Brevet FR2695617A1 — publié le 19940318

L'invention concerne un procédé de fabrication d'une coque d'un bateau, du type dont le pont et les parois sont assemblées à l'aide de membrures transversales, et une coque de bateau ainsi obtenue. Les procédés connus de coque traditionnelle impliquent successivement la construction des membrures incurvées, la fixation de ces membrures sur le pont, qui est le seul élément plan du bateau, et l'assemblage sur ces membrures des pièces en tôle composant les flancs du bateau. Etant donné que l'on recherche lors de la construction de la coque une forme hydrodynamique, les pièces de tôle sont plus ou moins incurvées en fonction de cette exigence. Dans ces conditions, l'assemblage des pièces de tôle sur les membrures nécessite la réalisation de cordons de soudure continus sur toute la longueur de chacune des membrures sur lesquelles sont plaquées les pièces de tôle.Or, ces cordons doivent être faits manuellement. Les procédés connus, notamment en raison du temps global important qu'exige l'assemblage par soudure, faite manuellement, rendent la construction de la coque complexe et coûteuse. La présente invention a pour but de proposer un procédé de fabrication d'une coque d'un bateau, qui ne présente pas l'inconvénient susmentionné de l'état de la technique. Pour atteindre ce but, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on réalise la coque par assemblage d'éléments de tôle plans qui constituent les parois de fond et de flancs de la coque, l'on fixe sur ces éléments plan, à plat, des éléments de membrure par soudage avantageusement automatique et construit la coque par assemblage des pièces de fond et de flanc ainsi > r préfabriquées. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels:: - la figure 1 est une représentation schématique, en perspective d'un procédé connu pour la fabrication d'une coque d'un bateau; - la figure 2 est une représentation schématique, similaire à la figure 1, du procédé de réalisation d'une coque de bateau selon la présente invention; - la figure 3 est une vue de dessus, partiellement éclatée, d'une coque de bateau selon l'invention, le pont ayant été enlevé; - la figure 4 est une vue de dessous de la coque de bateau selon la figure 3; - la figure 5 est une vue de dessous en perspective d'une coque de bateau perfectionnée similaire à celle de la figure 4; - la figure 6 est une vue en élévation de la coque de bateau selon la figure4;; - les figures 7a, b à 9a, b sont des vues schématiques de différentes formes de coque selon l'état de la technique (en a) et l'invention (en b), pour démontrer les avantages de l'invention; - les figures 10a, b et lia, b sont des vues démontrant des avantages de l'invention (en b) par rapport à l'état de la technique (en a); - la figure 12 est une vue en coupe avec arrachement le long de la ligne XII-XtI de la figure 5. La figure 1 est une vue schématique d'une coque d'un bateau de forme traditionnelle, réalisée selon un procédé spécifique de l'état de la technique. Cette figure montre en 1 des membrures incurvées qui sont fixées sur le pont 2, qui est le seul élément plan du bateau, et les pièces de tôle 3 qui composent les flancs du bateau et sont assemblées sur les membrures incurvées. Cet assemblage qui se fait par soudure nécessite l'application des cordons de soudure en continu sur toute la longueur de chacune des membrures 1 le long des lignes de contact des pièces de tôle avec ces membrures. Le soudage doit être effectué à la main. Etant donné le nombre important des membrures et la longueur considérable des cordons de soudure, on comprend aisément que le procédé représenté à la figure 1, de l'état de la technique, est extrêmement cher en main d'oeuvre et rend très onéreuse la fabrication des bateaux. La figure 2 illustre, de façon schématique, le principe du procédé de construction d'une coque de bateau selon la présente invention. Cette coque présente une forme particulière obtenue par assemblage de pièces de tôle planes. Comme cela est montré sur la figure 2 à l'exemple de la pièce 5, des éléments de membrure 6 sont fixés à plat sur la pièce de tôle 5. Etant donné que la fixation se fait à plat sur la pièce 5, elle peut être réalisée par soudage automatique industriel. Les seuls cordons de soudure devant être réalisés à la main concernent l'assemblage des pièces de parois de coque préfabriquées le long des lignes indiquées en traits gras et portant la référence 7. Les flèches indiquent le montage de la pièce 5 pour la constitution de la coque où elle est indiquée par la référence 5'. Les figures 3 à 6 montrent la réalisation de la forme d'une coque de bateau obtenue par application du procédé selon l'invention, illustré schématiquement à la figure 2. La figure 3 montre tout d'abord une pièce plane 10 destinée à constituer la paroi de fond de la coque. Les références 1 1 et 12 indiquent des éléments de membrure transversaux et des éléments raidisseurs longitudinaux, qui sont soudés à plat, de façon automatique, sur la pièce de fond 10. La figure 3 montre également huit pièces de tôle planes destinées à constituer des éléments de la paroi de flanc de la coque. Sur chacune des pièces portant les références 14 à 21 sont montés, séparément et à l'état plat, les éléments de membrure transversaux 23 et des éléments raidisseurs longitudinaux 24, toujours par soudage automatique industriel.Après la préfabrication des différents éléments de parois latérales, ceux-ci sont assemblés sur la pièce de fond 10 et entre elle, de la manière symbolisée par des lignes fléchées. La partie supérieure de la figure 3 montre ces différents éléments de parois après assemblage. Comme il ressort des figures 4 à 6 qui montrent la coque du bateau à l'état assemblé, celle-ci présente une forme particulière très hydrodynamique dont la surface extérieure ne présente que des éléments de surface plane, sans aucune incurvation. I1 est évident que la forme de la coque est variable et facilement adaptable à des exigences par exemple déterminées par l'application ou du but auquel le bateau doit servir. I1 suffit à cette fin de couper en conséquence la forme des pièces planes et de choisir le nombre de telles pièces. Comme cela se comprend aisément en regardant la figure 3, la découpe qui se fait à plat des différentes pièces de tôle ne présente aucun problème et pourrait être effectuée selon un procédé assisté par ordinateur. Le montage sur ces pièces des membrures ne présente également aucun problème. En se référant aux figures 7 à 11, on décrira ci-après les avantages majeurs que procure le procédé de fabrication d'une coque de bateau selon l'invention. La figure 7a montre une coque de bateau du type de la plupart des bateaux de tourisme fluvial conçus sur le modèle d'une barge. Leur coque est un parallélépipède dont l'extrémité avant est constituée par des enjoliveurs qui se rejoignent pour donner à l'avant du bateau sa forme hydrodynamique. La figure 7b montre la forme de la coque d'un coefficient prismatique considérablement améliorée que l'on peut réaliser en appliquant le procédé selon l'invention, au prix comparable à celui du bateau selon la figure 7a. Ce coefficient prismatique amélioré de la coque selon l'invention entraîne par voie de conséquence une économie de carburant et une amélioration de la vitesse du bateau. La figure 8a montre un bateau dont la partie 25 immergée dans l'eau est très importante et s'étend sur pratiquement toute la longueur du bateau. Cette partie 25 caractérise les coques des bateaux classiques. La figure 8b montre une forme de coque de bateau comparable mais réalisée selon la présente invention. De ce fait la coque peut avoir une forme complexe qui se distingue par la faible surface de la partie immergée 26. Cette dernière est considérablement moins longue que la partie 25 de la coque traditionnelle de la figure 8a et est limitée sur la partie centrale de la coque. Cette partie 26 de faible surface donne au bateau une manoeuvrabilité accrue, lui permettant notamment des rotations de 1800 à des vitesses élevées. Les figures 9a et b illustrent les améliorations esthétiques que l'invention permet d'apporter à la forme de la coque. La figure 9b montre une forme de coque très profilée pouvant être utilisée sur des bateaux du type "yacht". Le coût de construction de tels yachts est sensiblement diminué par rapport au coût d'un yacht construit autour d'une coque traditionnelle, restant similaire à celle d'une barge selon la figure 9a. Les figures 10a et 10b illustrent un autre avantage de l'invention, qui réside dans l'économie des matières premières. En effet, la figure 10a montre des éléments d'ossature, c'est-à-dire de membrures typiques des coques de bateaux traditionnelles. Ces éléments se caractérisent par leur forme incurvée. La figure 10b montre des éléments de membrure utilisés dans le cadre de la présente invention. I1 s'agit d'éléments dont des bords sont rectilignes. Sur les figures, les chutes de matières premières sont indiquées par des portions hachurées. On constate que les pertes sont considérablement plus faibles dans le cas de l'invention selon la figure 10b. La figure 1 la montre une partie d'une membrure 30 pourvue d'une semelle 31. Dans le cas typique de l'état de la technique, la semelle est rapportée par soudage. Le même effet de renforcement d'une membrure peut être obtenu dans le cas de l'invention par simple pliage réalisé à la plieuse industrielle le long d'une ligne longitudinale 32 d'un tronçon de profilés 34 de forme rectiligne et à arêtes parallèles. Un autre avantage que procure la présente invention sera décrit en se référant aux figures 5 et 12. La figure 5 représente une coque de bateau dont la forme correspond à celle illustrée aux figures 3 à 6. On constate que des profilés en forme de U sont fixés sur les faces extérieures planes de la paroi de fond 36, des parois de flancs de coque portant la référence générale 37 et des autres surfaces immergées dans l'eau désignées de façon générale par le numéro 38. Ces profilés en U s'étendent dans la direction longitudinale du bateau et sont fixés par soudage sur leur face porteuse. Les profilés 35 sont réalisés avantageusement en acier et présentent une largeur de quelques centimètres. Ils peuvent accomplir un certain nombre de fonctions. Ils sont en mesure d'accomplir la fonction d'éléments raidisseurs de la coque dans la direction longitudinale. Dans cette fonction, ils peuvent remplacer des éléments de raidissement longitudinal interne tels que par exemple les membrures longitudinales 12 et 24 représentées sur la figure 3. La présence des éléments de raidissement transversal et longitudinal, surtout de ces derniers, à l'intérieur de la coque, nécessite la mise en place d'un plancher supplémentaire. Par conséquent, les éléments en U 35, combinés avec une disposition appropriée des éléments de raidissement transversal interne permettent de supprimer le plancher supplémentaire traditionnel, ce qui augmente l'espace interne utile de la coque. Les profilés en U 36 tantôt permettent la suppression d'un certain nombre de dispositifs actuellement nécessaires sur un bateau traditionnel auxquels ils se subtituent sans inconvénient, tantôt constituent de véritables améliorations par rapport à des dispositifs classiques quand ils remplissent leurs fonctions. On constate ainsi que ces profilés en U peuvent accomplir la fonction de moyens de protection contre des chocs d'amarrage ou résultant de collision avec des objets flottants, fonctions qui dans le cas des bateaux de structure traditionnelle sont accomplies par des moyens spécifiques supplémentaires rapportés sur la face externe de la coque, mais seulement localement.Les éléments en U en raison de leur disposition longitudinale sur la face externe limitent la dérive du bateau et permettent ainsi de supprimer des dispositifs antidérive spécifiques, tels que des quilles ou ailerons traditionnels. Un autre avantage important des profilés externes 35 réside dans le fait qu'ils peuvent constituer des éléments conducteurs d'un agent de refroidissement et être incorporés aux dispositifs de refroidissement interne du bateau. En effet, les profilés en forme de U lorsqu'ils sont soudés sur la face externe de la coque forment avec celle-ci des canaux que l'on raccorde à des éléments internes du circuit de refroidissement, par les conducteurs de pontage qui traversent la coque. On obtient alors des circuits de refroidissement qui peuvent desservir autant d'installations que nécessaires dans le bateau sans des contraintes d'implantation que présentent les systèmes classiques. Dans le cas de l'invention, la coque peut être considérée sur toute sa surface comme un échangeur thermique. Etant donné que les éléments constitutifs de la coque sont des éléments à face plane, les profilés en U 36 peuvent être fixés sur ces éléments de paroi par soudage réalisable automatiquement et industriellement. Par conséquent, les avantages considérables résultant de la présence de ces éléments en U ne nécessitent que des faibles dépenses supplémentaires largement inférieures aux frais nécessaires pour la mise en place et l'installation des dispositifs qu'ils remplacent ou améliorent. Comme il ressort de la description qui vient d'être faite, le procédé de fabrication de coques de bateaux selon l'invention présente de nombreux avantages. En effet, il permet une fabrication moins onéreuse des coques dont la forme peut être établie selon des considérations techniques, utilitaires et esthétiques en fonction de l'utilisation du bateau. La fabrication des coques à partir d'éléments plans, préfabriqués, permet en outre une représentation par modèle de la coque, ce qui n'est pratiquement pas réalisable avec des formes de coques incurvées de l'état de la technique. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une coque d'un bateau, du type dont le pont et les parois sont assemblés au moins à l'aide de membrures transversales, caractérisé en ce que l'on réalise la coque par assemblage d'éléments de tôle plans qui constituent les parois de fond (3, 10, 36) et de flancs (5; 14 à 21; 37) de la coque, fixe sur ces éléments plans, à l'état plat, des éléments de membrure (6, 11,12) par soudage avantageusement automatique et construit la coque par assemblage des pièces de fond et de flanc ainsi préfabriquées. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de tôle constituant les parois de fond et de flanc de la coque sont découpés à l'aide d'un ordinateur. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on renforce la coque dans la direction longitudinale en fixant sur au moins la partie de la surface externe de la coque qui doit être renforcée, des profilés (35) en un matériau rigide, notamment en métal, qui s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal de la coque. 4. Coque de bateau obtenue par la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la coque est formée par des éléments de paroi plans. 5. Coque de bateau selon la revendication 4, pourvue d'éléments raidisseurs de la coque dans la direction longitudinale, caractérisée en ce que les éléments de raidissement (35) sont formés par des profilés en un matériau rigide notamment en métal tel que de l'acier, qui sont fixés sur au moins la partie de la surface externe de la coque qui doit être renforcée dans la direction longitudinale. 6. Coque de bateau selon la revendication 5, caractérisée en ce que les éléments de raidissement longitudinal (35) sont formés par des profilés en U fixés sur la face externe de la coque le long des bords libres de leurs branches.