Forme de radoub

Uneforme de radoubest un bassin qui permet l’accueil denavireset leur mise à sec pour leur entretien, leurcarénage(ou radoub : réparation de la coque d'un navire, nettoyage, peinture…), leur construction, voire parfois leur démantèlement.
On parle également deforme, decale sèche, parfois deforme-écluseen fonction de la configuration rencontrée.
Des cales sèchesphéniciennesdatant duVsiècleav. J.-C.ont été découvertes àBeyrouth.Selon le ministère de la culture libanaise, il ne s'agit pas d'un port phénicien mais d'une carrière de pierres. Des cales similaires sont connues en Méditerranée : les docks de Bamboula àKition(Chypre,IVsiècleav. J.-C.), àCarthage(Tunisie), auPirée(Grèce), àSyracuse(Italie), et surtout àTell Dor(Israel).
Shen Kuofut le premier à décrire des cales sèches, auXIsiècleenChine. Jusqu’au dernier tiers duXVIIsiècle, la méthode utilisée pour la visite et l’entretien desœuvres vivesdes vaisseaux était l’abattage en carène. Cette technique consiste à incliner alternativement la coque du navire sur un bord puis sur l’autre. L’abattage peut être pratiqué dans un port, mais aussi dans une île dépourvue d’installations portuaires. Simple dans son principe, la méthode est en pratique complexe et exigeante. Le vaisseau doit d’abord être à peu près complètement déchargé ;artillerie, embarcations, approvisionnements, matériels sont soigneusement débarqués et rangés. Lamâtureest démontée, à l’exception des bas mâts. Les ouvertures pratiquées dans lacoque(sabordsnotamment) sont hermétiquement fermées etcalfatées. Au moyen d’une série decabestansinstallés sur la terre ferme ou sur un ponton, le vaisseau est incliné à la force des cabestans (c’est-à-dire à la force des bras) jusqu’à ce que sacarènesoit à l’air libre. En fin de manœuvre, laquilleest « éventée » et le vaisseau est dit « viré en quille ». Les calfats peuvent alors s’affairer sur la carène. LeMusée national de la Marineconserve un excellent et spectaculaire modèle consacré à l’abattage de la frégateL’ArtémiseàTahitien 1839. Le caractère détaillé et précis de cedioramadémontre la complexité d’une telle opération, dont les préparatifs ont demandé un mois à un équipage éloigné de ses bases.
L’abattage en carène, s’il présente l’avantage de pouvoir être pratiqué en dehors des ports, a pour inconvénient de faire travailler lacharpentedes vaisseaux dans des conditions anormales. L’idée est donc venue de créer des bassins ou formes de radoub, dans lesquels les navires peuvent êtreéchouésdans une position normale et après des préparatifs limités. Cette méthode a été mise au point concurremment avec celle du halage sur cale. Manœuvre inverse de celle du lancement, elle consiste à hisser le navire sur une cale inclinée, au moyen de cabestans. Par rapport à l’abattage en carène, elle présente l’avantage de limiter les efforts anormaux sur la charpente navale. Elle exige néanmoins de nombreux et longs préparatifs et soumet quand même la coque à des efforts anormaux. La mise au point des bassins de radoub devait également répondre à des impératifs opérationnels. Un navire est par nature exposé aux fortunes de mer (échouement,abordage, etc.) ; unbâtiment de guerreest, en outre, susceptible d’avaries de combat. Il est donc indispensable de pouvoir mettre rapidement un navire au sec, sous peine de le voir irréparable et perdu.
Le premier bassin de radoub construit en France est la « vieille forme » deRochefort. C’est un bassin de maçonnerie isolé de laCharentepar des portes d’écluse et pouvant être asséché au moyen d’une station munie depompes à chapelet. La physionomie générale de l’ouvrage est inspirée des bassins rustiques dont les Anglais se servaient déjà au début duXVIIsiècle pour échouer de petits bâtiments. Simples fosses creusées dans le rocher, ces bassins étaient munis d’un fond, ouradier, aplani, et de portes d’écluses permettant leur isolement du cours d’eau voisin. C’est pour ce motif queColbertet ses interlocuteurs rochefortais parlent de « forme à l’anglaise ». La forme de Rochefort est composée d’un radier initialement brut, puis revêtu d’un plancher et enfin maçonné ; ses parois périphériques, les bajoyers, sont en maçonnerie profilée en gradins, ou banquettes, destinés à faciliter le cheminement des ouvriers et permettant d’y faire buter les accores ou clefs, pièces de bois servant à caler le vaisseau pour éviter son renversement. La structure de la forme doit être conçue de façon que le radier résiste au soulèvement induit par lapoussée d’Archimèdelorsque la forme est vide d’eau. De la même façon, les bajoyers doivent résister à la poussée exercée par le terrain périphérique, généralement gorgé d’eau.
La vieille forme est construite de 1668 à 1671.
Le jeu des marées facilite les travaux. Le creusement de la forme est assuré à marée basse. Son parachèvement se fait très probablement à l’abri d’unbatardeau, levée de terre glaise isolant le chantier de la Charente pour pouvoir établir le niveau du radier sous le niveau des plus basses mers moyennes.
Quelques années plus tard, l’innovation se fait encore jour à Rochefort, lorsqu’il est prévu de réaliser une forme double. Munie d’une seule écluse d’entrée sur la Charente, elle est composée de deux formes se faisant suite sur un même axe longitudinal. L’idée consiste à profiter de deux formes, moyennant les difficultés techniques liées à une seuleécluse. Au début, les deux formes sont isolées par un simple batardeau lorsqu’il est nécessaire de mettre en eau la première forme tout en conservant la seconde à sec. La forme proche de la rivière offre une hauteur d’eau de 17piedsau-dessus du seuil. La seconde forme est établie à un niveau supérieur, ce qui la réserve à des navires de moindre rang et lui vaut le nom de forme supérieure. Construite entre 1683 et 1688, cette double forme causera bien des soucis aux ingénieurs de la marine. Si la forme supérieure est fondée sur un terrain ferme, la forme inférieure est bâtie sur un terrain hétérogène mêlant sous-sol rocheux (moitié longitudinale nord) et terrain peu résistant (moitié longitudinale sud). De nombreuses et persistantes infiltrations d’eau se manifestent rapidement. Le radier est renforcé par un fonçage en pièces de bois renforcé de maçonnerie ; une station de pompage est créée afin d’assécher le radier en permanence. Mue par quatre chevaux, elle met en jeu quatre roues à chapelets, capables d’évacuer 48 pieds cubes d’eau à la minute (100m/henviron). En 1720, le radier de la forme inférieure est surélevé de près de trois mètres, sur un massif maçonné et planchéié, afin d’être exondé aux basses mers. En 1775, la forme supérieure voit son radier et son seuil surbaissés ; le radier est alors établi sur une plate-forme pilotée, à laquelle il est relié par un arc renversé de 1 mètre de flèche.
Les déboires de cette forme double et les talents déployés par les ingénieurs chargés de ses soins lui valent les honneurs de l’Architecture hydrauliquepubliée parBélidor en 1753. Quelques années plus tard, ce sont les planches accompagnant l’EncyclopédiedeDiderotetd’Alembertqui font connaître au plus grand nombre cet ouvrage portuaire.
La forme de radoub de l’anse de Troulan, sur la rivièrePenfeld, est la plus ancienne deBrest(1683). Elle mesure 115mde long et 25mde large au niveau du sol. Elle a été construite sur les plans deVaubanet sous la direction de l'ingénieur Garangeau. La forme a été très modifiée auxXVIIIetXIXsiècles pour permettre l’accueil de cuirassés.
EnMéditerranée, sous le nom de «forme des galères», un bassin de radoub a été construit en1730dans ladarse de Villefranche-sur-Mer. Dans ce bassin, couvert à l’origine, lesgalèresduroyaume de Piémont-Sardaigneétaient construites et entretenues. Longue de 62 mètres sur 12 et superbement appareillée, la forme pouvait accueillir des navires de toutes dimensions. Sa porte monumentale à trois arches a été détruite en 1851 pour permettre le passage de bateaux à roues à aubes. Le bassin de radoub deVillefranche-sur-Merest toujours utilisé actuellement pour l’entretien de bateaux.
Les installations civiles parsèment le littoral français, regroupées pour l'essentiel sur la côte Atlantique et la Manche tandis qu'en mer Méditerranée, la quasi-totalité des bassins de radoub se concentre majoritairement sur deux sites   : Marseille et Toulon. Laplus grande forme de radoub de Franceest d'ailleurs située à Marseille. Elle occupe le troisième rang mondial en termes de taille et présente des dimensions de 465 mètres de long pour 85 mètres de large et peut contenir 450 000md'eau.
De nombreuses cales sèches anciennes sont actuellement désaffectées ou sous-employées, notamment à Bayonne, Bordeaux, Rochefort-sur-Mer, Saint-Malo, Granville, Le Havre, Calais, Dunkerque, Marseille, La Ciotat et Toulon.
Les sites à vocation militaire sont essentiellement regroupés à Lorient, Brest, Cherbourg et Toulon.
La première forme de radoub construite en Amérique du Nord fut probablement lacale sèche de La Coupe, construite enAcadievers la fin duXVIIsiècle pour réparer les bateaux de labaie de Fundy.
Une forme de radoub est composée du bassin proprement dit et de différents outillages industriels nécessaires à son utilisation (porte, station de pompage, grues, tins, clefs…)
Constituant le fond du bassin, leradierest une surface en règle générale plane dans les bassins récents, permettant le positionnement des tins ou des bers supportant le navire à accueillir, et la circulation du personnel et des engins nécessaires aux travaux de coque à réaliser sur le navire accueilli.
Quelques anciens bassins fonctionnaient à la marée et ne disposaient pas de station de pompage ; la vidange de ces bassins, une fois la porte fermée, se faisait via un aqueduc permettant l’évacuation de l’eau contenue dans le bassin lors dujusant, et qui, fermé par une vanne étanche, permettait au bassin de rester sec à la marée suivante. Ces bassins sont dorénavant très rares ou hors d’usage, les stations de pompage permettant la vidange des bassins de façon mécanique et autorisant l’entrée de navires de tirant d’eau bien plus important.
Le radier, dont lacoteest inférieure à celle du niveau de la mer, doit, lorsque le bassin est asséché, subir des sous-pressions importantes liées aux circulations d’eau de mer dans le terre-plein dans lequel le bassin est creusé. Le radier se comporte donc comme unevoûteinversée, l’essentiel des efforts que doit reprendre cette voûte s’exerçant du bas vers le haut. Cette contrainte explique en partie l’existence de radier à degrés, l’autre raison étant d’accompagner la topographie naturelle du lieu, ces anciennes formes ayant souvent été construites dans le lit de rivière ou d’anciennes anses (bassin 1 de l’arsenal de Brest, par exemple).
Les deuxbajoyersconstituent les « murs » du bassin. Dans les anciennes formes, les deux bajoyers se rejoignaient au niveau dunezdu bassin, souvent de forme effilée, permettant à la fois de former une voûte en forme d’ogive, reprenant les efforts horizontaux exercés par le terre-plein sur ces murs, mais également d’épouser la forme desétravesdes navires utilisant le bassin.
Le sens préférentiel d’utilisation d’une forme de radoub par un navire est donc souvent « entrée en marche avant ». Par similitude avec les termes utilisés à bord du navire, on désigne ainsi sous le nom debajoyerbâbordle bajoyer situé à gauche du bassin en entrant, et sous le nom debajoyertribordle bajoyer opposé ; sous le nom d’avantdu bassin le nez du bassin et d’arrièredu bassin la zone située près de la porte.
Les bajoyers, initialement desmurs-poidsenmaçonnerie, devaient être plus larges à leur base qu’à leur sommet. Aussi desbanquettesy étaient-elles aménagées, reliées entre elles par des escaliers. Ces banquettes remplissent différents rôles :
Les formes modernes, construites en béton, n’ont plus recours à ce dispositif de banquettes. L’accès au navire et l’entretien de la coque se font le cas échéant via des échafaudages ou d’autres moyens de levage, et la stabilité du navire est garantie par un dispositif d’attinage approprié (cf. plus loin).
La zone d’entrée est le terme désignant la partie du bassin situé le plus près de la porte. Elle constitue en règle générale la zone potentiellement la plus fragile d’une forme de radoub, car elle doit reprendre l’ensemble des efforts que la mer exerce à la fois sur la porte, mais également, via les infiltrations dans le terre-plein, sous le radier.
La porte s’appuie en règle générale sur des parois verticales, à l’extrémité des bajoyers et du radier, constituant lesbuscs d’appuide la porte. Avec les parois en retour (orthogonales), ces buscs constituent lafeuilluredu bassin.
Certains bassins possèdent plusieurs feuillures, permettant de varier la position de la porte et les fonctionnalités qui en découlent : ainsi, le bassin peut dans sa partie côté mer être en eau, et être à sec dans sa partie côté nez du bassin, permettant de ce fait à un cargo de se présenter « dans » la partie en eau du bassin pour que soient déchargés, à l'aide des moyens de manutention dudit bassin, des charges lourdes qui seront déposées dans la partie à sec du même bassin. Tel est le cas par exemple d'un des bassins de Laninon de l'arsenal de Brest, disposant d'un puissant portique qui le survole, et cette fonctionnalité est régulièrement utilisée parDCNSdans le cadre des chantiers de construction neuve qu'il réalise.
Afin de mettre à sec la forme, il convient de l’assécher. Les premières formes étaient bloquées par une porte classique mais en1683, l’intendantPierre Arnoulmit au point àRochefortla technique du bateau-porte.
Comme le montre la photo, la technique consiste à fermer la forme à l’aide d’un bateau spécialement conçu à cet effet. À marée haute, le bateau-porte flotte sur le fleuve, on introduit le bateau à radouber dans la forme puis on vient placer le bateau-porte en travers de la forme, au droit desbuscs. Une fois le bateau-porte installé, on le coule à l’aide d’un système deballastage, et on assèche immédiatement la forme afin que le niveau de l’eau à l’intérieur de la forme devienne inférieur à celui du fleuve ou de la mer à l’extérieur de la forme. La différence de pression ainsi provoquée plaque la porte contre les buscs.
L’étanchéité du bassin est assurée au moyen de joints positionnés sur le pourtour du bateau-porte. Les joints ne sont passousla porte, maisdevantelle. Ce n’est donc pas parce qu’elle est coulée que l’étanchéité est assurée, mais parce qu’elle est plaquée contre les buscs d’appui. Les premiers joints étaient constitués de pailletssuifés. Désormais, la technologie privilégiée est celle du joint ennéoprène.
La vidange du bassin s'effectue via la station de pompage lorsque la forme en est dotée. La remise en eau peut s'effectuer soit également via la station de pompage, soit, de façon plus simple, au travers d'aqueducs traversiers aménagés dans la porte. Une fois la mise en eau terminée, les niveaux d'eau de part et d'autre de la porte sont égaux. Le déballastage de la porte permet sa mise en flottaison, son retrait, et la libération du navire qui peut ainsi quitter la forme.
Au fond de la forme on trouve une ou plusieurslignes de tinspermettant au bateau de ne pas se poser directement sur le radier quand l’eau se retire. Une ligne de tins est constituée de plusieurs tins alignés, chaque tin étant un bloc déplaçable de fonte ou de béton, surmontée d’une cale d’usure en bois, sur lequel vient s’appuyer le navire. Si l’objectif des tins est de surélever le navire afin de permettre l’accès à sa coque, celle-ci n’est cependant pas accessible aux endroits où elle s’appuie sur les tins ; si néanmoins l'accès à cette partie masquée de la coque est nécessaire, il est toujours possible d'enlever certains tins, tout en s'assurant que l'effort de poinçonnement engendré par les tins sur la coque reste acceptable par cette dernière.
L’alignement des tins est réalisé conformément à un plan d’attinage spécifique au navire et aux opérations qui doivent y être effectuées (afin d’éviter, par exemple, que lesnablessoient au niveau d’un tin).
Les anciens navires, et les navires à fond non plat, ont souvent leurquilleposée sur une ligne de tins axiale. Cette ligne de tins reprend l’essentiel de la masse du navire, qui pourrait donc ainsi être laissé en équilibre précaire sur cette seule ligne. Toutefois, afin de reprendre les déséquilibres susceptibles d’être provoqué lors des travaux effectués à bord, différentes méthodes sont envisageables :
Dans la construction navale, on peut distinguer deux types de formes :
Une forme de construction est une forme dans laquelle les bateaux vont être construits. Elle est équipée demoyen de levagetrès important, pouvant lever de très fortes charges.
Une forme d’armementa pour utilité de permettre un accès rapide à un bateau en finition. Elle dispose donc de faibles 
moyens de levage.