La notion de "poutre" dans le contexte d'un canoë ou d'un kayak peut s'entendre de plusieurs manières, englobant à la fois les éléments structuraux intégrés à l'embarcation elle-même lors de sa fabrication et les supports externes indispensables à son stockage ou à son transport. Qu'il s'agisse de concevoir une structure interne pour assurer la rigidité et la forme, ou de bâtir un système de rangement fiable pour préserver l'intégrité du bateau, la maîtrise des techniques de fixation des poutres est essentielle. Cet article explore ces différentes applications, de l'élaboration d'un canoë en bois aux infrastructures de support.
I. La Poutre Structurale dans la Construction Artisanale d'un Canoë en Bois
La fabrication d'un canoë en bois est un processus minutieux où chaque élément, y compris les poutres structurales, joue un rôle crucial dans la solidité et la performance finale de l'embarcation. L'aventure débute souvent par la recherche et la préparation des matériaux fondamentaux. Après une lecture assidue du livret envoyé par un fournisseur spécialisé tel que la Canoterie, l'artisan se met en quête d'une poutre en red cedar et de quelques plaques de contreplaqué, des matériaux choisis pour leurs propriétés adaptées à la construction navale légère. Le transport de ces pièces maîtresses n'est pas toujours facile, surtout pour des dimensions importantes comme une poutre de 4m90 de long, laquelle, même en bois léger, peut atteindre une section de 100 par 200 mm. L'aide de plusieurs personnes est souvent nécessaire pour manipuler de telles pièces.
La première phase concrète de la construction implique la création d'un support et d'un moule. Ce n'est "Rien de compliqué surtout que le manuel est très bien fait… Il suffit de suivre les consignes." La patience est de mise, car "Il ne faut pas se presser…" Une étape clé consiste à prendre six baguettes de 5 mm d'épaisseur, à les mettre dans une étuve pour les assouplir, puis à les positionner sur le moule d'étrave à l'aide de tous les serres-joints disponibles. Après un temps de séchage, il faut démouler, puis remouler en utilisant de la colle PU. Cet apprentissage peut comporter des défis, comme l'expérience d'un échec initial ou la nécessité d'une rectification, mais c'est "la meilleure partie de la construction". C'est à ce stade que "Le kayak prend forme. Chaque jour sa latte!"
Le processus de finition est tout aussi important, incluant l'étape du ponçage et la mise en place des étraves externes. Pour certains, "passer des heures avec sa ponceuse excentrique et l'aspirateur" représente un véritable plaisir. Il s'agit de poser et de mettre en forme les étraves externes avec précision, en veillant à l'absence de vis métalliques saillantes. Cependant, des difficultés peuvent survenir, notamment lors de l'application de la résine. L'achat de résine et de toile de verre peut parfois se solder par une "catastrophe", où "toute la toile de verre ne disparaît pas dans la résine", provoquant une envie de "prendre une tronçonneuse". Heureusement, l'appel à un technicien spécialisé peut résoudre le problème, nécessitant parfois d'arracher le travail sec et de recommencer le ponçage, ce qui peut même entraîner la "décès" de la ponceuse et l'acquisition d'un nouvel équipement plus performant.
Un grand jour est celui où l'on démoule le canoë et où l'on procède à sa stratification avant que la résine ne soit plus utilisable en raison des températures froides. Ce processus, bien que fondamental, n'est pas "très difficile" si l'on sait poncer "encore et toujours". Des sueurs peuvent être occasionnées lors de l'enlèvement des deux moules d'étraves qui peuvent rester collés à la coque.
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Vient ensuite l'intégration des éléments internes structuraux, comme les plats bords et les listons, qui peuvent être considérés comme des "poutres" essentielles à la rigidité de l'embarcation. Pour les plats bords, on utilise un petit gabarit pour réaliser les "encoches", puis on dégresse un côté au rabot à main, une opération qui procure un "plaisir" particulier par l'absence de bruit et de poussière, et le "rendu superbe". Le processus est répété pour l'autre côté après l'avoir plaqué avec des serres-joints. Les pontets ne présentent généralement pas de grande difficulté. Les listons nécessitent également l'usage de nombreux serres-joints pour leur fixation, aboutissant à une "belle structure terminée". Des heures de ponçage à la ponceuse à bande et excentrique sont encore à prévoir. Enfin, pour les sièges, certains optent pour des techniques traditionnelles, comme le cannage à l'ancienne, qui, bien que "très long" et "chronophage à souhait", aboutit à un résultat satisfaisant.
II. Stratégies de Rangement et de Support pour Canoës et Kayaks : L'Usage de Poutres et de Barres
Au-delà de la construction interne, la fixation de poutres et de barres est fondamentale pour des solutions de rangement efficaces qui préservent l'intégrité du canoë ou du kayak sur le long terme. Une bonne conception permet d'optimiser l'espace tout en protégeant l'embarcation des déformations et des dommages.
A. Suspension au Plafond : Choix des Fixations et des Barres Transversales
La suspension d'un kayak au plafond est reconnue comme le meilleur moyen d'optimiser l'espace, particulièrement pour le stockage dans un garage. Un kayak de pêche, avec une longueur avoisinant les 4 mètres, occupe inévitablement un volume et un espace considérables, ce qui peut être un frein pour d'éventuels acquéreurs. Avant toute installation de ce type, il est impératif de s'assurer que le plafond présente une résistance suffisante. Dans le cas d'un plafond en béton, il n'y a aucun souci particulier ; les fixations peuvent être vissées directement à l'aide de spits, qui sont plus résistants que des chevilles plastiques. Pour un plafond en bois, des tirefonds sont adaptés pour visser les fixations. La situation est plus complexe avec un plafond en placo, où il est nécessaire d'installer les ancrages au préalable, directement sur le support du placo, qu'il s'agisse de béton ou de cornières.
Il est fortement recommandé de privilégier des fixations et poulies en inox 304, surtout si le kayak est entreposé en extérieur, sous un avant-toit par exemple, pour une meilleure résistance à la corrosion. Les poulies de type M25, d'un diamètre de 25 mm, sont capables d'accueillir des cordes d'un diamètre intérieur à 8 mm, et les fixations en inox 304 peuvent supporter une résistance allant jusqu'à 1000 kg.
La conception d'une installation pour suspendre un kayak au plafond exige une réflexion préalable pour éviter toute mauvaise surprise. En premier lieu, il faut déterminer l'emplacement des barres transversales. Celles-ci ne doivent être ni trop rapprochées, pour éviter un risque de déséquilibre avant/arrière, ni trop écartées, ce qui pourrait entraîner un déséquilibre gauche-droite. Une installation classique implique quatre points de fixation, où les quatre cordelettes sont réunies au niveau d'un anneau ou d'un mousqueton en inox, sur lequel sera fixé le treuil ou la corde de levage principale. Dans cette configuration, la position de l'anneau, en position basse, doit impérativement être située en dehors du rectangle formé par les quatre poulies, du côté du treuil. L'angle "poulie-anneau" n'est pas identique entre les poulies avant et arrière, ce qui, comme l'enseigne le théorème de Pythagore, signifie que la distance de levage sera différente entre les cordes avant et les cordes arrière. Pour minimiser cet effet, plus l'anneau est éloigné des poulies, plus les barres se soulèveront de manière similaire. Il est important de noter que la distance de déplacement de l'anneau durant le levage correspond à la hauteur totale de levage. Ce point est crucial, car entre la longueur du kayak et le positionnement nécessaire de l'anneau en dehors du rectangle formé par les poulies, la distance finale de l'anneau peut être très importante, pouvant dépasser six mètres.
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Des poulies de renvoi peuvent être utilisées pour optimiser l'espace. Ces poulies sont positionnées sur les mêmes fixations que celles situées à l'opposé du treuil, permettant ainsi de placer l'anneau central à l'intérieur du rectangle formé par les poulies. Cette solution permet de gagner de la place pour l'installation du treuil de levage. Le poids à soulever pour un kayak de pêche tourne généralement autour de 40 kg, ce qui, comparé au poids d'une bouteille de gaz pleine (environ 24 kg), donne une idée de l'effort nécessaire. Les palans ou systèmes de mouflage sont davantage adaptés aux planches, paddles ou kayaks les plus légers. Le treuil, qu'il soit manuel ou électrique, reste la solution idéale, car l'effort est considérablement réduit, voire inexistant avec un treuil électrique, qui peut coûter moins de 100 euros. Il est fondamental de ne jamais suspendre un kayak sur une cloison ou du contreplaqué ; une poutre en bois bien solide ou des tuyaux en métal robuste sont indispensables pour supporter le poids de l'embarcation.
B. Alternatives au Plafond : Portoirs et Cadres de Rangement Muraux ou au Sol
Lorsque la suspension au plafond n'est pas une option, comme dans le cas d'une location où l'on ne peut rien suspendre, d'autres solutions de rangement impliquant des structures de support, souvent à base de "poutres" ou de barres, deviennent pertinentes. Certains choisissent de confectionner des portoirs pour kayaks. Ces supports peuvent être fixes ou mobiles, comme un "repose barque sur roulettes" pour faciliter son déplacement jusqu'à la voiture. Des préoccupations peuvent apparaître concernant le stockage du bateau sur des appuis fixes tels que "deux barres carré", craignant des déformations du plastique sous l'effet des variations de température ou du poids constant sur les mêmes points. Il est parfois suggéré de stocker le bateau en appui sur les pointes ou le pont, bien que certains doutent que cela réduise réellement la déformation. Pour le montage de structures en bois, il est conseillé de placer les équerres à l'intérieur pour une meilleure esthétique et discrétion.
Des solutions commerciales existent, comme le "porte-kayak" qui se compose de deux grandes équerres fixées au mur, pour un coût d'environ 80 ou 100 euros. Alternativement, une "suspension à kayak" pour environ 25 euros propose des sangles fixées au mur et pourvues de crochets, un système facile à installer. Pour l'installation d'un porte-kayak, il faut localiser les montants du mur, percer un trou au centre de l'un d'eux, puis fixer les barres une par une en s'assurant de leur alignement parfait. La barre du haut est fixée en premier, suivie de celle du bas, la distance entre les deux dépendant de la taille du kayak. Pour une suspension à kayak, il faut situer les montants du mur ou les poutres du plafond, percer un trou pour les anneaux de levage à une distance correspondant à environ un tiers de la longueur du kayak, puis visser les anneaux et y insérer un crochet dans chacun. Le kayak doit être suspendu horizontalement, incliné sur le côté, le cockpit tourné vers l'extérieur, car le cockpit est considéré comme la partie la plus solide. Les équerres doivent être équidistantes de chaque extrémité du kayak. Il est à noter qu'il ne faut pas suspendre un kayak par ses poignées, car elles ne sont pas conçues à cet effet.
Une approche DIY consiste à fabriquer un cadre de rangement mural avec des tuyaux de PVC. Pour cela, on achète 3 mètres de tuyau de PVC d'un diamètre de 2 ou 3 cm, 4 raccords en PVC et 6 pinces de fixation en PVC de 2 ou 3 cm. On fabrique un cadre rectangulaire de 30 cm sur 1,2 m en coupant les tuyaux de PVC avec une scie, puis en fixant les morceaux (deux de 30 cm et deux de 1,2 m) en les collant dans les raccords avec de la colle à PVC. Le cadre est ensuite vissé dans les montants du mur, en ligne droite, à 1,5 m du sol. Des fixations sont vissées sur chaque montant (environ six pour un cadre de 1,2 m), puis clippées sur le même côté du cadre. Pour positionner le kayak, on place la proue par le dessous du cadre, puis on pousse la poupe vers le haut pour que la proue passe dans le cadre et que la poupe touche le sol, le cockpit étant tourné vers l'extérieur.
Enfin, il est recommandé de ranger le kayak de biais ou verticalement contre un mur, le cockpit tourné vers l'extérieur. Le bateau doit être posé sur le côté et non à plat, car les côtés sont les parties les plus solides du kayak. Toutefois, sur une saison entière, selon le matériau, la surface pourrait se déformer. Un rembourrage en dessous peut aider à protéger le kayak et à le maintenir en place lorsqu'il est rangé verticalement. Il est déconseillé de ranger le kayak à plat sur un sol dur, même pour une courte période, car cela exerce une tension importante sur l'embarcation.
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C. Recommandations Générales pour la Préservation du Kayak en Stockage
Quel que soit le mode de rangement choisi, plusieurs facteurs doivent être pris en compte pour assurer la longévité et l'intégrité du kayak. Pour ranger votre kayak sans l'abîmer, il est crucial de le positionner de biais ou debout. Il faut un espace suffisamment grand, en mesurant le kayak et l'espace prévu pour s'assurer que le bateau y entrera. Les kayaks prennent beaucoup de place et ne devraient pas être en contact avec d'autres objets lorsqu'ils sont rangés. Il est préférable de placer le kayak en intérieur pour une meilleure protection, comme dans un garage, une cave, un abri ou tout autre espace de rangement intérieur. Si le kayak doit être rangé pendant une longue période et que l'espace est limité, recourir aux services d'une structure spécialisée peut être une solution.
Il est impératif de s'assurer que le kayak n'est pas soumis à des températures extrêmes, en évitant les températures inférieures à 0 °C ou supérieures à 38 °C. L'exposition directe au soleil est la pire option, car la chaleur déformera le plastique et estompera la couleur de la surface. Avant le stockage, un nettoyage complet est nécessaire à l'aide d'un savon tout usage doux (comme du savon de Castille dilué) et d'une éponge, en lavant l'intérieur et l'extérieur pour éliminer toute poussière ou résidu. Bien que les kayaks soient conçus pour l'eau, ils ne doivent pas rester constamment mouillés, car l'eau attaque progressivement la surface. Si le kayak est couvert et que de l'humidité y demeure, de la moisissure pourrait se développer. Il est également recommandé de retirer tous les éléments en tissu ou autres matières souples, comme le siège, surtout si le kayak est laissé en extérieur.
Que le kayak soit conservé en intérieur ou en extérieur, il est préférable de le couvrir pour le protéger du soleil et de la pluie à l'extérieur, et de la poussière et des nuisibles dans un garage. Si une bâche est utilisée, il est souhaitable de laisser un espace entre la bâche et le kayak afin d'éviter l'accumulation d'eau ou de neige (en extérieur) et d'empêcher les résidus d'humidité de rester emprisonnés. Pour créer une tente avec une bâche, on peut nouer une corde à quelques mètres du sol, entre deux arbres ou deux poteaux.
III. Techniques Avancées de Fixation de Poutres pour les Infrastructures de Rangement ou d'Atelier
La construction de structures robustes pour le rangement de canoës, ou pour l'aménagement d'un atelier dédié à leur fabrication, peut parfois nécessiter l'application de techniques avancées de fixation de poutres. Ces méthodes garantissent une solidité et une durabilité accrues pour les éléments porteurs. Selon la taille et le poids des poutres porteuses, cette opération peut s'avérer aussi délicate, sinon plus, que le montage des poteaux. Il est donc primordial d'agir avec précaution et prudence, et plus on est nombreux, plus la sécurité sera assurée.
A. Le Moisement Simple : Préparation des Poutres Porteuses
Pour illustrer comment fixer une poutre sur un poteau dans un contexte de construction solide, on peut prendre l'exemple d'un moisement simple. Dans ce cas, deux poutres porteuses encadrent un poteau, une technique connue sous le nom de moisage. On utilise alors un minimum de deux tiges filetées qui traversent le poteau et relient les deux poutres porteuses.
Au préalable, il est essentiel de préparer les poutres porteuses en perçant les trous destinés à la fixation avec les tiges filetées. On peut opter pour de simples trous traversants, mais il est également possible de réaliser des trous borgnes. Cette dernière méthode consiste à élargir l'orifice sur quelques centimètres à l'aide d'une mèche plate d'un diamètre légèrement supérieur à celui de la rondelle d'écrou. Cela permet de dissimuler partiellement l'écrou, offrant une solution plus esthétique, bien que non toujours indispensable.
B. Découpe et Perçage des Éléments
L'équerrage d'une extrémité est une première étape qui doit être un réflexe pour tout travailleur du bois. On utilise une équerre sur un côté de la poutre et on effectue la coupe avec une scie circulaire ou une scie égoïne. À partir du côté équerré précédemment, on mesure la longueur désirée de la poutre, on équerre à nouveau, puis on découpe.
Le repérage des trous de fixation aux deux extrémités est une étape qui suppose l'utilisation de boulons pour fixer les bras de contreventement. À partir des deux bouts de la poutre, des repères sont faits aux distances x1, x2 et x3. Ces distances correspondent respectivement à la distance du centre du trou de fixation aux poteaux par rapport aux bouts de la poutre, à la distance du centre du trou de fixation des bras de contreventement, et au décalage du centre du trou par rapport aux côtés de la poutre.
Si l'on souhaite que les fixations soient apparentes à la surface des poutres, l'étape du perçage des trous borgnes peut être sautée. Sinon, à l'aide d'une mèche plate d'un diamètre supérieur à celui de la rondelle, on perce à partir du centre des trous à une profondeur égale à l'épaisseur de l'écrou, plus l'épaisseur de la rondelle, plus une marge de longueur de la tige. Ensuite, pour le perçage des trous des tiges filetées, on utilise un foret à bois du diamètre de la tige filetée pour percer la poutre. La mèche plate a normalement laissé une empreinte qui matérialise le centre du trou borgne.
C. Détails Cruciaux et Préparation des Tiges Filetées
Une attention particulière doit être portée à la disposition des poutres par rapport aux poteaux. Afin de créer une ventilation et d'éviter la stagnation de l'eau entre la poutre et le poteau, ce qui pourrait accélérer le pourrissement du bois, il est important d'y ménager un petit espace de 5 à 10 mm. Cet espace est créé par l'intermédiaire de cales larges à charge lourde, de rondelles ou d'écrous. Pour une fixation d'une poutre à un poteau avec et sans trous borgnes (cas d'un moisage), les éléments sont les suivants : a pour poteau, b pour poutre, c pour tige filetée, d pour rondelle, e pour écrou, f pour trou borgne et g pour cales. La même nomenclature s'applique pour la fixation d'une poutre à un poteau dans le cas d'une simple poutre.
Pour la préparation des tiges filetées, si l'épaisseur totale de la poutre porteuse avec le poteau permet la pose d'un boulon standard disponible auprès d'un fournisseur (comprenant vis, rondelle et écrou), on peut passer directement à la préparation de la tête du poteau. Cependant, dans le cas où l'on souhaite concevoir soi-même son boulon, il faut une tige filetée, deux rondelles et deux écrous.
Il existe des butées réglables pour la découpe des tiges filetées qui permettent un boulonnage immédiat. Néanmoins, si l'on procède manuellement, il faut fixer la tige filetée sur la butée de manière à ce qu'elle dépasse d'une distance au moins égale à la longueur de la tige filetée de fixation plus les éléments. La longueur de la tige à couper se calcule en additionnant la largeur de la poutre porteuse (deux fois dans le cas d'une poutre moisée), la largeur du poteau, l'épaisseur des deux écrous et l'épaisseur des deux rondelles. En présence de trous borgnes, il faut soustraire l'épaisseur des trous.
La découpe de la tige filetée se fait avec une scie à métaux. Avant la découpe, il faut s'assurer que la butée est bien serrée pour maintenir fermement la tige, et pendant la coupe, il faut essayer de rester bien vertical en tenant la scie. Après la découpe, il est souvent difficile de faire entrer une tige filetée dans un écrou. Pour y remédier, il faut d'abord vérifier que l'écrou passe sur la tête de la tige. Si ce n'est pas le cas, il faut limer ou passer la tête de la tige sur une meule en la tenant à un angle de 45° et en la tournant, puis revérifier si l'écrou passe.
D. Montage Final des Poutres Porteuses
Une fois les poteaux solidement fixés, il faut déterminer l'emplacement de la poutre porteuse. Pour ce faire, on place une règle de maçon sur laquelle on pose un niveau à bulle, sur la poutre muralière. On trace ensuite le niveau inférieur de la règle, lequel correspondra au niveau supérieur de la poutre porteuse, assurant ainsi que les niveaux de la poutre muralière et de la poutre porteuse soient identiques. Pour d'autres configurations, il faudra mesurer la face basse de la poutre porteuse à partir du haut du poteau, puis tracer ce repère sur toute la largeur du poteau à l'aide d'une équerre.
Le repérage de la position de la poutre sur l'autre poteau requiert la participation d'au moins deux personnes. La première personne maintient la règle de maçon précisément sur la ligne de repère établie, tandis que la seconde personne tient également la règle et trace la position de la poutre sur l'autre poteau une fois que la règle est parfaitement de niveau. Si une aide n'est pas disponible, il est possible de fixer provisoirement la règle avec un serre-joint sur le poteau ou de fixer une pointe assez longue sur le premier repère pour y reposer la règle.
La fixation provisoire des poutres s'effectue avec des serres-joints, en veillant à ce que les poutres soient solidement attachées au poteau sans oublier de maintenir le petit espace de 5 à 10 mm entre le poteau et la poutre. Pour cela, des cales larges à charge lourde, des rondelles ou des écrous sont intercalés. Le perçage de l'emplacement des éléments de fixation sur les poutres se fait avec un long foret à bois d'un diamètre légèrement supérieur à celui de la tige filetée. On perce les poteaux au travers de la poutre d'un côté jusqu'à ce que la mèche traverse la poutre de l'autre côté.
La mise en place des éléments de fixation suit : d'abord, on insère la tige filetée, puis les rondelles dans la tige filetée. Enfin, on visse les écrous et on serre fortement. Pour l'usage d'une tige filetée, il est nécessaire de contrer le serrage avec une clé d'un côté de l'écrou tandis qu'une autre clé serre l'autre écrou. Étant donné que ces éléments de fixation supporteront les charges, il est crucial de choisir des diamètres assez conséquents. Pour finir, comme dans le cas où les poteaux ont été posés sans les coupes finales, il faut maintenant les étêter à ras des poutres porteuses.