polyester ou CP ou alu??

bjr a tous ,

question simple :
pour le meme volume de matière , quel est le plus léger ?
en d'autre termes , :3 bateau absoluement identiques en tous points,, l'un en polyester , l'autre en CP ,et le 3eme en alu ,
lequel sera le plus léger?

merci aux spécialistes pour leurs éclaircissement
cdlt

L'équipage
01 nov. 2016
01 nov. 2016
1

Bonjour, sans doute aucun des 3. Pour moi le plus léger est le sandwich époxy ( à défaut polyester)
Jac

01 nov. 2016
0

Tu veux dire cp epoxy ?

01 nov. 201601 nov. 2016
0

Ça va dépendre, non pas du volume de matière, mais de la conception du bateau et de la résistance qui en résulte : pour un bateau en alu, par ex, le poids ne sera pas le même pour de l'alu mince sur lisses et membrures, et pour de l'alu épais. UN CP avec structure intégrée (les cloisons servent de renforts) sera beaucoup plus léger que le même bateau sur une armature (lisses et membrures) en bois massif et aménagement non structurel...

Je pense que le polyester monilithique finira dermier (= le plus lourd à résistance égale), le sandwich mousse PVC/epoxy premier (ou le nid d'abeille !). Mais j'attends avec beaucoup d'intérêt l'avis des spécialistes !!

01 nov. 2016
0

concernant le bois , il est évident que le CP époxy est léger, mais il y a bois et bois
construction ancienne et plus récente .....etc....
Exemple mon plan Sergent en bordés acajou de 10m pesait plus de 8,5T
mon bateau actuel (plus ancien) a bordés pichpin de 13m pese 7 T

01 nov. 2016
1

réponse rapide et précise!
merci Eric 17
cdlt

01 nov. 2016
0

tableau pour nos archives :

01 nov. 2016
0

Ce tableau est intéressant mais la charge sur le bordé dépend de plusieurs paramètres dont la longueur du bateau, le tirant d'eau, ... et l'endroit de la coque.

Il ne faudrait pas laisser croire que ces échantillonnages sont applicables à tous les bateaux.

Jacques

01 nov. 2016
0

Le poids des aménagements peux être du simple au double entre ces trois bateaux.

01 nov. 201616 juin 2020
0

tu as raison, j'ai zappé le titre !! Il ne s'agit bien sur que d'UN exemple...

01 nov. 201601 nov. 2016
0

Je trouve le tableau injuste avec le CP. Mes références en résistance des matériaux sont en kg et cm ... je vous laisse convertir en Pascal.

Pour les épaisseurs (e) données dans le tableau :

Coefficient de rigidité/déformation E * (e ^ 3)
CP : 120000 * 1.6^3 = 491000
Alu : 690000 * 0.4^3 = 44000
Acier : 2100000 * 0.3^3 = 56700
GRP : 150000 * 0.7^3 = 51400

La déformation d'une pièce de 7mm de GRP est 10 fois plus importante que pour 16mm de CP, toute chose restant égale par ailleurs, itou pour 3mm d'acier et 4mm d'alu.

Coefficient de résistance : Rflexion * (e ^ 2) (en kg et cm)
CP : 120 * 1.6^2 = 307
Alu : 1100 * 0.4^2 = 176
Acier : 1600 * 0.3^2 = 144
GRP : 1000 * 0.7^2 = 490

Comparer avec un CP de 12mm (7kg/m²) eut été plus raisonnable : coefficient de rigidité 200000, coefficient de résistance 170.

E module d'élasticité/de Young, R résistance du matériau à la flexion.

Si je me souviens bien :-)

Jacques

01 nov. 2016
0

merci pour ces calculs (j'ai eu la flemme !)

  • Le poids indiqué (question du départ) correspond à un CP stratifié, okoumé sans doute pour le plus léger, pour les plus lourds on a le choix !!
  • au pif ça doit correspondre à un bateau d'une 10aine de mêtres, et là 12 mm de CP me semble un peu lèdge, non ?
  • On doit aussi tenir compte de la résistance à la perforation (là le sandwich me fait frémir !!!), au vieillissement, etc etc.
  • en flexion, les matériaux minces (~métaux) sont très désavantagés par rapport aux matériaux épais (sandwich, par excellence, mais aussi bois)
01 nov. 2016
0

C'est difficile de prendre en compte la solidité du contreplaqué tel quel.
La construction "moderne" rends le contreplaqué beaucoup plus solide de part le type de construction ou tout le bateau y compris les aménagements sont structurel et forme un très grand nid d'abeille.
Les bordés d'un tiki 38 sont de 9mm plus strat de 200 gr X 3 suivant les endroits.

01 nov. 2016
0

Oui mais les Tiki sont des catamarans, ils n'ont pas à porter une quille de 4t. Remarque valable pour mes 8mm aussi :-).

01 nov. 2016
0

Les normes - DNV, Lloyds, ... - définissent des pressions de charge sur le bordé selon les endroits, ces pressions sont fonction des caractéristiques du bateau. Pour un 10m de 5t, en diminuant l'espacement des lisses/couples/cloisons, il doit être possible de descendre très bas ???CP de 8mm??? pour le bordé mais avec une augmentation du poids de la structure.

Pour le vieillissement les organismes certifiants imposent des matériaux approuvés par eux et certifient les chantiers.

Pour les impacts, des cloisons étanches sont imposées à l'avant.
A ma connaissance ???, aucun certificateur n'impose que le bordé soit capable de résister à un impact ... sauf celui des vagues (slamming en anglais) ... mais je ne sais pas tout :-).

Jacques

01 nov. 2016
1

www.voilesetvoiliers.com[...]manger/

POIDS DE DIFFÉRENTS BORDÉS A RÉSISTANCE ÉGALE

Polyester monolithique : 13,5 kg/m2
(alternance mat et roving, épaisseur 7,7 mm, raidisseur tous les 500 mm)

Sandwich mousse-verre : 9,1 kg/m2
(mousse épaisseur 15 mm + verre quadriaxial, épaisseur totale : 19,3 mm)

Sandwich nid-d'abeilles carbone : 3,6 kg/ m2
(15 mm nid-d'abeilles + carbone pré-imprégné, épaisseur totale 16,3 mm)

Contreplaqué : de 10,5 à 13 kg/m2 selon l'essence de bois
(15 mm stratifié, épaisseur totale 16 mm)

Strip-planking : 10,9 kg
(15 mm de red cedar + verre triaxial, épaisseur totale : 18,3 mm)

Aluminium : 13,7 kg
(tôle de 4 mm, lisse en tous les 450 mm)

Acier : 28,9 kg
(tôle de 3 mm, lisse en tous les 340 mm)

01 nov. 2016
0

A lire quand on le trouve le JP Aubry, Structure et Construction du Voilier. Ces points sont très bien expliqués.

01 nov. 2016
0

cela est absolument impossible d'avoir des bateaux identiques en tout point dans la mesure ou leurs poids sera different .

si leur point sont different ,leur volume de carene sera differente ,donc leur forme seront differente , leur cdg sera different ,leur centre de derive seront different donc leur voilure ....etc ...

la definition d'un bateau depends entre autre de son poids

01 nov. 2016
0

@calypso : entre le CP, l'alu (à bouchains tous les 2) et le polyester, on peut imaginer des bateaux au déplacement à peu près identique, en jouant - de façon minime - sur le poids du lest.

01 nov. 2016
0

oui ,mais alors a quoi bon faire un bateau plus leger que l'autre si on compense la difference de poids par du lest

01 nov. 2016
0

Pour faire descendre le centre de gravité :-)

Oui c'est grave !

01 nov. 2016
0

1/ pour répondre à la question posée
2/ pour une meilleure stabilité, peut-être ?

mais en réalité, le bordel qu'on accumule à bord, ou hélas les différences entre poids théorique et poids réel rendent souvent ces gains illusoire...

02 nov. 2016
0

la stabilité d'un bateau ne doit pas etre meilleur ni plus grande ,elle doit etre bonne ,elle est ce qu'il faut ...pas assez ce n'est pas bon ,mais trop ce n'est pas bon non plus ..

en principe lorsque l'on utilise un matériaux leger c'est pour avec un bateau leger avec une surface de mouillage la plus petite possible pour avoir un gain de vitesse ... si l'on annule la legereté par un lest plus grand pour que le bateau soit dans ses lignes ,l'on n'est pas plus avancé

02 nov. 2016
0

poly ester et cp , connais pas ,
l'alu n'est certainement pas le plus leger i l'on considere la "phylosophie" optimele de ce materiaux dont l'interet est la longevité et la solidit mais a condition qu'il soit suffisament echantilloné et donc pas forcement tres leger
l'alu "leger" est trop fragile a l'usage a mon gout
philippe

02 nov. 2016
0

a solidité égale ( c'est a dire à solidité calculé ,pas au pif) l'alu est deux fois plus leger que l'acier ...

02 nov. 201602 nov. 2016
0

l'alu FATIGUAIT , apres guerre mais maintenant pour la navale il y a un alu (5383 elaboré pour les NGV ) qui question fatigue est comparable à l'acier .

et entre nous un bateau (de plaisance) ne fatigue pas durant les 360j par an qu'il passe amarré au ponton .

et je connais des Thonier avec le dessus de la timonerie en alu qui sert d'appontage pour les helico et qui ont déjà 25/30 ans d'age

02 nov. 2016
0

un exemple concret :

lorsque l'on fait un pli à la presse à 90° avec une tole acier le rayon interieur doit etre egale ou plus à l'épaisseur de la tole , s'il est plus petit il apparaît des cassures sur le pli .

pour l'alu marine courant (AU4G) le rayon doit etre deux fois l'épaisseur

pour l'alu 5383 il peut etre comme l'acier 1fois l'épaisseur ...

cela ce sont des résultats fait en laboratoire , et demandé par les bureaux de certification (BV et autre

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Je suis bien d'accord, d'où ma question subsidiaire.

La réponse que vient de faire José me laisse perplexe par ce que, effectivement, il n'y a pas grand rapport.

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Ce n'est donc pas l'alu à ferrer les casseroles qu'on utilise pour les coques des batô de plaisance?

02 nov. 2016
0

Il serait interessant de consulter les coeff reducteur appliqué par les bureaux de certification en fonction des nuances d'alu ..mais je n'ai plus cela sous la main ...

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Donc pile poil tiptop bien pour une coque de rafiot mais ça reste fragile comme de l'alu.

02 nov. 201602 nov. 2016
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enfin ma petite experience :

On a fait des NGV avec l'alu traditionnel puis on a demandé du 5383 pour les suivant , je puis vous dire qu'il n'y avait pas photo nous avons eu bien moins de probleme de structure.

et là tout était calculé pile poil ,rien au pif ,ce n'était pas la plaisance

40nds quand m^me avec vague de 4m

d'ailleurs dommage que la plaisance semble ignoré cet alu qui a dans les 20 ans d'age dejà

02 nov. 2016
0

les "archi" plaisance sont encore à l'acier A24 alors que cela fait 20/25 ans que la construction navale est passé au E36 et m^me depuis quelques années au E42 ...et ils utilisent toujours de la corniere qui elle a été remplacé par du plat a boudin dans debut 70 ...et ils n'ont toujours pas compris que l'on doit faire des soudures continue pour eviter la rouille etc etc ..

pareil pour l'alu

ils sont resté au années 60/70

0

Ce n'est pas un ancien mais le dernier.
Arrête sur ce sujet, c'est trop tôt. On reprendra en mars.

En attendant, je suis d'accord sur le mieux qui n'est pas un bien mais juste un mieux.

02 nov. 2016
0

oh Tara s'en ait mieux tiré de ses 6 mois dans la glace que le Pourquoi pas ... et encore lui Tara est construit avec du 5083 AU4G :bravo:

02 nov. 201602 nov. 2016
0

ah si le bois est forcement la meilleur solution ,preuve est j'ai toujours eu ce genre de bateaux .. :mdr: alors que j'ai dessiné et calculer des structures en alu

03 nov. 2016
0

Bonsoir,
le "Pourquoi-Pas" a fait de nombreuses explorations polaire, et ce n' est pas la glace qui en est venue à bout mais une tempête au sud de l' Islande en 1936.
Sa coque en bois n' avait apparemment pas été un handicap dans les glaces.
Gorlann

02 nov. 2016
0

Non non non non ! Le 'Pourquoi-Pas', beaucoup trop ductile, à pris de l'écrouissage dans ses bastaques à cause de la fatigue du 5086 qui est sorti de l'aluminium et est tombé lourdement sur le pont sur le type qui tenait le log book et c'est là que l'histoire s'arrête.

Jacques

02 nov. 2016
0

Avec le mien, çà fait au moins deux!
Gorlann

0

Tu ne sais rien de l'état de fatigue de la coque. Au mieux tu vois qu'elle a toujours l'aspect du neuf.

Nous ne savons rien de son cahier des charges : est-il léger, ou largement dimensionné et donc lourd.

Qu'a-t-il vécu (poil au nez)?

0

Quand je vois dans quel état tu es, toi, après ce que vous avez vécu ensemble, je n'ose même pas imaginer dans quel état il est, lui et encore moins ce que vous avez bien pu faire. :mdr:

02 nov. 201602 nov. 2016
0

Mais, parce qu'il y a un sacré "mais" pour l'alu, l'alu fatigue sous l'effort quel que soit cet effort alors que l'acier n'a pas de phénomène de fatigue lorsqu'il est utilisé en deçà de sa zone de fatigue.

La conséquence est au final que lorsqu'on utilise l'alu pour sa légèreté, les pièces en alu, dimensionnées en fonction de l'effort à subir, doivent être remplacées périodiquement (en aviation, par exemple) lorsque le remplacement périodique n'est pas envisageable (par exemple jantes de voitures de série) le sur-dimensionnement nécessaire réduit à néant l'avantage du poids (une jante tôle est plus légère et beaucoup plus souple et confortable qu'une jante alu).

02 nov. 201602 nov. 2016
0

Voudrais-tu dire que cet alliage a acquis, comme l'acier, une limite de contrainte en dessous de laquelle il n'y a pas de fatigue :tesur: ou, plus simplement, que cet alliage présente des caractéristiques de tenue en fatigue qui, quelque soit l'effort appliqué, sont analogue à celle des aciers lorsque ces derniers sont utilisés au-delà de leur zone de fatigue? :coucou:

Dans le peu de doc que j'ai trouvé, il est surtout mis en avant une excellente tenue à la corrosion et la mise à profit de cette caractéristique pour une utilisation surtout marine.

02 nov. 2016
1

Ce n’est pas un peu tiré par les cheveux, que de dire (ou laissé entendre) que si cet alliage d'aluminium à la même "ductilité" que l'acier, sa résistance à la fatigue (sollicitations alternées) serait améliorée dans les mêmes proportions. En fait, je ne suis même pas certain qu'il y ait nécessairement un lien entre les deux. Cela dit, je ne suis pas métallurgiste...

02 nov. 2016
0

pour tout dire je ne me rappelle plus de l'amelioration du taux de fatigue entre le 5083 et le 5383 ça fait quand m^me quelques temps ,mais c'était tres interessant .

C'etait un alu que nous avions demandé à Pechiney d'elaborer pour les besoins des NGV ,l'alu traditionnel étant trop faible .

02 nov. 2016
0

j'ai trouvé ça

news.reseau-concept.net[...]can.PDF

non c'est sûr c'est un alu élaboré mais au bout du compte pas plus cher car on peut descendre en echantillonnage .

par contre aussi il se soude mieux ..

02 nov. 2016
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"Pechiney of France registered the aluminum alloy 5383 and promoted this material to the shipbuilding industry as having improvements over the 5083 alloy... 10% increase in fatigue strength."
www.alcotec.com[...]try.cfm
Ceci dit, 10% (d'amélioration) ; un ancien président aurait été réélu avec bien moins de résultats !

02 nov. 2016
0

Il ne faut pas exagérer, les 10% sont sans doute le chiffre de l'ingénieur : le minimum en toute circonstance.
"Haute résistance à la fatigue", c'est le discours du commercial qui compare de l'alu de casserole et se limite à un domaine d'application précis (soudure et sollicitations en compression).
La réalité est sans doute entre les deux. Pas révolutionnaire, mais un gain significatif.

Ce n'est pas comme si Pechiney prenait ses clients pour des "ploucs". En payant assez cher un commercial (communicant), d'autres essayeraient de vendre un bateau (un ancien président) qui a déjà coulé.

02 nov. 201602 nov. 2016
0

Donc, pour revenir à mon propos de départ et à ta réponse, on continue bien à faire des bateaux avec de l'alu d'avant guerre fragile et qui fatigue.
:cheri:

C'est le néandertalien (je ne parle plus de dinosaures trop peur...) avec son coffre fort qui va être surpris en apprenant qu'avec sa manie de ne sortir que par force 42, il a transformé son blockhaus en sucre d'orge. :mdr:

02 nov. 2016
0

Tu veux dire que certains voudraient encore utiliser du 5083 (ancien), alors que l'on a le 5383 (dernier) ! Et en plus sur le fond, l'aluminium n'est pas une solution d'avenir.
C'est déprimant, pire, je n'ose pas imaginer !? Une présidentielle entre deux bilans catastrophiques ?
Rq : cela fera plaisir au 5383, car il n'y a que contre le 5083 qu'il a une chance. Même un vieux bois serait une catastrophe pour lui.

02 nov. 2016
0

Je ne voulais pas dire (sérieusement) que le bois était une meilleure solution. Je voulais juste évoquer l'existence de solutions alternatives (nouvelles ou anciennes).
La comparaison du "Pourquoi-pas" (en bois ?) avec Tara (Alu) ; elle n'est pas juste, car il me semble que l'argument de Tara était sa forme (et non son matériau) qui doit lui permettre de résister aux glaces.

P.S. Le "Pourquoi-pas" n'a pas été pris dans les glaces ? Il a fait naufrage (si l'on parle du même ?)?

02 nov. 2016
0

Je n’ai pas tout compris alors. Ce n’est pas grave.
Cela dit cela me fait rire, car cela me rappelle une blague de mon grand-père : le coeur à gauche et le portefeuille à droite.

02 nov. 2016
0

Le Pourquoi-Pas a subit une soudaine tempête qui l'a drossé à la cote, ne mélangeons pas tout.

02 nov. 2016
0

moi je connais un voilier quia 43 ans d'age tout neuf , mais bien construit et bien dimentionné

03 nov. 2016
0

et be mon nemo tu ne sais toujours pas ce qu'il a vecu?? pourtant je le radote souvent

02 nov. 2016
0

Le poids est quand même un facteur important sur une coque à déplacement. Le bateau déplace l'équivalent de son poids en eau et plus il est lourd plus il faut de l'énergie pour le déplacer.

02 nov. 2016
3

Pour ceux qui ont le courage de lire l'anglais.

Concerne un voilier de 20m, alu, strip planking, sandwich verre époxy, carbone. Avec analyse des performances et cout.

www.hiswasymposium.com[...]006.pdf

02 nov. 2016
0

concernant l' aluminium , il ne faut pas comparer l'aluminium d'après guerre qui était tres ductile , avec les alliages modernes d'alu /inox , même cas en canalisations électriques BT et HT entre celles d'apres guerre et celles actuelles beaucoup plus performantes, puisqu'au niveau transport et distribution elles ont remplacées tous les conducteurs en cuivre ( et en HT ce n'est pas pour une question de cout)

02 nov. 201602 nov. 2016
2

Je ne crois pas que beaucoup de coques de voiliers de plaisance en alu voient la fin de leur vie car elles ont trop travaillé et que le métal n'en peut plus ?
Je verrais plutôt le manque de protection contre la corrosion galvanique, fuites de courant, raccordement à la terre sans précaution, ou bien des fortunes de mer en tous genres...
Ma coque a 40 ans et je suis prêt à parier qu'elle peut être encore faire pas mal de milles...
Je ne suis pas sûr qu'elle soit plus légère qu'une autre en polyester ou en CP, par contre je suis sur qu'en acier elle serait bien plus lourde.

Pour ce qui est du lest, augmenter le rapport de lest en diminuant le poids de la coque et en augmentant celui du lest est évidemment intéressant pour les performances : centre de gravité plus bas, meilleur couple de redressement, bateau plus raide (plus de toile pour le même angle de gîte), mais aussi meilleure capacité à se redresser aprés un chavirage...
On dit rarement du mal d'un bateau parcd que son rapport de lest est trop grand ! Pr exemple sur le hood 38, largement reconnu comme un voilier aux bonnes qualités marines : 50% !

03 nov. 2016
0

intéressant le sujet ce matin sur mer et marine y a un belle article , ayant construit des bateaux alu je trouve ce matériaux merdique (vedette a passager et ngv ) pas agréable a bossé du tous par rapport a l acier . cdt
www.meretmarine.com[...]uminium

03 nov. 2016
0

la directive que j'ai lu est le bon sens m^me ...il va vers une plus grande securité des passagers ..

si l'on veut etre sérieux les grands bateaux en alu ( plus de 24m) pose probleme ...

c'est d'ailleurs la raison qu'apres avoir fait des NGV entièrement en alu ,vu les problèmes de structure on est passé à une carene en acier et à des superstructures en alu qui elles ne participaient pas à la resistance de l'ensemble

03 nov. 2016
1

comme apres 43 je peux temoigner qu'il peut ne pas y avoir de corrosion galvanique , que d'autre part les choc multiple du a la mer Et au echoage intepestifs ou pas n'ont pas créé de fissure ou autre signe inquietant...je pense que l'on ne peut pas aujourd'hui presumer de la longevité de ca materiaux bien construit .
mais c'est valable a mon avis pour tous les autres ..les bateaux qui vieillissent mal sont soit mal construits soit mal entretenus, ou les deux.
j'ai vu des polyester de 50 ans quand au bois il y en a qui ont plus d'un siecle, le beton c'est peut etre dur, le cp doit demander pas mal de soins en vieillissant, l'acier pareil..
a bien sur si on prend un beneto ou un hanse actuel, en 25-30ans max il est plié quelque soit le soin qu'on lui apporte, mais la c'est un autre probleme

03 nov. 2016
0

Je pense que pour le CP le meilleur soin c'est au moment de la construction s'il est bien imprégné et protégé par des stratifications adaptées comme il faut , ensuite les soins extérieurs ce sont peintures et réparations des chocs comme presque tous les matériaux

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