La construction d'un runabout

J’ai amorcé la construction du bateau en janvier 2017. Plusieurs erreurs plus tard et quelques arrêts de construction (pour de multiples raisons…), je reprends la construction du bateau. J’avais affiché quelques photos sur le site. Probablement lors d’une mise à jour, le fil de discussion a disparu. Je recommence donc depuis le début.

Voici le bateau que je tente de construire :



Bien que j’aie construit quelques bateaux dans le passé, celui-ci représente un bon défi pour moi : une technique de construction que je ne connais pas, une dimension plus grande que ce que j’ai construit jusqu’à présent et… un moteur! Je ne suis pas mécanicien pour deux cents. Les occasions de me planter sont donc nombreuses et je n’exclus pas que ce projet pourrait ne jamais être terminé, d’autant plus que je pense que ce projet me prendra environ 3000 heures à compléter.

J’essaierai de présenter les diverses solutions que j’ai choisies et les raisonnements que j’ai eu à faire lors de la construction du bateau. Ne vous attendez pas à un déroulement rapide de la construction. Construire un bateau prend du temps et, en plus, je ne travaille pas rapidement. Donc, pour ceux qui veulent suivre la construction, installez-vous confortablement pour quelques mois (années)…

Je suis assis confortablement !

Merci de partager

Alex

Les runabouts
Le bateau que je construis appartient à la catégorie des « runabouts » classiques. Les runabouts étaient des bateaux à moteur construits en bois qui étaient très populaires au siècle dernier dans les années ’30, ’40 et ’50. Une marque de bateau très populaire à l’époque était Chris-Craft.



Il y en a eu d’autres manufacturiers comme Century, Hacker Craft, Gar Wood, etc.

Avec l’arrivée des composés plastiques dans les années ’60 et ’70, la construction des runabouts en bois a presque complètement disparue. De nos jours, si on désire un runabout en bois, il faut soit en restaurer un, soit en acheter d’ un manufacturier qui continue de fournir un marché de niche , soit en construire un soi-même.

Rénover un bateau qui date de 70 à 80 ans, ça prend une vocation que je n’ai pas. Acheter un bateau nouvellement construit par un constructeur de renom, ça prend de l’argent que je n’ai pas. Construire soi-même un bateau de ce genre, ça prend de la folie et de l’inconscience que j’ai en quantité.

Même si ces bateaux datent de plusieurs dizaines d’années, il est possible de trouver plusieurs plans disponibles. La compagnie WoodenBoat en a quelques-uns, la librairie du Mystic Seaport Museum en a également et en fouillant sur le net, on peut en trouver d'autres relativement facilement. .

Les plans

Les plans que j’utilise proviennent de WoodenBoat Store et sont une copie des plans originaux. Les plans sont relativement « parcimonieux » : seulement 4 feuilles dont la dernière donne des exemples de croquis de pièces mécaniques qui appartiennent en fait à un bateau 6 pieds plus courts…

Une particularité des plans traditionnels de bateau est que les lignes importantes du bateau, en regardant le bateau sur ces trois axes (profil, vue de face, vue de haut), ne sont données que par des coordonnées spatiales par lesquelles les lignes doivent passer. (Fréquemment, les plans plus récents donnent toutes les lignes en taille réelle).

L’image suivante donne les coordonnées qu’on peut retrouver dans le plan.



Pour chaque entrée dans ce tableau, le premier nombre indique le nombre de pieds, le second les pouces et le dernier, les huitièmes (ou seizièmes) de pouce de chaque coordonnée.

Au moyen de ces coordonnées, le constructeur (i.e. moi en l’occurrence) doit tracer les lignes qui définiront l’aspect du bateau et en déduire la forme exacte des composantes qui entreront dans la construction du bateau. La première étape est d’obtenir un schéma qui ressemblera à ceci. Dans cet exemple, j’ai utilisé les lignes d’un petit bateau (dinghy).


Le traçage de ces lignes s’appelle le « lofting ». Cet article donne un aperçu de ce qu’est le lofting (sandypointboatworks.com/boat-building-ar...icles/lofting-basics). Pour ma part, j’ai appris à faire du lofting en lisant quelques livres sur le sujet. Il n’y a rien de plus assommant que de lire des livres sur le sujet. Croyez-moi sur parole : lire une page peut vous prendre jusqu’à trois heures…



On trace les lignes en grandeur réelle, c’est-à-dire on fait des plans 12 pouces = 1 pied ou, si vous préférez, à l’échelle 1:1. Donc, dans notre cas, la table à dessin devra donc avoir plus de 22 pieds de long (26 pieds +/- dans les faits) et 4 pieds de large!

On trace les lignes du bateau en taille réelle pour trois motifs. Premièrement, on obtient une meilleure précision lorsque vient le moment de se référer aux lignes qu’ont générées les plans. Deuxièmement, avant l’assemblage, on pourra construire les diverses composantes du bateau directement sur les plans à l’échelle 1:1 et s’assurer que ces éléments s’agenceront parfaitement dans la construction (enfin, on l’espère…). Troisièmement, il est plus facile de faire des modifications aux plans lorsque requis. Dans mon cas, je prévois en avoir suffisamment plein les bras sans, en plus, apporter des modifications aux plans!

La préparation au lofting

La construction de la table à dessin est relativement simple. 3 ou 4 feuilles de contreplaqués installées bout à bout sur une base faite de 2x4.

On met à niveau, on applique deux couches de peinture blanche pour faciliter le traçage des lignes et on trace les références des coordonnées horizontales et verticales (axe des x et axe des y).

Pour tracer les lignes qui seront déduites des points de références des plans, ça nous prend plusieurs lattes flexibles dont certaines auront plus de 22 pieds (25 à 30 pieds dans les faits pour avoir des lignes qui évoluent de manière progressive). Il faut donc coller plusieurs lattes plus courtes ensemble. Pour éviter que les lattes aient des points de rigidité qui viendraient fausser le traçage des lignes, on doit coller les lattes plus courtes avec des « scarf joints » d’au moins 12 :1. L’image suivante montre un scarf joint 15 :1.



Dans mon cas, j’ai décidé de ne pas prendre aucune chance et d’utiliser des joints 30 :1. Pour faire ça, un gabarit est requis.

On colle et voici ce qu’on obtient une fois peinturé (pour faciliter le contraste).

C'est tout un défi ce genre de projet, bravo a toi ...
Je vais te suivre avec intérêts

Le lofting

Une fois la table de dessin préparée, on passe au traçage des lignes en utilisant les coordonnées fournies par le plan. Plus facile à dire qu’à faire puisque, comme tout bon plan de bateau qui se respecte, il y a des erreurs qui se sont glissées dans les coordonnées du plan…

Par exemple, voici la ligne qui représente le pourtour du bateau lorsque vu dans haut.

Cette erreur est assez évidente et rapide à corriger. Par contre, il y en a d’autres qui sont moins évidentes et qui demandent beaucoup plus de temps. Il y a toujours l’incertitude: qui a fait l’erreur? Celui qui a produit les coordonnées ou celui qui trace les lignes? 4 fois sur 5, c’est moi qui faisais l’erreur en traçant.

Une fois toutes les lignes tracées, on peut maintenant commencer à dégager des informations qui nous donneront les dimensions des pièces à construire. Sur la photo suivante, on peut voir les contours de la proue (le devant du bateau) obtenus par le traçage des lignes.


L’image suivante montre la transcription de ces informations sur une feuille de plan sur laquelle on a ajouté des informations pour la construction des trois pièces de chêne blanc qui constitueront la structure de la proue (les premières lignes courbes en partant à gauche).



La photo suivante montre les lignes des divers éléments principaux d’ossatures qui ont été extraites du traçage des plans.


Sur la photo précédente, on peut voir à gauche les lignes des 5 éléments d’ossature (les « stations ») qui sont à l’avant à tous les 2 pieds et à droite, les 5 autres stations qui donneront sa forme à l’arrière du bateau. Puisque ces stations sont symétriques, on n’a qu’à tracer la moitié de la station pour obtenir toute l’information requise.

Le lofting (suite)

Vous remarquerez également qu’il y a des lignes à peu près parallèles pour chaque station. La ligne la plus extérieure donne les dimensions extérieures du bateau alors que les lignes intérieures donnent les dimensions véritables des stations sur lesquelles le bordage (i.e. la peau du bateau) viendra se reposer. Les stations dont je parle sont sur l’image suivante appelées « sawn frame » (milieu de l’image dans la portion supérieure du plan). Cet « explosé » du bateau ne correspond pas exactement au bateau que je construis mais s’en rapproche passablement.

La fabrication de l’ossature de la proue

Comme on l’a vu précédemment, à partir du traçage des lignes du bateau, on peut extraire la forme de l’ossature de la proue.

J’ai donc préparé des gabarits avec cette information et j’ai procédé par la suite au découpage et profilage des 3 éléments qui formeront l’ossature de la proue. Le bois utilisé pour ces pièces est du chêne blanc, un bois résistant qui tolère bien les environnements humides. De toute façon, toutes les pièces de bois qui seront utilisées dans la construction doivent être saturées avec deux à trois couches d’époxy pénétrant .

La fabrication de l'ossature de la proue (suite)

On assemble, on colle et on boulonne le tout et on obtient une ossature de proue.


Cette ossature de proue doit maintenant être profilée pour pouvoir recevoir les pièces de bois qui composent le bordage du bateau. Le bordage, c’est ni plus ni moins l’enveloppe extérieure du bateau. Ces pièces de bordage se rejoignent toutes sur l’ossature de la proue. La difficulté, c’est que l’angle d’attaque des pièces de bordage sur la proue change progressivement tout le long de la proue. En se référant aux lignes tracées à l’échelle 1 :1, on peut déterminer l’angle d’attaque à chaque endroit de la proie. Il ne suffit plus qu’à commencer à creuser la feuillure de la proue qui acceptera les pièces de bordage à divers endroits sur la proue.


Par la suite, on relie les éléments ponctuels de la feuillure tout en respectant la progression de l’angle d’attaque.

La fabrication de l'ossature de la proue

Pour terminer la préparation de la proue, il faut profiler le devant de la pièce pour fendre l’eau. C’est après tout la toute première pièce à l’avant du bateau. Le travail se fait au rabot. Sur l’image suivante, vous pouvez voir un peu vers la gauche sur le chant de la proue les lignes qui délimitent le matériel que doit enlever les rabots.



Voici le travail terminé.



On met la pièce terminée de côté et on passe à la confection de la prochaine pièce, la quille.

Merci de nous partager ton projet.

J’avais oublié ton projet. Je l’avais suivi.

Je coirs que c toi qui nous avais fait découvrir la reconstruction du Tally Ho?
www.youtube.com/c/SampsonBoatCo

Je suis ce fil religieusement depuis.

Merci encore

merci merci merci de nous partager ce projet un peu fou mais comme je les aime je te suis assidument

Les adhésifs et la construction de la quille

Selon les plans, la quille, qui fait 21 pieds de long, doit être faite en chêne blanc et mesurée une fois terminée 4,125 pouces de large et 1,875 pouces d’épais en plus d’être cintrée à la vapeur pour se conformer aux lignes du bateau! Inutile de dire que je n’ai pas trouvé une pièce de chêne blanc de plus de 21 pieds de long et aux autres dimensions requises…

Il y avait aussi la possibilité de faire la quille en deux morceaux de chêne blanc unis à leur extrémité par un "scarf joint" 12:1.

Source: The Complete Wooden Runabout Restoration Guide, Don Danenberg

Mais pour faire un tel joint, deux morceaux d'au moins 9/4 (pour avoir 1,875" bien dégauchi sur toute la longueur) de chêne blanc de 14 pieds de long (2 pieds de "scarf joint" sur chaque morceau) sont requis. Incapable d'en trouver... J’ai donc dû me « résoudre » à laminer avec de l’époxy des lattes de chêne blanc.

« Se résoudre » est le bon terme. J’ai eu la chance de parler à deux restaurateurs de runabouts, MM. Don Danenberg et Gary Lowell qui, tous les deux, recommandent fortement de limiter au maximum l’utilisation d’époxy comme adhésif dans un runabout qui est construit en bois selon la méthode « sawn frames ».

Sans rentrer dans les détails des différentes techniques de construction de bateaux, la méthode « sawn frames » utilise, à intervalle régulier le long de la coque, des stations ou « frames » pour définir les formes de la coque. Ces stations, une fois le bateau terminé, demeurent dans le bateau et lui confèrent sa robustesse. Comme la photo suivante le montre, ces stations sont composées de plusieurs pièces de bois qui doivent être collées et boulonnées ensemble.


Source: The Complete Wooden Runabout Restoration Guide, Don Danenberg

Un runabout qui file sur les vagues à 30 ou 40 miles à l’heure sera soumis à des vibrations et à des forces de torsion incessantes. L’utilisation d’époxy comme adhésif produit des joints qui sont extrêmement (trop) rigides qui seront mis à rude épreuve et qui lâcheront tout ou tard. Tant M. Danenberg que M. Lowell mentionnent qu’une partie non négligeable des mandats de restauration qu’ils ont provient de réparation/restauration qui ont été préalablement faites en utilisant de l’époxy comme adhésif.

L’adhésif qu’ils privilégient est un adhésif à base de polysulfide (3M 5200 ou Sikaflex). Ce type d’adhésif produit des joints qui ont une force d’adhésion moindre que l’époxy mais tout à fait suffisante (+/- 500 psi contre 7500 psi pour l’époxy). Toutefois, le joint produit avec le polysulfide est moins rigide, plus flexible et résistera mieux aux vibrations.

Ce que je comprends, c’est qu’un bateau tout en époxy ou en polyester, comme ceux actuellement disponibles sur le marché, résistera mieux aux vibrations et aux forces de torsion en raison de sa structure monocoque. Ce ne sera pas le cas d’un bateau en bois filant à grande vitesse où la résistance aux forces ne sera assurée que par les joints des diverses pièces. Des ingénieurs pourraient confirmer ou infirmer ma compréhension...

Les adhésifs et la construction de la quille (suite)

Pour laminer la quille, j’ai néanmoins décidé d’utiliser un époxy qui, selon le fabricant, est un peu plus flexible (mais certainement moins que les adhésifs à base de polysulfide) et est bien toléré par le chêne blanc qui est difficile à coller avec de l’époxy régulier. J'en ai glissé un mot à Don Danenberg. Il n'a pas désapprouvé...

La quille ne devrait pas être soumise au même force de torsion que les joints des "sawn frames". Enfin, je l'espère...



La pièce, une fois laminée, doit remplacer une quille faite d’un morceau de chêne blanc. Je crains que les propriétés mécaniques d’un laminage au polysulfide soient trop éloignées de celles d’un morceau de chêne blanc. De plus, en fonction des plans, la quille sera boulonnée de part en part à tous les 12 pouces sur toute sa longueur, l’aidant à contrer les forces qui pourraient favoriser une délamination de la quille. L’avenir dira si cette décision tient la route... ou l’eau dans ce cas-ci.

Dans un premier temps, il faut préparer 8 lattes de chêne blanc qui feront un peu plus de 21 pieds de long et environ 5,75 à 6.25 mm d’épais. Une fois collées, ces lattes en plus de l’épaisseur des joints d’époxy devraient me donner environ 48 mm ou 1,875 pouces.

Ayant à la fois du chêne blanc sur quartier et sur dosse, j’ai décidé de faire quatre lattes sur dosses et quatre lattes sur quartier. La quille sera ponctuée, sur toute sa longueur et à tous les pieds, par des trous abritant des boulons qui traverseront la quille. Je crains qu’un laminage composé exclusivement de lattes sur quartier ne soit affaibli par ces trous sur sa longueur alors qu’un laminage composé exclusivement de lattes sur dosse soumette les joints de colle à des stress inutiles compte tenu de l’environnement très humide (!) de la quille. Bien que la quille doive être scellée par de l’époxy pénétrant, je me sens plus à l’aise d’alterner les lattes sur dosse et sur quartier, espérant ainsi avoir le meilleur des deux mondes.

Chaque latte est composée de quelques morceaux plus courts de chêne blanc unis entre eux par des « scarf joints » de 12 :1. Afin d’éviter que tous les joints d’époxy des lattes ne se retrouvent sensiblement au même endroit dans le laminage, j’ai dû utiliser des longueurs variées de morceaux à unir entre eux. Par exemple, si je n’avais fait que des lattes de 21 pieds composées de deux morceaux de 12 pieds unis par un « scarf joint » 12 :1, une fois laminées, les joints de ces lattes se seraient tous retrouvés dans le même 12 pouces au centre du bateau. Je préférais diversifier l’emplacement de ces « scarf joints ». D’où l’utilisation de plusieurs longueurs pour composer les lattes à laminer.

La première image montre l’installation permettant d’unir ces divers morceaux tout en respectant l’alignement de l’assemblage, La seconde image montre le « scarf joint » qui est fait dans une épaisseur d’environ 6 mm.




Une fois constituées toutes ces lattes, il faut procéder à leur assemblage sous forme de laminage. Cet assemblage, afin de respecter les dimensions et les formes données par le plan, est effectué directement sur la table de dessin qu’on a établie plus tôt lors de l’étape de lofting. Les lignes du bateau sont directement utilisées pour guider l’emplacement des points de collage qui donneront le cintrage requis au laminage de la quille. Comme le veut le dicton, on n’a jamais trop de serres…



Le laminage de la quille est une opération assez stressante. On a environ 70 à 75 minutes pour étendre l’époxy sur les deux faces des lattes à laminer, les assembler et les mettre sous serres. L’époxy utilisé est très visqueux, difficile à mélanger et pénible à étendre. Au terme de la période de 75 minutes, l’époxy commence à se modifier et la qualité des joints risquent de se détériorer si les joints ne sont pas sous serres. Deux personnes travaillant intensément ne peuvent accomplir ce travail dans le temps requis. Je l’ai appris à la dure…

700$ de colle et de bois plus tard, on a refait des lattes et on a repris le travail à trois personnes pour réussir à accomplir le travail avec un bon trois minutes de « lousse ». Je n’ai malheureusement pas d’images prises durant l’opération de laminage. Il y avait trop d’époxy partout pour oser tenir un appareil électronique pour une photo…