de 2 kilos de poudre de cuivre ultra fine (le maximum autorisé par la législation). Le cuivre est donc très concentré. Cette importante densité de cuivre contenue dans la résine époxy COPPERCOAT confère à cet antifouling une grande efficacité sur une longue durée, de 10 ans en moyenne. Au lieu d'acheter des peintures antifouling chaque année et de devoir les ré-appliquer, le traitement antifouling Coppercoat ne nécessite qu'un simple entretien régulier, une à deux fois par an, à flots ou en sortie d'eau. C'est un gain de temps et des économies substantielles. Les propriétaires qui tous les ans s'échinent à frotter leur coque sale avant de la badigeonner d'une énième couche de peinture pourraient faire une syncope en découvrant cette alternative. Plus besoin de décaper et de repeindre votre coque chaque année.
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L'efficacité du Coppercoat ne se limite pas à sa longévité et à sa capacité anti-salissure. Il est également performant du point de vue de la glisse. C'est bien connu, les coques de bateaux doivent être propres pour conserver une glisse performante. Si l'efficacité des antifoulings a effectivement un impact important sur la glisse, on oublie souvent l'importance de leurs propriétés intrinsèques. Les peintures antifoulings classiques sont poreuses, se chargeant en eau lorsqu'elles sont immergées, ce qui affecte la glisse et les performances. En régate, les coureurs pallient à ce problème en mettant leur bateau à l'eau sans antifouling seulement le temps de chaque course. Constitué de résine époxy, le COPPERCOAT n'absorbe pas d'eau, offrant ainsi une surface lisse et non poreuse qui maintient les performances de la carène.
Le mécanisme d'action du Coppercoat repose sur l'oxydation du cuivre. Lors de l'immersion, l'eau favorise l'oxydation du cuivre exposé en surface du traitement. Généré par l'oxydation de la poudre de cuivre en surface du traitement, le sulfate de cuivre est le principal agent actif de l'antifouling Coppercoat. En mourant au contact de l'oxyde de cuivre, les organismes marins forment peu à peu une pellicule de limon sur la carène. Ayant pour effet d'isoler l'oxyde de cuivre, il est nécessaire d'éliminer cette pellicule pour permettre la continuité de l'efficacité du traitement. La pellicule grasse formée peu à peu par les déchets organiques sur la carène a pour effet d'isoler cet agent répulsif et, faisant obstacle à son efficacité, constitue ainsi un terrain favorable au développement des algues et à l'accroche des coquillages. Le développement de cette pellicule grasse varie selon le milieu et la durée d'immersion, mais aussi selon la fréquence de navigation.
L'entretien de votre carène traitée avec l'antifouling Coppercoat s'effectue facilement au nettoyeur à pression à l'occasion d'une sortie d'eau du bateau. Il peut également être effectuée à flots à l'aide d'une brosse ou d'un tampon abrasif (type Scotchbrite). Certains milieux étant plus salissants que d'autres, il n'est pas possible d'établir une fréquence d'entretien qui soit la même pour tous. Après quelques années, il peut également être nécessaire d'effectuer un léger ponçage de la surface pour raviver le cuivre et relancer le processus d'oxydation. Il se peut aussi que vous ayez quelques retouches à effectuer.
Les contraintes d'application de Coppercoat pourraient bien y être pour quelque chose dans sa perception, le système doit être appliqué sur une coque nue, dépouillée de toute peinture. De plus, si un particulier peut réaliser lui-même l'opération, elle demande néanmoins plus de soin que l'habituel barbouillage d'antifouling.
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