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RÉSUMÉ
Le PRV (polyester renforcé de verre) est utilisé depuis plus de 40 ans en construction navale. En effet, par rapport au traditionnel bois, ce matériau a l'avantage d'être insensible à la corrosion marine et à l’eau de mer, tout en assurant une excellente flottabilité. Cet article présente les méthodes de collage du PRV et d'autres matériaux composites pour former les différentes parties de la coque, du pont ou des renforts d'un bateau.
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Philippe COGNARD : Ingénieur de l’École supérieure de physique et chimie de Paris - Ancien directeur commercial à la société Bostik Findley - Expert près les tribunaux
INTRODUCTION
Depuis 40 ans la construction navale a été un domaine de prédilection pour les matériaux composites, en particulier le polyester renforcé de verre (PRV), afin de remplacer le bois, putrescible, par des matériaux insensibles à la corrosion marine et à l’eau de mer, tout en assurant une excellente flottabilité, en permettant de réaliser des volumes creux importants et solides à bas prix.
Pour les bateaux de taille moyenne (bateaux de plaisance, de pêche, grands catamarans de compétition et aussi les petits navires commerciaux ou les chasseurs de mines qui ne doivent pas avoir de coques métalliques) on construit donc des coques volumineuses en stratifiés polyester-verre, sur lesquelles on assemble les membrures, les renforts longitudinaux et couples, qui sont aussi réalisés en matériaux composites (pultrudés, ...) qui peuvent être collés ou assemblés par stratification.
Cet article s’insère dans une série consacrée au collage des composites :
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Choix du collage pour le collage des composites Assemblage des composites- Les points forts du collage ;
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Collage des composites. Généralités Collage des composites- Généralités ;
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Collage des composites. Secteur aéronautique Collage des composites- Secteur aéronautique ;
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Collage des composites. Secteurs routier et ferroviaire Collage des composites- Secteurs routier et ferroviaire ;
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Collage des composites. Secteur de la construction navale Collage des composites- Secteurs routier et ferroviaire ;
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Collage des composites. Bâtiment, sport, génie chimique, mécanique Collage des composites- Bâtiment, sport, génie chimique, mécanique ;
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Collage des composites. Pour en savoir plus , dans lequel le lecteur trouvera des informations techniques (notices techniques de certains adhésifs), des listes de fournisseurs d’adhésifs, de matériels, de services, des normes françaises, européennes, internationales et américaines ainsi que des sources d’informations (sites Internet, organismes de normalisation ou centres de compétences).
Plus largement, cet article complète l’ensemble consacré au collage des matériaux :
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Collage des matériaux. Mécanisme. Classification des colles Collage des matériaux- Mécanismes. Classification des colles ;
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Collage des matériaux. Mise en œuvre, caractéristiques des colles Collage des matériaux- Caractéristiques, mise en œuvre des colles ;
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Collage des matériaux. Applications Collage des matériaux- Applications ;
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2. Exigences
L’environnement, les contraintes auxquels sont soumis les navires imposent quelques exigences aux assemblages par collage qu’ils comportent :
-
tenue à l’eau de mer, avec un contact fréquent ou permanent : au fond du bateau l’eau de mer stagne souvent de façon presque permanente. Le tableau 1 indique les résistances à l’eau de quelques plastiques renforcés (spécifications américaines). L’eau plus chaude de certains pays est plus agressive. Les adhésifs devront avoir des résistances à l’eau compatibles avec celles des plastiques renforcés de verre ;
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résistance à la fatigue et aux sollicitations alternées dues aux chocs des vagues sur la coque : un choc toutes les cinq ou six secondes donne 600 000 chocs au bout de 1 000 heures de mer. À cet égard, les adhésifs polyuréthanes (PU) ou uréthanes-acrylates, souples, sont plus intéressants que les adhésifs ou mastics polyester, rigides ;
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durabilité : la durée de vie d’un bateau de pêche est de 30 ans, avec un certain nombre d’heures de mer qui le soumettent à la fatigue. Un catamaran de compétition, en raison de la recherche de vitesse, fatigue aussi à la mer, et il peut, comme on l’a souvent vu, casser au niveau des poutres et des emplantures de mâts, par excès de finesse et de voilure ;
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abaissement du poids des superstructures, afin d’abaisser le centre de gravité ;
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abaissement du coût de fabrication en série ;
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application manuelle de l’adhésif sur de grandes pièces, ce qui exige une durée pratique d’utilisation du mélange de une à deux heures, sauf si l’on utilise une pompe de mélange des deux composants.
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