Les poulies font parties de l’équipement indispensable à bord des voiliers. Elles permettent et facilitent les manœuvres nécessaires au bon fonctionnement du bateau. Il n’existe malheureusement pas de poulie universelle qui remplirait toutes les fonctions. Il faut donc différentes poulies adaptées à des tâches précises. Une poulie est un dispositif mécanique permettant de faciliter les manœuvres nécessaires à la bonne marche du voilier : hisser les voiles, border une écoute… Grâce aux poulies, il est possible de déplacer une charge (hisser la génois par exemple) dans une direction différente de celle d’application de la force (il n’est donc pas nécessaire d’être en haut du mât pour hisser la voile). De plus, en couplant les poulies, les forces sont démultipliées et il est alors possible de prendre beaucoup de tension. Une poulie est constituée d’une cage formée par 2 joues, d’un axe de rotation, d’un réa et d’un système d’accrochage. Le réa est la pièce mobile sur laquelle va tourner le cordage. Le ringot est un point de fixation se trouvant sous ou sur la poulie et permettant à cette dernière d’être frappée (accrocher) ou de guider le cordage qui forme le palan.
Anatomie et typologie des poulies marines
Il existe de très nombreux modèles qu’il faudra choisir selon ses caractéristiques. Simple : un seul réa. Debout : Montée sur ressort, elle ne tape pas sur le pont. Ouvrantes : Indispensable à bord. Toutes ces poulies possèdent un réa. La constitution de ce réa est le plus important.
À friction : Poulies classiques. Parfaitement adaptées aux charges statiques (bastaque, drisse…). Elle possède un réa en plastique qui tourne autour d’un axe en bronze ou en inox. Friction et billes latérales : Elle est agrémentée de roulements à billes. À billes : Elle présente le minimum de friction car le réa est en frottement uniquement avec les billes latérales situées entre le réa et l’axe. La vitesse de rotation sera optimisée même sous forte charge. Rouleaux : Elle permet une bonne répartition de la charge et une excellente vitesse de rotation grâce à ses rouleaux placés entre l’axe et le réa. À rouleau et à billes : Elle permet la vitesse sous faible charge, elle est souvent à axe creux et peut être sanglée. Elle est performante pour les charges statiques.
Critères de sélection : charges et contraintes mécaniques
Deux critères importants sont la charge de travail et la charge de rupture. En effet, une poulie est définie par sa charge de rupture, la charge de travail est égale à la moitié de la charge de rupture. Une charge statique est, comme son nom l’indique, exercée de manière constante. C’est le cas par exemple des drisses, du pataras, du hale-bas et des bastaques. Une charge dynamique est quant à elle en constante évolution. Les forces les plus importantes sont exercées du centre du réa vers l’extérieur. Elles s’exercent dans l’axe du cordage. Les charges axiales sont celles qui s’exercent dans l’axe de la poulie.
Un autre critère primordial est l’effort exercé sur une poulie en fonction de l’angle de déflexion. En effet, l’écoute ou la drisse passant par la poulie va exercer un effort et donc faire subir une charge à la poulie qui sera variable selon l’angle de sortie du cordage de la poulie. Par exemple, une poulie qui renvoie un cordage à 180° subit une charge égale à deux fois la charge sur l’écoute. Lors du changement de ses poulies, il faut tenir compte du fait que les anciens cordages étaient moins résistants que les nouveaux. Leur diamètre était donc plus important. Il faut donc adapter le diamètre des nouvelles poulies à ce cordage, à moins que vous ne décidiez de changer aussi votre cordage.
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Utilisation des poulies ouvrantes et renvois spécifiques
Une poulie ouvrante est une poulie optionnelle qui devient vite indispensable une fois adoptée à bord. Son principe est précieux : s’ouvrir pour permettre au cordage de trouver sa place sur le réa sans devoir passer toute la manœuvre depuis son extrémité. C’est pratique pour les très longues écoutes des voiles de portant, c’est essentiel pour monter une short-sheet ou un barber sur une écoute déjà en tension. Elle permet aussi de moufler une manœuvre pour décupler la force de l’équipier. Un usage courant, vu à bord des Class40, est de renvoyer au cockpit un bout d’affalage pour la chaussette du spi. L’astuce consiste à installer une poulie ouvrante devant l’étai dans laquelle passera un long cordage connecté à l’avaloir de la chaussette qui va ensuite courir jusqu’au cockpit.
La short-sheet (écoute courte) est un barber associé au génois et non au spi. Il s’agit de déporter et d’avancer le point de tire de l’écoute de génois vers l’extérieur du bordé pour ouvrir l’angle de la voile et mieux contrôler sa chute. Sans short-sheet, la chute est grande ouverte, laissant l’air s’échapper. Avec une short-sheet placée en avant du roller du génois et ancrée sur le livet, on va naturellement écarter la voile de l’axe du voilier. En ouvrant ainsi l’angle de la voile d’avant, on favorise l’écoulement de l’air entre celle-ci et la grand-voile.
Installation et maintenance : retours d'expérience sur pont composite
Pour les renvois de type "plat-pont" (Spinlock ou autres), l'installation demande une attention particulière sur la structure du pont. Sur des unités comme l'Océanis, les boulons de maintien ne sont souvent pas traversants mais se vissent dans des douilles expansibles dans les renforts de polyester du pont. Pour ajouter un bloc à étage, il faut souvent changer les boulons par des plus longs. Deux précautions sont à prendre : ne pas aller plus loin que les douilles pour éviter que les boulons ne touchent le polyester et éviter que les douilles tournent dans leur logement, un problème fréquent si le serrage initial était trop important.
Si une douille tourne dans le vide, la situation devient complexe. Des solutions existent : accéder par l'envers si possible, utiliser un outil spécial d'expansion type pince Rivkle M2007, ou encore percer, injecter de la mousse polyuréthane pour combler le vide entre le pont et le contre-pont avant de sceller des tiges filetées avec de la résine. Il est crucial de noter que dans certains ponts en sandwich fibre/balsa, il n'y a pas de vide, contrairement aux zones où le contre-pont est moulé avec un espace.
Évolution des matériaux : manilles versus transfilage
Les marins utilisent des manilles pour fixer des poulies aux bateaux depuis des générations. Elles sont fiables et solides. Leur déformation ou distorsion est révélatrice d’une poulie utilisée à sa capacité de charge maximale, qu’il faudrait peut-être remplacer ou réviser. De plus en plus, les fixations par transfilage (loop en Dyneema) remplacent les manilles en inox. Le cordage en Dyneema est 15 fois plus résistant qu’un câble en acier à poids égal. Les fixations par transfilage garantissent un meilleur équilibre des charges, mais elles exigent des points d’attache à rayon lisse. Elles sont déconseillées en présence de bords coupants ou rugueux, comme ceux des rails de fargue, susceptibles d’user et d’affaiblir le cordage. La rupture des poulies à fixation par transfilage est principalement due à une installation incorrecte.
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