L'intégrité structurelle et l'étanchéité d'une embarcation, qu'il s'agisse d'un kayak de compétition ou d'une unité de plaisance plus robuste, constituent des enjeux majeurs pour la longévité et la sécurité des pratiquants. La compréhension des matériaux, des méthodes de stratification et des solutions d'étanchéité modernes est indispensable pour tout passionné souhaitant réaliser des réparations durables ou optimiser l'entretien de son équipement.
Évolution des techniques de stratification et de jonction
Historiquement, avant la généralisation de l'usage de l'époxy, le kevlar était stratifié (années 70) non pas à la résine polyester mais avec une résine vinylester connue, par exemple, sous le nom « Derakane ». Cette approche témoigne d'une recherche constante de compatibilité entre les fibres hautes performances et les résines.
Dans le milieu du kayak de course en ligne, nous réparons ces jours-ci des bateaux de course en ligne, des Master TT, qui prennent l'eau justement par la jonction entre coque et pont. Ces bateaux ont été construits avec une bande de soudure interne, bande qui structure le bateau, méthode totalement classique, plus une finition externe par une bande stratifiée et finition avec un gel-coat dont le rôle est de rendre étanche cette jonction. Cette structure bicouche souligne l'importance de coupler une armature mécanique solide à une barrière chimique imperméable.
Une alternative efficace consiste en la pose directe de la bande roving (sans "mat" intermédiaire) à la résine époxy, cette résine apportant à la fois la bonne adhérence du tissu sur le bateau ET, simultanément, l'étanchéité, le tout en une unique opération.
Solutions de collage et mastics hautes performances
Si vous êtes bricoleur(se), vous connaissez déjà les produits de la marque Sikaflex, que ce soit en application marine ou même pour des travaux dans votre maison. Le choix du mastic dépend de l'usage spécifique :
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Le mastic 591 de la gamme sika pour bateau est la dernière nouveauté de la marque. Pour parler de manière technique, vous pourrez lire sur la notice du produit qu’il utilise la technologie STP ou Polymère à Terminaison Silane. Si pour vous non plus cet acronyme compliqué ne vous parle pas, sachez simplement qu’il s’agit d’un composant chimique qui a deux fonctions : réagir avec un élément extérieur pour faire durcir le composant (c’est la polymérisation) et développer une forte adhésion sur le support d’application. Ce produit est un des plus polyvalent de la gamme marine de chez Sikaflex, il peut donc être appliqué sur de nombreux supports et convenir dans de nombreux usages. On peut ainsi l’utiliser pour le collage et l’étanchéité de pièces, en intérieur comme en extérieur. Un gros avantage de ce mastic colle, c’est qu’il est très stable sous les UV et résistant aux vibrations : parfait pour le milieu marin ! Le mastic 591 résiste bien à une action prolongée de l’eau, y compris l’eau de mer. Le mastic 591 polymérise sous l’action de l’humidité de l’air. Il est recommandé de l’utiliser par une température moyenne pour un séchage optimal. Plus la température est basse, plus la quantité d’eau contenue dans l’air diminue et votre mastic mettra un peu plus de temps à sécher totalement.
Le sika 291i est le best-seller des mastics de chez sikaflex en application marine. C’est un mastic monocomposant polyuréthane, composition à haute technicité qui lui confère une adhésion sur beaucoup de supports, ainsi qu’une grande souplesse. C’est là sa principale qualité : le mastic-colle 291i peut s’allonger jusqu’à 25%, ce qui le rend flexible et adaptable pour jointoyer des éléments en mouvement. Le petit “i” est l’abréviation de la technologie i-cure exclusivement développée par la société sikaflex. Il s’agit d’un système de durcissement intelligent permettant un séchage du produit sans odeur et sans solvants, minimisant le risque de voir des défauts apparaître et libérant peu de composants chimiques nocifs lors de la polymérisation. Ce mastic colle polyuréthane est lui aussi très polyvalent et spécialement adapté aux environnements salins. Sachez également que sa composition sans solvant lui confère peu d’odeur, il est aussi non-corrosif et peut être peint. Le mastic-colle 291i polymérise lui aussi sous l’action de l’humidité de l’air. Le principal inconvénient des mastics polyuréthane est sa sensibilité à la température. En effet, le mastic aura tendance à durcir à basse température et se ramollir dès que la température augmente. Le fait que le polyuréthane polymérise grâce à l’humidité dans l’air implique aussi une certaine sensibilité à la reprise d’humidité. Cela va avoir pour incidence de limiter la durée de vie d’une cartouche : le produit va commencer sa polymérisation dès l’ouverture.
Le mastic 292i est lui aussi un monocomposant polyuréthane. C’est le second produit de la gamme marine sika à bénéficier de la technologie i-cure que nous avons décrite plus haut. Ce mastic est adapté à un usage bien spécifique : l’assemblage structural. Par sa conception il peut donc être utilisé pour la fixation de cadènes, d’accastillage soumis à de fortes charges et même pour des liaisons coque-pont. Le mastic sika 292i résiste parfaitement à une action prolongée de l’eau, qu’elle soit saline, calcaire ou usée. Il résiste temporairement à l’action des carburants, des huiles minérales et des graisses animales et végétales.
Enfin, le sikasil SG20 est une colle silicone monocomposante qui allie une bonne résistance mécanique et une forte capacité d’élongation. En outre, il dispose d’une excellente adhérence sur des supports variés, ainsi qu’une bonne résistance aux UV et au vieillissement. Le sikasil SG20 durcit sous l’action de l’humidité présente dans l’air : la réaction de polymérisation début en surface et progresse ensuite vers le cœur du joint. Plus l’atmosphère est chaude et humide, plus vite le SG20 sèchera. Le sika SG20 spécial vitrage est aussi très facile d’utilisation car il ne nécessite pas de primaire pour en augmenter l’accroche.
Joints de protection et étanchéité mécanique
Les joints de protection et d'étanchéité apportent plusieurs avantages aux ouvertures de type plaques métalliques, portes, trappes. Ils protègent la surface contre des dommages éventuels, protègent les individus contre les rebords tranchants et assurent une étanchéité à l'eau, à la poussière, au bruit.
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Usage et application
Lors de la manutention d'équipements métalliques avec des bords coupants, l'utilisation de joints de protection permet de réduire considérablement le risque de coupures et d'écorchures. Ils vous permettront également de réduire le risque d'écaillement ou de détérioration des bords de portes ou de trappes métalliques. Les joints d'étanchéité apportent les mêmes avantages que les joints de protection. Cependant, ils sont recommandés lorsque les portes, trappes ou protections nécessitent une étanchéité afin d'éviter le passage de poussières, bruits, chaleur et eau.
Directives de stockage
Les produits à base de caoutchouc doivent être entreposés dans une pièce fraîche (autour des 15°C), sèche, ventilée, sans poussière et sans courant d'air. Il est conseillé de les protéger de la lumière solaire et artificielle qui comportent beaucoup de rayons ultraviolets. Ces produits doivent être stockés sans tension ou charge qui pourraient provoquer des déformations permanentes.
Conception et assemblage
Afin d'augmenter la force de fixation, le profil du joint est consolidé par une armature acier qui va ainsi éviter tout détachement. En fonction du joint, l'insert assurant la fixation est soit conçu avec des bandes d'acier, soit avec un câble en acier couplé par des bandes en polyester. Les bandes de fixation en acier assureront une fixation plus importante, tandis que le câble en acier couplé avec les bandes en polyester permettra de s'adapter sur des structures plus fines et épousera plus efficacement les rebords notamment dans les angles.
Pour ajuster la longueur du joint, un cutter ou une paire de ciseaux adaptée à la coupe du métal peuvent être utilisés. Le montage du joint de protection et d'étanchéité est sécurisé par les inserts de fixation. L'ajout de colle ou d'autres adhésifs n'est pas nécessaire. Généralement, une simple pression de la main suffit pour fixer convenablement le joint.
Maintenance et contraintes techniques
Afin d'assurer le maintien durable du joint et pour éviter tout détachement, le joint ne doit pas être fixé sur un rayon inférieur au minimum préconisé. En fonction de la pose, latérale ou supérieure, le rayon minimum peut varier. Idéalement, le joint d'étanchéité doit maintenir une déformation x d'approximativement 30-50% de la valeur maximale afin d'assurer une étanchéité fiable. Une déformation supérieure à 50% pourrait engendrer une déformation plastique (irréversible) ou encore dégrader la structure et réduire l'efficacité du joint.
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Les joints d'étanchéité et de protection possèdent un indice de dureté exprimé en Shore. Cette échelle de mesure a été développée afin d'effectuer des mesures hors laboratoire grâce à un duromètre Shore portable. Il existe douze échelles de mesure en Shore, dont les plus connus sont les échelles A et D. Le Shore A est utilisé pour les matériaux mous, tandis que le Shore D concerne les matériaux durs. Le cadran du duromètre est gradué en degrés SHORE de 0 à 100, de mou à dur.