Gréement dormant : pourquoi vous devriez passer au gréement composite

Pourquoi votre gréement dormant gagnerait-il énormément à remplacer les câbles acier par des étais en fibres composites ? Je réfléchis aux avantages du gréement composite en suivant les différentes courses et défis de yachts faisant le tour du monde. Alors que tant de personnes poursuivent le rêve de traverser les océans et de naviguer autour du globe, l’importance d’équiper votre bateau avec les bons matériaux est primordiale.  

 

Gréement dormant sur les yachts de course au large 

La Golden Globe Race (GGR) et The Oceans Race se sont terminées plus tôt cette année. La Clipper Round the World Race est en cours et le départ échelonné du Global Solo Challenge (GSC) est désormais terminé et le défi est lancé.  

Un aspect qui me fascine est le traitement que ces yachts, leurs gréements et les marins endurent, en particulier dans l’océan Austral. Les taux d’abandon sont élevés : de nombreux concurrents sont contraints de quitter leur course à cause de ruptures catastrophiques de gréement et des démâtages et autres avaries qui s’ensuivent. Un excellent exemple : lors de la GGR, seuls trois bateaux ont franchi la ligne et terminé le parcours (sans s’arrêter pour des réparations) sur seize partants !   

Crédit image - Global Solo Challenge 

J’ai également suivi l’incroyable quantité de travail réalisée par les participants au GSC pour préparer leurs yachts d’occasion au défi. En étudiant ces courses, le travail de préparation de ces événements et en comprenant les échecs comme les réussites, je pense que nous pouvons commencer à comprendre les contraintes subies par les yachts et comment améliorer les performances de tout notre accastillage, y compris l’électronique de navigation, les voiles, le gréement courant et le gréement dormant.  

Et même si je ne compte pas m’approcher de l’océan Austral de sitôt, je m’intéresse aux évolutions du gréement dormant, notamment sous l’angle de la sécurité ainsi que des avantages. Les coûts et la facilité de gréement que l’on peut obtenir en passant des câbles acier, en particulier le pataras, à des matériaux composites sont assez impressionnants.  

Le gréement composite est-il plus léger ?   

Le gréement dormant représente une part importante du poids d’un bateau ; l’avantage le plus évident d’un passage au composite est donc le gain de poids. Pas tant un raffinement pour vous faire aller plus vite (même si cela aide), mais surtout une question de stabilité.

Même si de nombreux facteurs entrent en jeu, les architectes navals disent souvent que pour chaque kilo supplémentaire en tête de mât, il faut compenser par 7 à 10 kilos de lest pour obtenir la même stabilité. Ainsi, réduire le poids de votre gréement dormant abaisse le centre de gravité de votre bateau, ce qui augmente sa stabilité ainsi que sa maniabilité générale. Cela améliore la capacité de votre voilier à se redresser et réduit même son roulis lorsque vous êtes en sécurité au mouillage (je suis sûr qu’après une nuit reposante sans que le bateau ne roule, vous me remercierez pour ce conseil !). 

Les professionnels du gréement indiquent que le passage au gréement composite pourrait réduire le poids du gréement jusqu’à 75%. Pour illustrer l’effet spectaculaire de ce changement sur un yacht de 80 pieds : le poids d’un gréement dormant traditionnel dépasse facilement 300 kg, contre 80 kg si vous utilisez des étais composites en PBO ou en carbone. Cela signifie que, pour conserver la même stabilité, vous pourriez en théorie réduire le lest d’environ 1 000 kg. 

Le gréement composite ne s’allonge-t-il pas ? 

Ces vieux loups de mer, qui semblent penser tout savoir des bateaux, affirmeront que le gréement composite s’allonge. Cela peut être un sujet valable lorsqu’on parle de gréement dormant en Dyneema® de technologie plus simple, mais ce n’est pas un problème avec les matériaux courants de gréement dormant tels que le carbone, le PBO et le Kevlar.

Lors d’un passage à un nouveau gréement dormant composite, la spécification se fera sur une base d’équivalence d’allongement et sera donc de la même raideur, avec des caractéristiques d’allongement similaires à celles de l’ancien gréement câble/rod. Cela signifie que le mât sera correctement soutenu et se comportera comme prévu à la conception, avec l’avantage majeur de 75% de poids en moins. 

Cependant, l’allongement est un élément important à considérer lorsqu’on envisage d’utiliser du Dyneema® pour le gréement latéral. C’est une solution relativement économique pour des voiliers de croisière hauturière de 30 à 50 pieds, mais elle exige une philosophie totalement différente de gestion du gréement. On ne peut pas simplement régler le gréement et le laisser. Il faut ajuster et retendre en permanence : cela demande une « gestion active » bien plus importante.

La raison est que le Dyneema® est sujet au fluage (creep), c’est-à-dire un allongement physique sous charge constante. La plupart des ridoirs de yacht n’offrent que 75 à 150 mm de réglage, mais avec un gréement en Dyneema® il faut pouvoir gérer +300 à 500 mm de fluage, selon la longueur et le diamètre du câble. La seule méthode actuelle pour gérer une telle variation de longueur est d’utiliser des laçages en bas des étais. Avec le temps, la tension du gréement se détend et les laçages doivent être resserrés. C’est pour cette raison que le gréement dormant en Dyneema® ne convient qu’à un certain style de navigation où des réglages de mât répétables ne sont pas critiques. 

N.B. Le PBO, le carbone et le Kevlar ne subissent pas de fluage et utilisent des ridoirs standards pour gérer la tension du gréement.  

Le gréement composite est-il assez solide ?  

Crédit image - Vento Di Sardegna/Global Solo Challenge

Le gréement composite est nettement plus résistant que le câble, à allongement donné. Un fabricant de gréement composite réalisera de nouveaux étais composites avec exactement la même raideur que les câbles d’origine qu’ils remplacent. Toutefois, grâce aux propriétés des matériaux composites, les câbles finis seront de 4 à 6 fois plus résistants que les étais en câble d’origine. 

Avec un gréement en Dyneema®, une méthode pour limiter le fluage consiste à augmenter la résistance du câble par rapport à la charge de travail. Un étai en Dyneema® travaillant à 50% de sa charge de rupture fluera très rapidement. En revanche, si un étai est dimensionné pour travailler à 20% (ou moins) de sa charge de rupture, le taux de fluage sera drastiquement réduit.  

Une règle empirique dans l’industrie pour le câble et le rod est d’avoir un facteur de sécurité (FOS) de 2 à 2,5x. Cela signifie que pour une charge de travail de 1000 kg, la charge de rupture devrait être de 2000 à 2500 kg (N.B. cela s’applique aussi aux pièces métalliques – manilles, chapes, embouts articulés, etc.). Cependant, au vu de leurs propriétés matériaux, à allongement équivalent, le PBO/le carbone et le Kevlar auront un facteur de sécurité minimal de 4 à 5x, et avec le Dyneema® il monte souvent à 5 à 6x afin de réduire le fluage. 

Par conséquent, le gréement composite est intrinsèquement plus solide que le gréement métallique. 

Les étais composites sont-ils plus fragiles ? Qu’en est-il du risque de dommages ? 

L’abrasion est probablement le risque numéro un avec le gréement composite, comparé au câble et au rod. Cependant, c’est un risque maîtrisable face à certains autres risques cachés du câble/rod.

Les étais composites comportent généralement plusieurs couches de tresse sacrificielle pour protéger l’âme, la fibre porteuse, des UV et de l’abrasion. L’effilochage de la gaine tressée extérieure est un signe évident d’abrasion, et des mesures correctives peuvent être prises assez facilement en appliquant une protection locale sur la surface du câble. Certains superyachts et bateaux de course utilisent une couche tressée de couleur claire sous la gaine principale sombre, afin de rendre toute pénétration de la première gaine très visible et d’agir tôt pour éviter d’endommager l’âme.

Avec les câbles/rod et, plus généralement, les pièces métalliques, des dommages peuvent souvent se développer, cachés à l’intérieur du câble et des terminaisons. C’est particulièrement vrai en bas des étais, à la jonction avec des terminaisons serties, où l’eau (et le sel) peuvent stagner dans un câble 1x19, provoquant une corrosion interne qui ne peut pas être pleinement détectée par une simple inspection visuelle externe.   

Donc oui, les étais composites exigent de la vigilance vis-à-vis de l’abrasion, mais les risques sont potentiellement plus faciles à gérer que les problèmes cachés pouvant se développer avec le câble/rod. 

OK – je suis convaincu. Comment commencer ? 

Les rétrofits complets du câble/rod vers un gréement dormant composite peuvent être assez exigeants et complexes. Le changement implique aussi un état d’esprit différent, c’est pourquoi Upffront estime qu’il vaut mieux « tremper un orteil dans l’eau du composite ». La manière la plus simple de commencer est de remplacer votre pataras câble/rod par un pataras composite. Pour des bateaux de 20 à 45 pieds, cela peut se faire de façon relativement simple et économique. 

La plupart des bateaux de croisière ont un pataras unique, broché sur la ferrure de tête de mât, avec un système de réglage de longueur en partie basse. En général, Upffront spécifie du Gottifredi Maffioli Ultrawire SK99 pour cette application et le nouveau câble composite peut être monté sur l’axe en tête de mât, avec un dé à coudre en partie basse permettant une fixation par laçage sur pratiquement tout palan / système de réglage au point d’amure inférieur.  

Mon intuition est que, dès qu’un marin essaie un pataras composite, il apprécie immédiatement ses nombreux avantages et cherchera rapidement à passer à un gréement entièrement composite. 

Passer à un pataras composite peut prendre moins de 30 minutes avant de remettre le gréement sur le bateau la saison prochaine. C’est aussi l’un des derniers avantages du gréement composite : la facilité de gréement et de manutention. Les câbles composites sont plus légers, plus propres, plus faciles à transporter, peuvent être lovés et, grâce à leur faible poids, il est beaucoup plus réaliste de conserver des rechanges à bord. 

N’attendez pas : découvrez la gamme de solutions Upffront pour les pataras composites ici :  

CÂBLES DE PATARAS

Si vous avez des questions sur les systèmes de gréement dormant ou besoin d’aide pour choisir l’un des produits sur notre site, n’hésitez pas à nous écrire à [email protected] pour échanger avec l’un de nos experts...