navale, construction.

navale, construction. 1 PRÉSENTATION navale, construction, ensemble des techniques relatives à l'industrie navale. Jusqu'au milieu du XXe siècle, la construction navale revêtait encore un caractère artisanal : les divers éléments d'un navire étaient assemblés par rivetage, et non par soudure, un grand cargo pouvant requérir jusqu'à dix-huit mois de chantier. Dans les années 1950 apparurent de nouveaux procédés de construction qui révolutionnèrent l'industrie navale, allant de pair avec l'essor du transport maritime. Aujourd'hui, la construction navale fait appel aux technologies les plus sophistiquées en matière de conception et de fabrication, l'ordinateur s'avérant notamment un outil indispensable. 2 ASPECT TECHNIQUE 2.1 Description d'un navire Grand pétrolier ou petite frégate, tous les bateaux peuvent être sensiblement décrits selon la même nomenclature. 2.1.1 Navire classique L'épine dorsale de la plupart des navires est constituée de la quille, élément longitudinal de la partie inférieure du bâtiment, et s'étendant de la proue à la poupe. Aux extrémités avant et arrière de cette quille sont fixés respectivement l'étrave et l'étambot, qui sont deux pièces massives de bois ou de métal. La coque du navire se compose d'une série de membrures courbes symétriques, appelées couples, disposées transversalement et fixées à la quille par leur milieu. Dans cette zone médiane, qui représente la partie basse du navire, les couples sont beaucoup plus épais que sur les côtés, formant ainsi la carlingue. Les couples sont maintenus en place par des membrures longitudinales, les lisses, qui courent sur toute la longueur du navire. Ces lisses sont courbées afin de s'adapter à la forme de la coque. Des poutres s'étendant sur toute la largeur du navire et fixées aux couples par leurs extrémités, les barrots, renforcent la charpente et soutiennent les ponts du bateau. Les petits navires sont pourvus d'un seul ensemble de barrots, tandis que les plus gros bâtiments disposent d'autant de niveaux de barrots qu'ils possèdent de ponts. Le bordé constitue l'ensemble des bordages, qui sont des tôles longitudinales fixées sur les couples, formant le mur de coque. Une file de ces tôles (ou de planches dans le cas d'un navire en bois), allant de l'avant à l'arrière de la carène, s'appelle une virure. Les bordages peuvent être assemblés bout à bout ou en recouvrement ; dans le second cas, on dit alors qu'ils sont construits à clin. En outre, des cloisons transversales, en bois ou en tôle suivant le type du bateau, sont réparties en plusieurs endroits le long de la coque. Ces cloisons servent à renforcer la charpente du navire et à diviser la coque en compartiments étanches, par mesure de sécurité. Ainsi, lors d'une fuite due à une brèche dans la coque, l'eau ne remplira qu'une partie du navire, les autres compartiments assurant une flottabilité suffisante pour empêcher le navire de couler. 2.1.2 Pétrolier Certains bateaux, en particulier les pétroliers, possèdent une structure légèrement différente de celle d'un navire classique. En effet, la plupart des pétroliers présentent une structure composée principalement d'éléments longitudinaux s'étendant sur toute la longueur du bâtiment, et renforcée par quelques grands cadres transversaux. L'intérieur de ce type de pétrolier est alors divisé en compartiments formés de cloisons transversales et d'une seule cloison longitudinale, située en son milieu, qui va de l'étrave du navire jusqu'à sa poupe. Ce type de construction longitudinale existe également sur d'autres types de navires. 2.2 Conception d'un navire Structurellement, tout navire peut être assimilé à une poutre creuse soumise à de sévères contraintes de flexion et de torsion. C'est pourquoi les principes régissant la conception d'un bateau demeurent pratiquement semblables, que le navire soit un voilier en bois ou un grand cargo. La construction d'un navire se révèle très complexe, que ce navire soit en bois ou en métal. En effet, sa coque doit être absolument symétrique et présenter une surface lisse et des courbures régulières. Par ailleurs, les diverses courbures de la coque et la variété des angles de liaison entre les différentes membrures de la structure rendent la construction d'un bateau très délicate. En raison de ces exigences, il est quasiment impossible de construire un navire suivant des plans à petite échelle, comme on le fait couramment pour d'autres structures. C'est pourquoi tout chantier naval, avant de poser la quille d'un navire, doit avoir tracé les lignes du futur bâtiment. 2.2.1 Anciennes techniques de traçage Autrefois, le traçage consistait à réaliser, en grandeur nature, un tracé exact de la coque à construire. À partir de ce tracé, le constructeur déterminait les formes et les dimensions des membrures et des plaques de tôles qui, une fois assemblées, constituent la charpente du navire. Le plan complet de l'ossature du navire était reporté à plat sur le plancher d'une pièce destinée spécialement à cet usage. On appelle cette technique un tracé à la salle. Des patrons en bois (gabarits) des éléments de la coque étaient ensuite fabriqués à partir de ces plans et utilisés dans les ateliers pour découper les tôles et les membrures selon la forme voulue. Plus le navire avait une structure complexe, plus les gabarits de traçage étaient détaillés. 2.2.2 Techniques actuelles de traçage Au cours des dernières décennies, les techniques de traçage ont été considérablement améliorées. Aujourd'hui, le plan du navire n'est plus tracé grandeur nature mais à petite échelle avec une grande précision (généralement au 1/10). Des gabarits sont extraits de ce plan, puis photographiés à l'échelle 1/100. Ces éléments photographiques sont alors projetés optiquement à l'échelle 1/1 sur le matériau à découper, ou bien sont exploités directement par des machines à découper automatiques. On fait également de plus en plus appel aux ordinateurs pour dessiner le profil des nombreuses pièces de la coque et transmettre les données numérisées à la machine à découper, utilisant les techniques de conception et de fabrication assistées par ordinateur. 2.3 Construction d'un navire Si les éléments constitutifs d'un navire en bois sont identiques à ceux d'un navire en acier ou en fer, en revanche, les méthodes de construction diffèrent quelque peu en raison de la nature des matériaux. 2.3.1 Navire en bois Il existe deux grandes méthodes pour assembler les couples d'un navire en bois. Comme sur un bâtiment en acier, les couples peuvent être formés en assemblant des morceaux de bois sciés, avant d'être montés sur une forte poutre constituant la quille. Ils sont ensuite fixés puis recouverts par le bordé de la coque. Une autre méthode consiste à utiliser des membrures cintrées. On commence par placer, le long de la quille et à intervalles réguliers, des gabarits représentant la section transversale du navire. Des lattes de bois, cintrées d'après ces gabarits, sont alors disposées le long de la quille, de manière à former une sorte de squelette extérieur de la coque. Cet ensemble de lattes est ainsi utilisé comme un moule à l'intérieur duquel les couples en bois seront mis en forme. Ces derniers, une fois humidifiés à la vapeur ou à l'eau chaude afin qu'ils soient déformables, sont alors cintrés de manière à s'adapter aux courbes formées par l'ensemble des lattes. L'extérieur d'une coque de navire en bois est complété par le bordé qui, comme la construction de la charpente, peut être réalisé de différentes manières. Dans la construction à bordé classique, les bordages sont montés bout à bout en formant une surface lisse, les joints étant calfatés (c'est-à-dire bourrés d'étoupe et recouverts de mastic) afin de rendre la coque étanche. Dans la construction à clin, les bordages de la coque sont disposés de telle sorte que chaque bordage recouvre légèrement le bordage voisin. Dans la plupart des cas, les bordages s'étendent horizontalement de l'étrave à la poupe, mais sur les coques à double bordé, une pratique courante consiste à disposer diagonalement le bordé intérieur et horizontalement le bordé extérieur. 2.3.2 Navire en acier Autrefois, les plaques et les profilés constituant les couples d'un navire en acier étaient découpés, puis mis en forme conformément aux gabarits de la salle de traçage. Ces couples étaient alors fixés sur la quille et maintenus par un profilé vertical situé de chaque côté du navire. On montait ensuite les barrots du pont, en les reliant aux extrémités des couples. Enfin, on posait le bordé en acier et les ponts du navire. Il ne restait alors qu'à assembler les éléments de la structure interne du bateau. Depuis une quarantaine d'années, l'assemblage des pièces se fait par soudage et non plus par rivetage. On emploie des grues pour soulever et transporter les éléments très lourds, qui peuvent peser plus de 700 tonnes. Les éléments du navire sont assemblés en blocs dans les ateliers, et non plus sur la cale de construction. La taille de ces blocs est déterminée en fonction d'une utilisation optimale des équipements du chantier. La machinerie et la tuyauterie de chaque bloc sont montées durant l'assemblage en atelier. Les blocs sont ensuite emmenés sur la cale de construction, où ils sont assemblés. Ainsi, la construction d'un navire peut s'effectuer simultanément sur plusieurs sites. Sur le plat formant la quille d'un navire en acier, on fixe une carlingue longitudinale qui constitue ainsi la poutre maîtresse de la charpente. Cette carlingue permet également de créer un double fond entre la coque extérieure du navire et le revêtement intérieur de la cale. Ce double fond renforce ainsi la rigidité de la charpente, pouvant également faire office de réservoir pour le carburant. On peut aussi le remplir d'eau afin qu'il serve de ballast pour équilibrer le navire. Par ailleurs, il est devenu possible de rallonger un navire par une méthode appelée « jumboïsation «. La jumboïsation consiste à rajouter un module (une « tranche « de navire) dans la partie centrale du navire, après une découpe extrêmement précise de la coque, des ponts et des cloisons du navire. Cette opération spectaculaire a été réalisée en 1991 sur le ferry-boat Liberté dans le port de Marseille, où un tronçon de 23 m lui a été rajouté, permettant au Liberté d'embarquer 600 passagers et 90 véhicules supplémentaires. 2.4 Utilisation d'une cale Certains navires, notamment les très grands bâtiments, sont construits sur une cale sèche. Lorsque la coque est terminée, la cale est alors remplie d'eau, et le navire mis à l'eau. Mais la plupart des bateaux sont fabriqués sur des cales situées à terre et inclinées vers un plan d'eau. Ce type de cale comporte une partie fixe et une partie mobile. La partie fixe se compose d'un assemblage de grosses poutres en bois, qui s'étendent des deux côtés du navire, depuis le lieu de construction jusqu'au-dessous du niveau de l'eau. La partie mobile est constituée par un berceau en bois sur lequel repose le navire, ce berceau glissant sur la partie fixe de la cale lors du lancement du bateau. Les parties fixe et mobile sont solidement fixées l'une à l'autre, afin que le navire ne puisse bouger sur sa cale avant sa mise à l'eau. Lorsque le navire est prêt à être lancé, on lubrifie abondamment les parties de la cale en contact avec le navire, et on enlève les éléments qui soutenaient la quille durant la construction, ainsi que les clous ou autres fixations reliant les deux parties de la cale. Le navire glisse alors dans l'eau sous l'effet de son propre poids. La construction de la cale et le lancement d'un navire, en particulier celui des grands bâtiments, sont des opérations minutieuses et délicates. Après son lancement, la construction du navire s'achève généralement à quai, même si certains bateaux sont complètement construits avant d'être mis à l'eau. En général, après le lancement du navire, on installe à bord les derniers équipements, puis on effectue les essais : le navire peut être alors livré à son propriétaire. 3 ASPECT ÉCONOMIQUE 3.1 Dans le monde La construction navale a connu de tout temps des périodes de développement suivies de périodes de marasme, en relation avec les conjonctures économiques de l'époque concernée. Ainsi, la montée en puissance du pétrole durant l'entre-deuxguerres remit à l'honneur l'industrie navale dans le transport du fret. De la même manière, le transport des passagers, qui représentait une composante majeure de l'activité maritime depuis le milieu de XIXe siècle, chuta vertigineusement avec le développement du transport aérien après la Seconde Guerre mondiale. Dans les années 1960, on assista à l'hégémonie progressive de l'industrie navale japonaise, qui produisit près de la moitié du tonnage mondial dès 1968. En 1975, la construction navale subit une grave crise s'inscrivant dans un contexte de marasme économique mondial. Cette crise qui perdure encore aujourd'hui affecta plus durement l'Europe de l'Ouest que le Japon, même si tous deux durent procéder à d'importantes restructurations. Ainsi, la Suède et la Grande-Bretagne recoururent à la nationalisation de leur construction navale en une seule société. En revanche, le reste du monde sut profiter de cette crise, accroissant sa part du marché depuis la fin des années 1970 : la Corée du Sud en constitue l'exemple le plus frappant, puisqu'elle agrandit considérablement, à partir de 1981, son parc maritime, alors que l'industrie navale mondiale présentait déjà une très nette surcapacité d'équipements. 3.2 En France À l'instar des autres pays producteurs traditionnels de l'Europe occidentale, la France dut restructurer totalement la construction navale pour faire face à la crise de 1975. Ainsi, le ministre de la Mer, Louis Le Pensec, réorganisa en décembre 1982 les cinq grands chantiers navals français en deux groupes : les chantiers du Havre et de l'Atlantique (Saint-Nazaire et Nantes) d'une part, et les chantiers de Dunkerque (La Ciotat et Toulon) d'autre part. Mais, à partir de 1983, l'industrie navale française subit sévèrement la concurrence étrangère, et notamment celle de la Corée du Sud, conduisant à la fermeture des chantiers de Dunkerque en 1986. De même, les chantiers navals de La Ciotat qui connurent plusieurs mises en liquidation et rachats successifs sont restés en très mauvaise posture. Cependant, les chantiers de l'Atlantique réussissent à survivre grâce à une spécialisation dans les navires de haute technologie (porte-conteneurs, transporteurs de gaz et de produits chimiques, paquebots, etc.). Voir aussi Marine marchande ; Maritime, transport.