Construction d'un Kayak
Il n'y a pas très longtemps, je suis tombé sur un plan de kayak fait par mon père quand il avait 16 ans à la sortie de la guerre. Ayant (16 + plus de 50 ) ans et malgré un diplôme d'ingénieur, je vais essayer de faire d'en construire un !
Voici le plan original.
Le plan du kayak biplace
Initialement j'avais modélisé le Kayak biplace avec blockscad pour voir ce que cela donnait.
Au passage, une réalisation en impression 3D ne peut pas faire de mal.
Retour aux sources
Renseignement pris, ce kayak biplace était particulièrement instable et après un vrai travail de détective auprès de mon père, je fais la connaissance de Mécanique Populaire, un mensuel de bricolage et nouveautés d'origine américaine. Sur Gloubik, la liste des sommaires indique que le numéro d'octobre 1947 propose la réalisation du skimmer : un kayak en contreplaqué.
J'achète le numéro d'octobre 1947 sur un site de e-commerce vintage et voici comment continue et se concrétise notre aventure.
Il ressemble beaucoup à celui que j'ai pu utiliser quand j'étais enfant.
Le constructeur du kayak à l'action sur une version monoplace.
Le plan du kayak 2025
Dans un premier temps, modélisons sous Blockscad le Skimmer. Puis commençons les modifications pour simplifier la construction.
Des bords verticaux
Le but est d'avoir des bords verticaux tout le long du kayak pour éviter de vriller les longerons de maintien.
Une forme de chaînette pour les longerons
Ceci est une vue partielle de dessus. les longerons en jaune et rose (ceux d'en haut) et en orange celui du bas (le deuxième en bas est caché par la perspective).
Je voulais une forme sympathique pour ces longerons donc j'ai choisit la chaînette. Cela me rappelle ma prépa et en plus c'est facile à dessiner en grand : il suffit d'une ficelle entre 2 clous.
Ceci me conduit à dimensionner à nouveau tous les couples du plan initial. Pour les amateurs de chiffre(s) le paramètre de la chaînette est 435.
Une construction "à la maison"
Le but n'est pas de faire un kayak du 23eme siècle mais seulement un truc qui va sur l'eau de la Dives (le fleuve duquel est parti Guillaume le conquérant pour envahir ce petit canton normand appelé Angleterre, pour l'anecdote historique).
Donc il faut pouvoir se passer du bâti externe qui permet de bien positionner les couples. En effet, le bâti c'est beaucoup de bois et de place, ce dont je ne dispose pas. Pour cela, chaque couple va être dessiner avec la possibilité de réaliser le bâti en interne du bateau.
Le bâti interne va être constitué de tube de PVC de 32 (le modèle renforcé), c'est pas cher et disponible dans le Bricorama local.
et donc voila le couple qui va permettre de préciser la position du bâti interne.
Le plan complet sera disponible en opensource si les tests en réels sont corrects, sinon ils iront alimenter le bûcher des vanités ;-)
Prochain épisode : le début de la réalisation.
Les couples et leur découpe
Ils ont tous la même structure.
- un rectangle de 150 mm de haut et différentes largeurs 700, 650, 520, 310
- un trapèze en bas pour recevoir la quille avec différentes profondeurs, respectivement 75, 68, 56, 30
- et pour le haut, un arc de cercle (et non pas tout le cercle comme représenté dans le dessin. Ce cercle a pour rayon 1500 (pas à l'échelle sur le dessin). Comme le rayon ne change pas mais que les largeurs des couples changent ( c'est-à-dire la corde du haut), la flèche est différentes pour chaque couple, respectivement 45, 35, 25, 10.
- Ensuite il faudra faire les découpes internes de chaque couple :
- 36 d'épaisseur à réserver pour garder la solidité du cadre
- les 4 points du bâti interne
- et pour le couple le plus large, le haut est supprimé pour que l'inuit de service puisse s'assoir dedans.
- Les autres couples seront fabriqués en double car le kayak est symétrique.
Découpe du couple M3
Le M3 est le plus petit. C'est lui qui définit le positionnement du bâti interne comme vu précédemment.
Ensuite, les 4 cercles sont découpés dans les autres couples avec une scie cloche de 32 (moins de 15 euros)
Montage de test du bâti
Un premier essai car je n'avais aucune idée de ce que cela pouvait donner. 4 tubes de PVC de 32 mm de diamètre et 2 mètres de long. C'est moins rigide que je l'imaginais. Mais à 5,95 euros l'unité, on ne peut pas exiger l'impossible ;-)
Finalisation des couples
Les couples sont découpés. Une petite erreur au passage , les encoches pour longeron devraient être inclinées : pour le calcul propre, l'inclinaison est la dérivée de cosh (donc sinh). Sans aller juqu'à cette extrémité mathématique, il eut été malin de prendre l'angle de coupe lors du montage à blanc. On verra à la fin la liste des erreurs !
Les couples sont enfin ciselés pour un poids total de 3kg4. Bien sûr il restera à finaliser la découpe interne (les supports de tube PVC) et le couple 0 (le haut est laissé pour garder une référence) une fois les longerons et la quille collés.
On voit bien sur cette photo, le couple M0 sans que le haut ne soit découpé.
Astuce de découpage
En utilisant quatre serres-joints avec poignées, on peut facilement positionner le couple à découper à environ 10 centimètres de hauteur, amplement suffisant pour le passage de la scie sauteuse. J'ai trouvé cela par hasard et cela gagne un temps fou de positionnement.
Les étraves
Ce sont des plaques de contreplaquées de 15 mm de large comme les couples mais placées dans en long et pas en travers (rotation 90° selon l'axe Z).
Maintenant, il faut les découper : c'est assez simple, un trou avec la scie cloche pour attacher le bateau à ses amares et un coup de scie cloche pour emboîter les tubes PVC.
Encore un montage à vide pour voir le résultat.
Découpe des tubes PVC
Maintenant on peut découper les tubes PVC, pour faire trois blocs : l'avant et l'arrière qui sont symétriques et le milieu comme raccord. Les tubes verticaux de l'avant et arrière (donc 4 tubes) ont une longueur de 123,5 (on garde 2 centimètre de dépassement sur l'étrave) et 96,5 pour les tubes centraux (2 tubes). Ces mesures sont prises en tenant compte de manchons de raccord de 5 centimètres.
On en profite pour marquer les différents positions des couples (un petit trait de scie) pour un montage démontage facile.
Et voilà un premier montage enfin avec les bonnes position.
Les oreilles de l'éléphant
A ce stade, je m'aperçois qu'il serait plus pratique d'avoir une référence à l'horizontale pour les deux couples M1. Pour l'instant seul M0 et les deux étraves conservent cette référence. Donc nous sommes partis pour faire à nouveau les deux couples M1.
On en profite pour préciser certaines côtes un peu oublié précédemment.
On voit en haut à droite les oreilles qui vont permettre de matérialiser la ligne à +50 et que nous allons trouer comme celles de pirates des temps anciens à ceci près que nous utiliserons le diamètre 32.
Un peu de peinture
En attendant, l'été pour la construction complète, anticipons la peinture des couples.
La peinture est un vernis des plus classique, Le Tonkinois.
On peut voir aussi que le châssis interne permet de facilement peindre les couples.
On voir une partie non vernie sur le haut du coupe. Elle est censée être découpée une fois les longerons posés.
Comment fixer les longerons
idée serait de ne pas utiliser de vis car elles seraient dans l'épaisseur du contreplaqué ce qui favoriserait plus le décollement que la tenue.
Nous prévoyons d'utiliser des serre-câbles
Vu de dessus, un couple et une baguette (coupée) de 18x18. Avec trois trous de diamètre 4, on peu facilement passer et serrer un serre-câble.
L'étuve
Pour former les longerons autour des couples, il faut une étuve ... ou bien prendre des longeron en frêne, bois très flexible paraît-il (mais je n'ai pas essayé).
Mon maître es-construction naval, François (vous le trouverez sûrement sur l'Île Monsieur à Sèvres), m'a indiqué qu'il était faisable de fabriquer une étuve assez simplement Me voilà lancé.
Première chose, une décolleuse à papier peint pour faire de la vapeur. Ensuite un tuyau en PVC (Diamètre 80, ce qui suffira pour mes quatre baguettes de 18x18) qui sera la chambre de l'étuve.
La décolleuse est fournie avec un tuyau souple que l'on raccorde un peu comme on peut au PVC.
Voici le petit montage avec la vis (en nylon je suppose) présente sur la spatule de décollage collée sur un embout de PVC. Le premier essai avec de l'Araldite a été décevant puis avec une colle résistante à la chaleur (200°), tout va bien.
Ne pas oublier un petit trou d'évacuation de la vapeur à l'autre extrémité du tube de 80.
Et c'est parti pour 25 minutes/
Un peu de patience et nous pouvons attacher le longeron traité par la vapeur sur le cadre.
Attention, le PVC devient mou avec la chaleur donc le laisser sur un support continu.
Les longerons
Il devront mesurer 360 cm, longueur assez facile à calculer dés lors que l'on connait le coefficient de la chainette, la courbe externe du kayak. Cependant, le bricomagasin local ne fait que du 250 cm. Il va falloir rabouter deux longerons.
Quitte à faire dans l'ancien, j'ai retrouvé un livre qui indique la taille de l'enture nécessaire.
source : Eléments de technologie aéronautique, 2ème édition de E&R Belliard, A Maldant, G Salomon
Le livre est de 1972, heureusement, car je suppose que cette notion ne doit plus exister dans les livres modernes.
Dans notre cas, l'épaisseur est de 1,8 cm ce qui donne une longueur de 27 cm.
Ce sera notre prochain défi : scier une droite de 27 cm sur une épaisseur d'1,8 cm.
Gabarit pour enture
A l'aide de 2 bouts de planches Ikea, voici la réalisation d'un gabarit pour tailler mes entures, selon les bon conseil de José. La planche doit être assez longue pour positionner une mini scie circulaire portative, sachant qu'il y aura les serres-joint pour bloquer le longeron.
Taille du longeron
On voit nettement que le longeron est positionné incliné para rapport au gabarit. Ceci permet de faire une découpe assez propre et de la taille.
Ce n'est pas représenté sur la photo, mais le gabarit est entaillé car la scie doit faire un peu plus que l'épaisseur du longeron.
Grosse déception sur le collage du longeron
On colle l'enture sur elle même et on laisse sécher avec un super colle à bois.
Après une journée de séchage, j'ai mis le longeron dans l'étuve (45 minutes) et une partie de l'enture s'est décollée. Faut-trouver une autre colle.
Les plans
A ne pas utiliser en l'état car aucun test n'est fait mais cela permet d'avoir la mémoire de ce qui a été fait jusqu'à présent.
Plan des demi-couples
Plan global
A suivre ... La construction
Le chantier naval est en cours de transfert dans une région adaptée, c'est-à-dire pas loin de la mer. Dans l'ordre :
- achat des tiges et réalisation des longerons par collage (x4)
- étuvage et formage des longerons
- montage et collage longerons
- réalisation de la quille
- pose de la quille
Références
https://www.lacale2lile.fr/bateaux_de_Waters-and-sons
https://www.fohbc.org/PDF_Files/ElishaWaters_Faulkner.pdf
