12/12/2009

La coque et le pont

Sommaire :
Origines de la coque.
Bateaux à 2 coques et 3 coques.
Les bateaux classiques en bois : différents éléments ; bordages à franc-bord et à clins.
Les bateaux en contreplaqué.
Les bateaux en bois et cuir.
Les bateaux métalliques.

Les bateaux en ferrociment.
Les bateaux en matériaux composites (polyester, carbone, etc..
Carène, œuvres, mortes, quille, bouchain, pavois, etc

Bateaux pontés et non pontés.

La coque
est l'élément de base d'un bateau, qu'i
l soit à voile, à rame ou à moteur.


A l'origine, c'était peut-être une simple planche, qui a donné la planche à voile ou certaines jangadas brésiliennes ; ou un assemblage de planches, c'est-à-dire un radeau ; là encore, des jangadas sont issues de cette disposition.


La jangada du premier plan ressemble à un radeau, tandis que celles que l'on voit derrière ont une coque et un pont, mais garde une forme très plate.




Certains petits bateaux sont réalisés en lanières de bambou tressées, comme ces "bateaux-paniers" vietnamiens.


Le Norvégien Thor Heyerdahl a réalisé un radeau en balsa (bois très léger), le Kon Tiki, avec lequel, selon lui, des Sud-Américains auraient voyagé jusqu'en Polynésie. Il a aussi réalisé des radeaux en papyrus en Égypte, pensant que les Égyptiens auraient pu aller en Amérique. de petits radeaux ou pirogues en papyrus existent en Afrique, notamment en Éthiopie. La photo ci-dessous montre ce genre d'embarcation, exposé sur le stand éthiopien aux fêtes de Brest 2004.


Ci-dessous, ces pirogues sur l'eau.


   La troisième forme de coque primitive est la pirogue, tronc de bois taillé à ses extrémités pour être hydrodynamique et évidé pour mieux flotter et pour qu'on puisse y prendre place. La pirogue ci-dessous est équipée d'un balancier la rendant plus stable, surtout à la voile. Le prao est une pirogue à balancier polynésienne, qui peut naviguer dans les 2 sens (l'avant de venant l'arrière au virement de bord)


   Ci-dessous, cette curieuse embarcation venant de Galice est formée de 2 pirogues assemblées par une sorte de radeau ; un ancêtre du catamaran (bateau à 2 coques), peut-être...

   Les bateaux à 2 coques (catamarans) et à 3 coques (trimarans) ne sont devenus des grands bateaux, techniquement perfectionnés, que depuis une cinquantaine d'années. Ce sont essentiellement des bateaux de plaisance ; les multicoques de course sont remarquables ; ce sont les voiliers les plus rapides, capables de dépasser 40 nœuds.

Ci-dessus, un catamaran moderne de 50 pieds (15 m), Victorinox.


Le petit trimaran ci-dessus a une coque centrale de canoë ; on remarquera ses dérives latérales et le gréement à voile latine.


Les grands trimarans modernes ont des flotteurs aussi longs que la coque centrale ; comme on le voit ci-dessus avec le 60 pieds Banque Populaire, ils naviguent souvent sur un seul flotteur dès qu'il y a un peu de vent.


Le principal matériau utilisé pendant des millénaires a été le bois. Peu à peu, la structure de la coque s'est perfectionnée, pour devenir ce qu'elle est aujourd'hui : une charpente recouverte de planches, les bordés. Ci-dessous, ces épaves du cimetière de bateaux de Douarnenez laissent apparaître des éléments de leur structure.

     La charpente s'articule autour d'une sorte de "colonne vertébrale", dans l'axe du bateau : quille au fond du bateau, étrave à l'avant, étambot à l'arrière. Transversalement, la membrure est constituée de couples, ou membrures, plus ou moins complexes selon les dimensions du bateau. Au niveau de la quille, les membrures sont renforcées par les varangues. La partie supérieure des couples est reliée par la serre-bauquière (côté intérieur) et la préceinte, formées de pièces de bois horizontales qui font le tour du bateau. Les différentes pièces sont reliées par des boulons, des chevilles et des clous.

La photo ci-dessus montre un langoustier en construction à Douarnenez (mai 2009), vu de devant : on distingue bien la quille prolongée en avant par l'étrave ; les membrures ; la préceinte.

L'arrière du bateau montre la forme de la quille, constituant un plan anti-dérive, et l'étambot, qui recevra le safran du gouvernail (voir ci-dessous) .

   La troisième photo montre comment les couples remontent sur l'arrière pour forme la voûte, de part et d'autre de l'étambot. La voûte est surmontée d'un futur tableau arrière très incliné.

Les bordés sont constitués de planches assemblées selon différentes techniques. Les 2 principales dispositions sont le bordage à franc-bord et le bordage à clins.

Dans le premier cas (à franc-bord), les planches sont assemblées bord à bord ; Elles sont posées sur les couples, auxquels elles sont fixées par de grosses pointes, les carvelles. L'ajustement des bordés n'étant pas parfait, les joints sont bouchés avec de l'étoupe enduite de goudron : c'est le calfatage, qui doit être refait plus ou moins régulièrement.


   L'image ci-dessus montre la chaloupe douarneniste Telenn Mor, construite en 1983, en restauration (mai 2009). Les bordés pourris ont été enlevés, ce qui laisse voir les couples. Sur les bordés restants, on distingue des points blancs : les extrémités des carvelles.
On reconnaît l'étrave et la quille ; la transition entre les 2 forme un angle, appelé brion. ce brion, parfois renforcé par une pièce de bois, est plus ou moins marqué : parfois en angle vif, parfois très arrondi. il est également plus ou moins enfoncé dans l'eau, parfois même émergé sur le bateau au repos.

L'image suivante montre un détail de la même coque ; on distingue les bordés ; certains ont été poncés, certaines carvelles trop corrodées ont été arrachées pour être remplacées. Entre certains bordés subsistent les restes du vieux calfatage, qui a perdu son étanchéité. un bordé a été enlevé, laissant voir les couples. Entre les 2 bordés situés au-dessous, le calfatage a été enlevé pour être remplacé.


    Dans le second cas, (bordage à clins) elles se recouvrent longitudinalement. Cette seconde disposition est surtout fréquente sur les bateaux nordiques de taille petite ou moyenne (jusqu'au drakkar). Parfois, surtout sur les petits bateaux, les bordés sont construits en premier ; les couples leur sont adaptés ensuite.


Le drakkar ci-dessus montre bien cette disposition.


  Le yacht ci-dessus est également bordé à clins.


   La quille n'existe pas toujours : sur les plates, embarcations à fond plat comme leur nom l'indique, elle est remplacée par une sole sur laquelle le bateau peut s'échouer. L'assemblage entre le bordé et la sole est alors assez délicat.

   La petite plate vue ci-dessus est utilisée comme annexe ; on voit que le fond plat se prolonge jusqu'à l'avant. La structure de la coque est bien visible : les couples verticaux sont reliés par une planche horizontale , la serre-bauquière. la structure est renforcée par les bancs (peints en rouge) : banc central, banc arrière et triangle consolidant l'étrave. L'échancrure dans le tableau arrière sert de point d'appui à l'aviron de godille, qu'on voit dans le fond du bateau. Il est plus pratique de godiller que de ramer, sur ce type d'embarcation : on peut embarquer plus de passagers et de matériel pour le transfert entre le quai et le bateau.


   Cette gabare de Loire, a des fonds plats et un tirant d'eau très faible ; cela lui permet de passer là où il y a très peu d'eau et de s'échouer sans problème. En revanche, on ne peut guère espérer remonter beaucoup au vent avec ce bateau...

   Si la pose des bordés contre l'étrave est relativement simple, il en est autrement de la construction de l'arrière, car il faut y disposer le gouvernail (voir chapitre au sujet de l'arrière).

   Certains bateaux sont formés d'une armature de bois, recouverte de peaux tannées d'animaux. C'est le cas de bateaux anciens de l'ouest des îles britanniques (Cornouailles, Pays de Galles, Irlande) ;


   Les plus connus sont les curraghs (le mot a un rapport avec le mot cuir ; on traduit parfois par coracle en Français). La photo ci-dessus montre que la charpente est proche d'un canot en bois non ponté ; mais la coque en cuir remplace les bordés en bois.
C'est sur de tels bateaux que les émigrés de ces pays ont traversé la Manche et la mer d'Iroise pour venir en Bretagne ; certains sont devenus des saints, comme Saint Efflam, Saint Cado ou Saint Guireg.

  Depuis une soixantaine d'années, d'autres techniques se sont développées pour construire des bateaux en bois : le bois moulé, fréquent sur des bateaux de course, et le contreplaqué, répandu sur des bateaux de série relativement bon marché ; notamment les séries lancées par des architectes comme Herbulot et Harlé.

    La construction métallique a, pendant longtemps, été réservée aux grands navires et a utilisé les métaux ferreux ; : fer d'abord (2ème moitié du 19 ème siècle), puis acier.Une charpente constituée de couples de barrots et de cloisons est recouverte de plaques métalliques formant les bordés.
   Ci-dessus, la goélette à trois-mâts la Boudeuse, en travaux, montre ses formes, qu'on retrouve sur la plupart des grands voiliers en acier : la quille est une poutre métallique de faible hauteur qui va de l'étrave à l'étambot ; elle est parallèle à la ligne de flottaison : le tirant d'eau est à peu près le même à l'avant et à l'arrière. Le brion d'étrave est bien marqué (presque un angle droit) et très enfoncé. la carène est profonde ; la voûte arrière se termine en arrondi au niveau du pont : il n'y a pas de tableau arrière. Le safran est entièrement au-dessous de la ligne de flottaison.
La Boudeuse est un ancien bateau de pêche ; sa carène a une section plus arrondie que celle des bateaux de transport, dont la section est plus rectangulaire, avec des fonds plats et une muraille presque verticale (sauf à l'avant et à l'arrière).
Jusque vers 1930, les plaques métalliques de la coque étaient rivetées ; depuis, elles sont soudées. Sur les bateaux du début du 20 ème siècle, cela permet de reconnaître les bordés qui ont été changés.


On voit, sur la photo ci-dessous, que les bordés du Belem sont rivetés près de la flottaison, soudés au-dessus.

Vétille, petit yacht construit en 1893, est peut-être le plus petit voilier construit en acier.

Il existe aussi des coques composites métal-bois, que l'on rencontre sur certains clippers de la seconde moité du 19ème siècle (Cutty Sark, par exemple) et sur certains grands yachts : la charpente est en acier, les bordés en bois. A ne pas confondre cette structure composite avec les matériaux composites modernes.


Le grand cotre Lulworth est un des yachts dont la charpente est métallique et les bordés en bois (acajou).

Plus récemment, l'acier inox et surtout les alliages d'aluminium sont utilisés pour la construction des coques, dans les tailles moyennes (au-dessus de 8 m environ ; une série de voiliers de 5 m, les Pen Duick 500 n'a pas été imitée). la goélette Tara est sans doute un des plus grands voiliers en "alu". La photo de son avant, ci-dessous, montre l'aspect de ce matériau : protégé par son oxydation superficielle, il ne nécessite aucune peinture.


   Quelques bateaux ont également été construits en ferro-ciment : la coque est constituée d'un grillage qui constitue l'armature et est imprégné de béton : une méthode simple à mettre en œuvre par des amateurs éclairés, permettant des réparations faciles, mais la coque est assez fragile.

   Ci-dessus, le ketch Hardiesse est un voilier-école anglais, construit en 1971 en ferro-ciment.

Enfin, les matériaux les plus récents sont les "plastiques" : des tissus constitués de fibres de verre, de fibres de kevlar ou de fibres de carbone sont imprégnés de résines de nature diverse. Le tout est recouvert, dans la plupart des cas, d'une
couche de résine, le gel-coat puis, éventuellement, de peinture.

    Ci-dessus, Sant C'hireg est une réplique de langoustier camarétois construit avec ce matériau, mais selon une architecture traditionnelle : Il faut vraiment être tout près pour voir la différence avec un bateau en bois.
Les langoustiers et certains autres bateaux de pêche ou de transport de poissons vivants peuvent être équipés d'un vivier, c'est à dire d'un compartiment rempli d'eau de mer. Ce compartiment est étanche vers l'intérieur du bateau, tandis que des trous dans la coque le font communiquer avec la mer.
Sur les bateaux de plaisance habituels, la coque et le pont sont, en général, moulés chacun d'une seule pièce, puis assemblés au niveau du liston. L'ensemble est rigidifié, à l'intérieur, par des cloisons et des contremoulages. Ce sont actuellement les matériaux les plus utilisés pour construire des voiliers car ils se prêtent bien à la construction en série ; un moule sert un grand nombre de fois.
Le carbone, très léger et résistant, mais coûteux, est réservé aux bateaux de course "hightech". Pour ceux-ci, on invente des matériaux composites de plus en plus complexes et en même temps très légers.

La partie immergée de la coque, au-dessous de la ligne de flottaison, forme les œuvres vives ; on parle aussi souvent de carène. Elle doit rester propre, sinon la résistance à l'avancement augmente ; mais les algues et les coquillages se développent s'il n'y a pas de protection. le nettoyage de la carène s'appelle le carénage.
Il faut, après le carénage, protéger la coque ; aujourd'hui, on utilise généralement des peintures anti-salissures, aussi appelées anti-foulings. Mais on peut aussi doubler la coque de fines plaques de cuivre, qui produisent des substances toxiques pour les organismes susceptibles de se fixer. Cela donne aux œuvres vives de ces bateaux une couleur vert-de-gris. Il faut aussi protéger le bois contre les tarets, ces mollusques qui y creusent des galeries et s'en nourrissent.


Les oeuvres mortes, non immergées en permanence (au-dessus de la ligne de flottaison), se raccordent aux œuvres vives, , sur chaque bord, par un bouchain. Celui-ci peut être une courbe régulière (coque en forme), ou être très marqué ; il peut former un angle (bouchain vif, qu'on trouve surtout sur les bateaux en contreplaqué).
Le Corsaire, ci-dessus, en contreplaqué, montre sa carène à bouchain vif (ou dur). Le bouchain est situé nettement au-dessous de la ligne de flottaison.
Cet exemple de carène en alu (un Ovni) montre au contraire un bouchain situé au-dessus de la flottaison.

   Cette photo du flambart Pauline échoué à St Quay-Portrieux, montre un tirant d'eau important et une coque volumineuse ; le bouchain, très arrondi, est situé nettement au dessous de la ligne de flottaison (matérialisée par la limite entre les 2 couleurs de la coque).


   La photo ci-dessus du misainier Rigolo montre comment les fonds presque plats de ce bateau se raccordent, d'une part à la quille (par le galbord et le retour de galbord) et d'autre part à la muraille (le bouchain est bien marqué dans ce cas). Les œuvres vives sont peintes en rouge (antifouling) et les œuvres mortes en noir ; autrefois, ce noir était du coaltar, c'est à dire du goudron de houille.
Sur les navires, la ligne de flottaison est précisée, au milieu de la longueur , par une marque de franc-bord. Celle-ci comprend un cercle, dont le diamètre horizontal ne doit jamais être immergé en eau salée chaude. Le trait vertical précise la flottaison en eau douce et en eau salée froide ( Atlantique nord). Les lettres, de part et d'autre du cercle, sont les initiales de la société de classification qui a effectué le contrôle.
   Ci-dessus, on voit la marque de franc-bord bâbord du trois-mâts goélette La Boudeuse. BV signifie Bureau Veritas.
    Ci-dessus, une partie de la muraille du Kruzenshtern qui montre la marque de franc-bord.
La muraille est la partie à peu près verticale de la coque. En général, elle est plus ou moins inclinée vers l'extérieur, surtout aux extrémités. Mais, dans certains cas, la coque est moins large au niveau du pont qu'à la flottaison : on dit que la coque est frégatée, car c'est une caractéristique des frégates du 17ème au 19ème siècle.
   La largeur de la frégate Shtandart se rétrécit vers le haut : c'est une coque frégatée.
   La muraille se termine, en haut, par le plat-bord, ou lisse.
Au niveau du pont, la coque est souvent décorée d'une ligne colorée, formant parfois un bourrelet protecteur : le liston. Cette ligne est souvent placée au dessous du pont, en haut de la préceinte, ou juste à son niveau (appelé livet), ou alors elle peut border le bas du pavois.
   Sur San Antone, le liston est peint en jaune, comme le plat-bord. Le pavois est bleu ; le reste des œuvres mortes est blanc.
Le liston souligne le profil longitudinal du pont, en général parallèle à celui du plat-bord sur les bateaux qui possèdent un pavois ; c'est un élément essentiel de la silhouette du bateau, en déterminant sa tonture. cette tonture est en général concave vers le haut (normale), l'avant et l'arrière étant relevée.
   Carmelan, sur la photo ci-dessus, montre ce genre de tonture régulière.
Elle peut aussi être rectiligne, ou droite.
  Le liston et le plat-bord du cotre Ausquémé, ci-dessus, sont pratiquement rectilignes.
La tonture peut aussi être inversée, surtout sur les bateaux en contreplaqué.
Ci-dessus, le corsaire montre un bon exemple de tonture inversée. Noter qu'il n'y a pas de pavois : le liston marque la liaison entre la coque et le pont.
Sur certains bateaux, elle forme une courbe plus complexe :
   Ci-dessus, la tonture caractéristique du dundée Nébuleuse est soulignée par son liston jaune et rouge, ainsi que par la courbure de la lisse de plat-bord (en vert clair).

Au niveau du pont également, le pavois est percé d'ouvertures rectangulaires, les dalots, par lesquels l'eau embarquée peut s'écouler vers la mer. Le bateau est alors beaucoup plus sûr, l'eau étant rapidement évacuée. on les distingue au niveau du liston, sur la photo de Nébuleuse (ci-dessus).

  L'image ci-dessus montre le ketch Tecla (en acier) ; la coque est noire, le pavois est blanc ; on y distingue 3 dalots.
    La muraille et le pavois peuvent être percés d'autres ouvertures :
La coupée des navires est une sorte de porte qui s'ouvre dans le pavois pour permettre l'installation d'une échelle de coupée, par où se font les passages entre le bord et le quai. On peut aussi utiliser la coupée pour les transbordements par annexe.
Sur cette photo du Belem, on remarque la coupée, et sa porte (blanche) ouverte ; l'échelle ayant servi à la descente dans l'annexe est également visible.
   L'équipage de l'Amerigo Vespucci, à l'Armada 2008 de Rouen, a ouvert 2 coupées dans le pavois bâbord et installé 2 échelles de coupée : 1 pour la montée des visiteurs, l'autre pour leur descente.
Les hublots, généralement ronds et vitrés, apportent de la lumière à l'intérieur du bateau. Ils peuvent s'ouvrir et doivent pouvoir être fermés de façon étanche.
Ci-dessus, la muraille de l'Amerigo Vespucci 2 rangées de hublots : il y a donc au moins 2 ponts habitables sous le pont principal.
   Les sabords se trouvent sur les bateaux de guerre et permettent aux canons de tirer à travers la coque ou le pavois. Ils ne doivent pas être placés trop bas : Le naufrage du Vasa, en Suède, au XVIIème siècle, a été provoqué par l'entrée d'eau par des sabords restés ouverts, suite à un coup de gite.
Ci-dessus, 3 canons du galion Prins Willim sont en position de tir à travers leurs sabords.
   Ci-dessus, un canon du galion Prins Willim, devant son sabord vu de l'intérieur du navire. Le canon, monté sur un chariot, peut être mis à l'abri à l'intérieur du bateau et solidement arrimé ; le sabord peut alors être fermé
   Les sabords de Shtandart, réplique d'une frégate russe conçue par le tsar Pierre Le Grand, sont très originaux avec leur ouverture ronde.sur l'image, on voit que 4 sabords sur 11 sont ouverts ; un d'eux, sur l'arrière, est entrouvert.
On trouve, sur de nombreux grands voiliers de commerce, des faux sabords, c'est à dire des peintures qui imitent les sabords. Destinés à l'origine à tromper les pirates (qui croyaient ainsi avoir affaire à des navires puissamment armés), ces faux sabords sont devenus des éléments décoratifs permettant de reconnaître les bateaux de certaines compagnies.
   Sur cette photo, on voit que la coque en bois de Jeanie Johnston (réplique de transport d'émigrants) est peinte à faux sabords ; C'est aussi le cas de plusieurs grands voiliers en acier, comme Kruzenshtern, Belem ou Palinuro.


Un bateau peut être, ou non, ponté.

S'il n'est pas ponté (bateau creux), on voit les couples à l'intérieur ; une déferlante trop forte peut remplir le bateau, qui ne peut donc pas affronter une mer trop grosse par rapport à sa taille.

    La photo ci-dessus montre un exemple de canot non ponté. Des bancs rigidifient la coque, mais tout l'intérieur du bateau est creux.
Il existe des petits bateaux semi-pontés. Les pontages recouvrent les extrémités, qui constituent ainsi des coffres à matériel, voir de petites cabines. Le milieu du bateau, non ponté, est l'endroit où se tiennent les occupants (sauf pour certaines manœuvres).
Sur des voiliers (surtout sur des bateaux de plaisance) plus grands, la partie pontée est proportionnellement plus grande : la partie non pontée est appelée cockpit , ou baignoire ; l'eau peut s'y accumuler et il faut alors pomper.

  Cette photo présente un petit cotre semi-ponté. En agrandissant l'image, on peut distinguer la pompe, sur bâbord.

Lorsque le bateau est suffisamment creux, on peut ponter le cockpit au dessus de la flottaison ; des trous appelés nables permettent à l'eau de s'écouler. On dit alors que le cockpit est autovideur ; il est alors moins creux que dans le cas précédent, mais le bateau est aussi sûr , de ce point de vue, qu'un bateau entièrement ponté.
    On voit que le dragon ci-dessus est entièrement ponté, à l'exception du cockpit (qui n'est pas autovideur).
  S'il est ponté, le pont est supporté par la serre-bauquière et par des poutres transversales : les barrots, appelés autrefois baux. Le terme maître-bau désigne encore l'endroit ou la largeur du bateau est la plus grande. Les bordés situés au-dessus du pont forment le pavois, surmonté de la lisse (ou plat-bord).
    Ci-dessus, la gabare Dahl Mad est entièrement pontée ; le plat bord est d'un bleu plus clair que la coque. On remarque sur le pont des superstructures peu élevées peintes en blanc : les roufs (ou roofs). Sur ces roufs se trouvent des capots ouvrants, bleus, encore appelés écoutilles. Le grand rouf du milieu est l'ancien panneau de pont : la gabare est la réplique d'un ancien navire de charge, qui possédait une cale occupant la majeure partie du volume du bateau. On pouvait y charger toute sortes de marchandises, mais l'usage principal a été le transport de sable. Ce grand panneau s'ouvrait entièrement pour permettre le chargement.


La coque et le pont peuvent porter différents appendices : les espars et le gréement , situés au-dessus du pont ou autour de la coque ; la quille et la ou les dérives, placées sous la coque (dans l'axe de symétrie ou latéralement) ; le gouvernail, qui permet d'aller droit ou de changer de direction : voir les chapitres correspondant à ces sujets.



3 commentaires:

  1. I remember the Christian Radich this Christmas in my city... what a interesting blog. Thanks for your photos.

    Eduard

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  2. Merci beaucoup pour ce très intéresant article !

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