Ils ont les mains dans la colle !

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octobre 2010
Test de résistance d’un rail de grand voile (pièce creuse centrale) sur un échantillon de mât en matériau composite (en bas). Le matériau se décolle sous la traction appliquée.
© Ensieta

Des chercheurs de Brest testent les matériaux composites et assemblages conçus par les fabricants pour les voiliers.

Inventer un matériau composite, choisir d’assembler des structures du bateau avec une colle plutôt qu’une fixation métallique ou une soudure sont des pas dans l’innovation nautique. Mais ils ne valent que s’ils résistent aux conditions de navigation. Pour s’en assurer, les concepteurs de voiliers et fabricants de matériaux confient leurs innovations pour des tests et des caractérisations au Laboratoire brestois de mécanique et des systèmes (LBMS) à l’Ensieta(1).

250 tonnes de pression

Le laboratoire est doté de deux machines volumineuses. La première peut déployer une force de 250 tonnes et de deux fois 40 tonnes. La seconde peut fonctionner immergée pour reproduire le milieu de navigation. Fortes de cet équipement unique en France et de leurs connaissances et expériences dans les domaines de la mécanique des matériaux et des assemblages et de l’interaction fluide/structure, les équipes du laboratoire pallient le manque d’informations disponibles dans la littérature : « Un fabricant de colle, par exemple, fournit peu d’informations sur les performances mécaniques de son produit. Elles sont pourtant nécessaires pour le dimensionnement des structures collées », souligne Romain Créac’hcadec, spécialiste en collage structural au LBMS.

En 2008, avec son équipe, il a étudié pour PRB un collage du rail de grand-voile sur un mât en matériau composite (remplaçant la fixation par boulons) à partir d’une chute de mât cassé. Résultat : le collage résiste mais pas le matériau composite.

Des essais à l’échelle 1

Après les essais sur des échantillons à échelle 1, l’équipe procède à la caractérisation à l’aide de logiciels de modélisation : ce composant se décompose à partir de telle force de traction, celui-ci casse après tant de sollicitations... Autant de renseignements dont ont besoin les utilisateurs et fabricants de matériaux tels que les Brestois FMC et HDS, le Vannetais Multiplast ou encore CDK Technologies à Port-la-Forêt qui a élaboré les matériaux du nouveau monocoque Foncia de Michel Desjoyeaux, mis à l’eau fin septembre et engagé dans la Route du Rhum.

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Michèle Le Goff

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