Introduction : Un Choix Déterminant pour l'Avenir de Votre Navigation
Le choix d’un bateau repose fondamentalement sur les matériaux de construction de celui-ci. Que vous prépariez une grande croisière autour du globe ou que vous envisagiez simplement de naviguer pendant la période estivale, la question des matériaux est capitale. Lorsque l'on prévoit d’acquérir un voilier, opter entre les différents types de matériaux de construction représente une décision majeure. Ce choix crucial se fera inévitablement en fonction de vos goûts personnels, mais aussi et surtout de votre budget, sans omettre le programme de navigation envisagé. Les coques des bateaux peuvent être fabriquées en différents matériaux, chacun présentant des caractéristiques uniques qui impacteront la performance, la durabilité, l'entretien et le confort à bord. Ce guide explore les principales options disponibles, des traditions ancestrales aux innovations les plus récentes, afin d'éclairer votre décision et de vous aider à choisir le catamaran idéal pour vos aventures maritimes. Lors d’un projet d’achat, choisir entre différents types de matériaux de construction d’un bateau est une question importante. Ce choix sera fonction du budget, d’un choix personnel mais, aussi du programme envisagé. Pour résumer, le choix de matériau de construction d’un bateau dépend de nombreux éléments comme le programme, le budget et un aspect plus personnel.
Le Bois : Entre Authenticité et Techniques Modernes
Quand on pense au bois pour un bateau, on imagine souvent des images d'un yacht de plaisance traditionnel ou d'un vieux gréement majestueux, évoquant une certaine nostalgie. Cependant, la construction d’un voilier en bois peut être bien plus moderne qu'il n'y paraît. De nos jours, les bateaux en bois connaissent un regain d'intérêt et sont de plus en plus sophistiqués. En effet, des chantiers navals utilisent des techniques très avancées pour travailler le bois. Ces constructions font fréquemment appel, notamment, au composite, permettant d'allier la noblesse du bois à la performance des matériaux contemporains. Le spécialiste du bois sait aussi s'adapter aux voiliers et yachts uniques.
Plusieurs techniques de construction en bois ont évolué au fil du temps. Le bois moulé, par exemple, était une méthode souvent qualifiée de « magique » pour fabriquer des multicoques tout en courbes, légers et résistants. Cependant, cette approche, bien que permettant des réalisations remarquables, nécessitait un temps considérable. La reconstruction d'un trimaran de 45 pieds comme le Fleury Michon 4, dessiné par Dick Newick, pouvait ainsi prendre quatre ans. Cette méthode, en dépit de ses qualités esthétiques et structurelles, semble aujourd'hui difficilement rentable, car elle est devenue trop coûteuse.
Une autre technique notable est le strip planking, qui fait partie intégrante des constructions en bois modernes. Il consiste à jouer sur la stratification, où le bois, sous forme de lattes, joue le rôle d’âme du bateau. Cette technique est assez délicate et demande du temps et de la compétence, puisque l'ensemble de la solidité va reposer sur la stratification. Bien qu'elle soit réputée onéreuse, le résultat obtenu est souvent exceptionnel : le voilier est non seulement léger mais aussi très performant. Le strip planking est un type de construction bois encore différent. Ici, le bois joue le rôle d’âme du bateau. Cette technique est assez complexe puisque tout va se jouer lors de la stratification. Et cette dernière va nécessiter du temps et de la compétence. Son coût est plus élevé que pour la construction d’un voilier en contreplaqué, mais le résultat est un voilier plus léger et performant.
Cependant, l’acquisition d’un voilier d’occasion en bois, même si le composite apporte un gros plus pour sa construction, demandera une vigilance particulière. Un achat devra impérativement se faire après une expertise approfondie et un contrôle rigoureux de l’état du bois, afin de détecter toute apparition de fissures qui auraient pu laisser passer l’eau et compromettre l'intégrité structurelle du bateau.
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Le Contreplaqué : Évolution d'une Technique de Construction
La construction en contreplaqué est une technique qui a été inventée dans les années 1960. Les premiers architectes, à utiliser cette technique, sont des références telles que Harlé, Herbulot ou Van De Stadt. Ces légendes de l’architecture ont donné naissance à des constructions en contreplaqué qui sont elles-mêmes devenues légendaires, à l'image du Muscadet ou du Corsaire. Souvent perçu, à ses débuts, comme un procédé de construction destiné aux amateurs et offrant des finitions jugées moyennes, ce type de construction a rapidement évolué pour permettre la réalisation de belles constructions en série, comme les célèbres RM du chantier Fora Marine ou les créations de Marc Lombard.
La popularité du contreplaqué a traversé les décennies, et aujourd’hui, de nombreuses entreprises l'emploient dans leur processus de construction. Ce matériau est désormais fréquemment associé à la résine époxy, ce qui permet d’isoler efficacement le contreplaqué de l’eau et facilite considérablement son entretien. Dans le cas où le contreplaqué est combiné à de la fibre de verre ou à du carbone, le voilier n’en sera que meilleur, gagnant en résistance et en légèreté. Le contreplaqué entre également dans la construction des cloisons et des bordés, offrant une solution polyvalente et éprouvée.
Les Métaux : Robustesse de l'Acier et Légèreté de l'Aluminium
Les matériaux métalliques ont longtemps eu leur place dans la construction navale, offrant une robustesse et une capacité de résilience appréciées pour certains programmes de navigation.
L'Acier : Une Robustesse Historique mais en Déclin
Les voiliers en acier sont apparus dans les années 70, dans le sillage des premiers navigateurs au long cours, tel Bernard Moitessier, qui ont démontré la fiabilité de ce matériau pour les grandes traversées. Certains architectes, comme Brouns ou Caroff, ont largement contribué à la construction de nombreuses unités en acier, souvent par des amateurs en France. La Hollande s’est également spécialisée dans la construction de bateaux en acier, où de nombreux chantiers du "plat pays" ont créé des séries de coques en acier.
Toutefois, la construction en acier a tendance à disparaître avec le temps, principalement à cause de son coût élevé et des contraintes d’entretien qu’elle engendre. Si la construction d’une coque en acier n’a plus aucun intérêt aujourd’hui au vu de son coût de construction initial, les voiliers en acier disponibles sur le marché de l'occasion conservent plusieurs atouts. Parmi ceux-ci, on peut citer un prix qui défie souvent toute concurrence, la possibilité de pouvoir effectuer des réparations aux quatre coins du monde - on trouvera toujours une solution pour souder, par exemple - et leur capacité éprouvée à braver toutes les mers, même les plus hostiles. Les constructeurs trouveront toujours des solutions aux problèmes qu’elle peut engendrer, assurant ainsi une certaine pérennité à ces embarcations.
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L'Aluminium : Le Choix Privilégié des Voyageurs au Long Cours
En remplacement de l'acier, de nombreux voiliers, en particulier ceux destinés aux voyages en mer, préfèrent aujourd'hui l’aluminium. L’aluminium est devenu le matériau favori des futurs voyageurs des mers. Il est fortement recommandé pour tous les navigateurs qui recherchent un voilier en métal, qu'il s'agisse d'une construction professionnelle robuste ou d'un dériveur conçu pour l'exploration.
Cependant, les voiliers en aluminium demandent quelques précautions spécifiques. Bien qu'une coque en aluminium ne rouille pas, elle peut être sujette à l’électrolyse. Ce phénomène apparaît lors de fuites électriques et peut provoquer une altération significative du métal. Il est donc impératif d’être extrêmement vigilant et de s'assurer de la parfaite isolation et du bon fonctionnement du circuit électrique du bateau afin de prévenir tout risque.
Les Composites : L'Ère de la Performance et de l'Innovation
Le plastique, ou composite, est sans conteste le matériau le plus utilisé dans la construction de voiliers de série depuis plus de 50 ans. Il a connu une montée en puissance significative grâce à des chantiers emblématiques comme Dufour ou Edel, qui ont démocratisé son usage et ses avantages. Les composites modernes offrent une combinaison exceptionnelle de légèreté, de résistance et de liberté de conception, rendant possible la création de formes de coques optimisées pour la vitesse et le confort.
Le Composite Monolithique et l'Infusion : Des Techniques Éprouvées
Il existe principalement deux méthodes de fabrication d’une coque en composite : le monolithique ou l’infusion. Une coque monolithique est constituée entièrement de résine et de fibres de renfort. Cette technique, bien que robuste, a été progressivement remplacée par l'infusion ces dernières années. L'infusion, une méthode plus avancée, permet une meilleure imprégnation des fibres, une meilleure maîtrise du ratio résine/fibres, et par conséquent, une réduction du poids et une amélioration des propriétés mécaniques.
Il est désormais bien établi que le polyester, une résine couramment utilisée dans les composites, résiste très bien au milieu marin et vieillit remarquablement. Cependant, certains points méritent une attention particulière lors de l'acquisition ou de l'entretien d'un voilier composite. C’est notamment le cas de l’osmose, qui peut affecter les œuvres vives, c'est-à-dire la partie immergée de la coque. Dans ce cas, la coque se gorge d’eau, un phénomène assez classique et bien connu dans le monde de la plaisance, nécessitant des traitements spécifiques. Le tissu drainant de fibres de verre SAERflow offre une solution facile à mettre en œuvre pour l'infusion des pièces composites.
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Le Composite Bois-Époxy : L'Alliance de la Tradition et de la Technologie
Le composite bois-époxy est une technique qui n'a cessé d’évoluer depuis 25 ans, offrant une alternative tout à fait intéressante par rapport aux autres matériaux reconnus. À l'époque, un catamaran comme un Punch 1000 de Ph. Harlé, sorte de Muscadet à deux pattes, était construit avec une caisse en contreplaqué "westé" à la résine, stratifié seulement sous la flottaison et collé en joints congés. Des exemples de cette construction naviguent encore aux Caraïbes, en parfait état, témoignant de sa durabilité.
Le composite bois-époxy bénéficie aujourd'hui d'une multiplicité de techniques qui permettent d’optimiser le devis de poids, les contraintes mécaniques, les exigences de confort et l'esthétique, à condition d’adopter le bon matériau au bon endroit.
Un pionnier en la matière, Alain Borsotti, a fait ses classes chez Denis Kergomard au chantier de la Méridienne. Il a ensuite construit les fameux Etincelle 60’ au Brésil (pour J. Fioleau) avant de s’installer à Sète et de fonder Rives Sud. Spécialiste des multicoques, restaurateur et constructeur de talent (ayant travaillé sur des projets comme Fleury Michon IV et Pat’s), Alain maîtrise parfaitement tous les composites, mais avoue une préférence marquée pour le bois-époxy, reconnaissant ses qualités intrinsèques.
Le strip planking, hérité directement du bois moulé, est idéal pour la réalisation des fonds de coques dans le composite bois-époxy. Il est composé de lattes de red cedar (cèdre rouge, un bois imputrescible de 20 à 30 mm d’épaisseur) collées ensemble puis recouvertes de tissu de verre biaxial imprégné de résine époxy. Le contreplaqué, quant à lui, entre dans la construction des cloisons et des bordés.
Les techniques de construction ont grandement bénéficié des avancées technologiques. La découpe numérique, par exemple, permet aujourd’hui un gain de temps considérable et une précision d’ajustage qui étaient inimaginables il y a une quinzaine d’années. Tous les éléments arrivent entièrement prédécoupés aux cotes grâce à un logiciel informatique couplé à une machine à commande numérique industrielle. Ces éléments sont ensuite assemblés au sol, tel un puzzle géant. Des piges d’alignement et des scarfs en escalier permettent un collage optimum des différents éléments. Les fonds de coques reçoivent ces éléments (varangues, cloisons et autres renforts), puis le tout est aligné au laser. La collaboration de trois personnes pendant deux semaines a suffi pour aligner l’ossature du RS57, illustrant l'efficacité de ces méthodes modernes. Auparavant, les côtés extérieurs des bordés avaient été stratifiés sous vide sur un marbre, réduisant ainsi le travail de finition et de ponçage. L’intérieur est entièrement "westé" (imprégné de résine époxy) en trois couches, rendant impossible une reprise d’humidité dans le temps et assurant une durabilité exceptionnelle.
Pour le pont et le rouf, la technique dérivée du sandwich, déjà bien connue, est souvent jugée la plus appropriée. Pour un projet comme le RS57, le principe suivant a été adopté : une couche supérieure (extérieure) en tissu de verre, une âme en mousse PVC et une couche intérieure en contreplaqué. Le contreplaqué en parement intérieur peut recevoir sa laque de finition sans exiger un travail fastidieux de ponçage et d'enduisage. La mousse PVC garantit une excellente isolation thermique, tandis que la stratification extérieure complète la rigidité de l’ensemble, offrant un confort accru et une robustesse structurelle.
L'assemblage des différents éléments a également évolué de manière significative. Il y a 20 ou 30 ans, cela se faisait exclusivement avec des vis et des joints congés. C’était parfois leur point faible, par lesquels des infiltrations d’eau pouvaient se produire, entraînant une faiblesse structurelle à l’usage. Désormais, toutes les pièces d’un multicoque moderne en composite bois sont stratifiées entre elles par des bandes de tissu, généralement biaxial. Des cloisons principales aux varangues et jusqu’à la moindre étagère, toutes les pièces participent à la structure de l’ensemble. Ceci explique le résultat final : des châssis légers, d’une raideur incomparable.
Les principaux reproches que l’on pouvait adresser au bois il y a quelques décennies ne sont plus d’actualité. L’entretien extérieur est largement facilité par l’emploi systématique de tissu et de résine époxy en revêtement extérieur sur l’ensemble du bateau. Ainsi, le bois est très bien protégé de l’humidité, et, mise à part une peinture neuve tous les 10 ans, l’entretien n’est pas plus contraignant que pour n’importe quel autre matériau. L’entretien intérieur est, quant à lui, bien plus simple : pas de vaigrages, pas de meubles rapportés, une structure globale lisse et unifiée, qui facilite le nettoyage et une éventuelle rénovation. Enfin, grâce à l’alliage de matériaux comme les fibres de verre biaxiales, les fibres de carbone, à l’étanchéité de la résine époxy, et à des contreplaqués relativement fins agencés entre eux et solidaires de manière à assurer une bonne solidité globale, on obtient au final des bateaux légers et très résistants. De plus, ce matériau reste parmi les plus écologiques pour la construction navale, la proportion de bois étant bien supérieure aux matériaux issus du pétrole, offrant un bilan carbone parmi les plus bas. Une résine époxy polyvalente, sûre et facile d'utilisation, est un atout majeur dans ce type de construction.
Le Sandwich KSS (Kelsall Swiftsure Sandwich) : Une Révolution dans la Construction de Panneaux
Derek Kelsall est un véritable pionnier des multicoques et l'un des principaux inventeurs du process sandwich. Coureur, constructeur et architecte de talent, il a marqué l'histoire en signant les 3 fameux Three Legs of Mann de Nick Keig, ainsi que William Saurin, le premier des trimarans géants pour Eugène Riguidel. Derek Kelsall aimait travailler le bois, mais ajouter de la résine à chaque étape lui semblait moins intéressant à certaines périodes de sa carrière. Si, pour un canoë par exemple, les lattes de bois peuvent donner un résultat remarquable, si l'on cherche un maximum d'efficacité en termes de temps de construction, de coût et de poids, il existe une technique qu'il estime supérieure à toutes les autres : le KSS sandwich.
La mousse de PVC, utilisée comme âme entre deux peaux de fibre de verre, montre une souplesse d’emploi unique. Il n'y a presque aucune limite aux formes qui peuvent être mises en œuvre grâce à cette méthode, et de nouvelles "ficelles du métier" sont constamment découvertes. Derek Kelsall se remémore la construction de son premier trimaran au Texas, où ils utilisaient du mauvais contreplaqué, recouvert d'un matériau formidable : la fibre de verre ! Il se demandait alors pourquoi la fibre n'était utilisée que pour le revêtement, tant elle semblait robuste et dure. À l'époque, il ne connaissait rien au design ou à la construction des bateaux, mais son bagage en ingénierie lui montrait que la première exigence de la fabrication d'un bateau était la rigidité des panneaux, et que ce sont les différentes formes de sandwichs qui offrent la meilleure rigidité.
Une structure sandwich est constituée d’une âme légère et de peaux fines, mais très résistantes. Dès 1965, Kelsall a trouvé les bons matériaux en Grande-Bretagne, à une époque où le polyester moulé devenait populaire. La société BTR Industries avait produit le Pasticell, une mousse PVC à damiers qui n'avait pas encore été utilisée sur des bateaux. Pendant quelques années, les méthodes traditionnelles étaient employées, où les plaques de mousse étaient fixées au moyen de vis sur des armatures en bois. Derek Kelsall a alors suggéré qu'un tissu de verre unidirectionnel serait plus approprié, chaque peau nécessitant au moins deux couches croisées. À l'époque, la résine de polyester était la plus répandue et celle qu'il connaissait le mieux. Aujourd'hui, on utilise plutôt la résine Vinylester, mais les spécifications de base de la technique n'ont pas changé.
La technique traditionnelle encore utilisée pour produire des coques de monocoques en sandwich est fastidieuse, impliquant l'application de la peau extérieure, puis le retournement pour appliquer la peau intérieure. Elle implique également de longues heures d'enduit, de ponçage et de peinture. Ce n'est pas le cas avec le KSS, qui se veut une méthode complète et directe de fabrication de panneaux. La plupart des constructeurs recherchent une belle finition, ce qui implique plusieurs passages d'enduit et le ponçage entre chaque couche. L'épaisseur des peaux de la plupart des multicoques est d’un ou deux millimètres. Pourtant, Kelsall a vu des enduits d'une épaisseur de 10 à 12 mm afin d’obtenir une finition "miroir" lors de l'application de la peinture, soulignant que l'enduit peut facilement doubler le poids de la peau.
En 1973, Derek Kelsall a franchi un pas important en fabriquant une table de lamination de grande taille. Il se souvient encore du premier panneau produit avec une belle finition brillante qui n'avait pas nécessité toutes ces étapes fatigantes. Le process avait évolué en qualité et en gain de temps, donnant une meilleure ambiance dans l'atelier et suscitant l'enthousiasme des constructeurs. La possibilité de produire des panneaux de grandes tailles légèrement courbés aux lignes élégantes était ainsi assurée.
Travaillant et dessinant en même temps, Derek Kelsall concevait ses bateaux pour que toutes les pièces puissent être fabriquées sur le marbre, en employant le vide pour assurer l'adhérence entre le cœur et la peau, le chauffage étant utilisé pour optimiser les qualités de la résine. KSS (Kelsall Swiftsure Sandwich) fut le nom suggéré par leur premier client propriétaire, et ils l’ont adopté en 1990. Les clients se sont rapidement convertis au KSS. Selon Kelsall, il n'y a aucune autre technique disponible pour produire des coques élégantes et légères en 3 ou 4 jours, comme ils et leurs clients le font régulièrement.
Lorsque la mousse est utilisée comme âme, elle montre des propriétés remarquables. Derek Kelsall aime la comparer à un bois très léger avec lequel on ne se préoccupe pas du sens de la fibre. Par exemple, les panneaux en courbe simple sont fabriqués plats (sans la deuxième peau). Une fois retirés de la table, on peut les plier pour trouver la forme désirée et ajouter la deuxième peau pour fixer la forme en utilisant l'élasticité de la mousse. C’est pourquoi le KSS est le process qui convient le mieux à la construction des bateaux à l’unité de toutes tailles. Son seul inconvénient : il ne peut pas être appliqué aux formes de bordés très courbes (style coquille d’œuf) de certains designers, mais il reste possible de combiner la technique classique avec le travail sur table KSS.