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Cadre panneau de pont

Après 20 ans, les boiseries de Boisbarbu ont pris de l'humidité, et en particulier au niveau des panneaux de pont de la cuisine et du carré. Les cadres, malgré des revernissages réguliers, ont fini par se détériorer. Il est temps de les remplacer. 3 ans plus tard, j'ai aussi refait le cadre du panneaux de cabine avant.
Introuvable dans le commerce évidemment, il faut donc passer aux machines à bois pour recréer des cadres, à partir du bon vieux bois d'arbre. Ne trouvant plus d'orme, je choisi du frêne, bois dur, nerveux et souple, dont les veines sont très proches de celles de l'orme.

Même si un cadre parait un objet relativement simple, la fabrication de ces cadres-là est complexe et m'a posé pas mal de questions et d'heures de réflexion sur les opérations à accomplir. Bon, je ne suis pas menuisier ! J'ai donc pensé utile de documenter toutes les étapes de menuiserie dans cet article afin d'en faire profiter notre Club. Il s'agit vraiment d'un article de menuiserie plutôt qu'un article de voile, mais ...

Les principales difficultés résident dans l'assemblage des côtés du cadre, assemblage qui doit résister aux contraintes alors que les volumes d'assemblage du cadre fini sont petits et peuvent donc représenter un point de faiblesse, puis dans l'évidage de la partie centrale du cadre.

Les plans

J'ai recalculé précisément les cotes des cadres sur mon bateau, afin qu'ils soient mieux adaptés à l'orifice des panneaux de pont. J'ai aussi augmenté la hauteur du cadre intérieur, afin qu'il monte plus haut vers les panneaux et qu'on ait moins à remplir en Sika 291. Le cadre de panneau de pont du carré d'origine s'était cassé sous la force des 4 vis qui le fixaient dans le pont.

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Les plans précis ont été dessinés avec Sketchup, logiciel de CAO gratuit proposé par Google. Voici le fichier du cadre de la cuisine, et le fichier du cadre du carré.

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Le délignage

Etant parti d'un morceau de frêne brut, je préfère déligner et couper aux dimensions ce bois 2 semaines avant de le travailler. En effet, le frêne, très nerveux, travaille beaucoup pendant les quelques heures après sa découpe en morceau. Les fils du bois se détendent de leurs contraintes et les morceaux peuvent facilement se voiler.

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Dimensions du délignage :

  • Cadre cuisine : longueur : 410 x 48 x 48 ; largeur : 275 x 48 x 48
  • Cadre carré : longueur : 500 x 48 x 48 ; largeur : 370 x 48 x 48
  • Cadre cabine avant: longueur : 550 x 48 x 35 ; largeur : 420 x 48 x 35

 

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Le dégauchissage

Pour remettre au carré les 4 morceaux délignés et qui ont pu se voiler après le délignage.

Le marquage

Je repère les faces les plus jolies pour en faire les faces de références, celles qui seront tournées vers le bas. Je les marque, ce qui me servira pour toutes les opérations, du rabot à la toupie. 

Le rabotage

Rabotage pour obtenir les hauteurs finales, et des largeurs plus importantes (43 mm) que la largeur finale. La largeur finale sera atteinte après assemblage, en évidant à la défonceuse. L'opération de toupie en sera aussi facilitée.

  • Cadre cuisine : section : 43 x 38
  • Cadre carré : section : 43 x 36 
  • Cadre cabine avant : section : 43 x 30

Coupe à la longueur

Les morceaux sont coupés à la longueur finale avec la scie circulaire munie d'une lame de finition, pour limiter les éclats.

Cadre cuisine : longueur : 392 x 45 x 38 ; largeur : 248 x 43 x 38

Cadre carré : longueur : 475 x 45 x 36 ; largeur : 335 x 43 x 36 

Cadre cabine avant : longeur : 519 x 43 x 30 ; largeur : 390 x 43 x 30

Toupie

En observant l'ancien cadre, on remarque que le chantier avait réalisé des assemblages en L à tenons multiples. Même si ce type d'assemblage parait complexe, il est nécessaire dû au fait que les angles vont être considérablement réduits par l'évidage intérieur pour faire apparaitre la courbe intérieure, et par la feuillure permettant d'encastrer le cadre sous le pont. Je choisi donc d'utiliser cette même méthode, non seulement pour conserver l'esthétique, mais dans un but de solidité de l'assemblage.

J'utilise un outil de scie circulaire, de 3mm de coupe, et de 175mm de diamètre. C'est en effet le seul outil dont je dispose, qui pourra couper à une profondeur de 43mm. (Je remarque qu'avec cette lame, je pourrais aller jusqu'à une profondeur max de 60mm). En observant les vieux cadres, il semblerait que le chantier avait fait le même choix.

La table de la toupie sera la surface de référence, celle du marquage des 4 morceaux, c'est-à-dire celle visible de l'intérieur du bateau.
Je me sers du chariot sur rail, pour avoir un déplacement des pièces qui soit régulier et précis quand il faudra les positionner perpendiculairement au sens de déplacement pour l'usinage.

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Après quelques essais préliminaires d'assemblage, je remarque qu'il faut incrémenter la hauteur de la toupie de 2,8mm (et non pas 3) pour que l'assemblage soit bien ajusté. Le réglage millimétrique de la toupie me permet de repérer la hauteur de la première passe, et d'écrire un petit tableau avec les hauteurs des passes d'usinage successives. Ma première passe sera celle du bas, afin de faire remonter la toupie à chaque passe et ainsi de ne pas avoir de jeu à rattraper.

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Observer que la languette apparente (sur la face du bas) est sur la largeur. Je passe donc déjà toutes les longueurs, puis toutes les largeurs en commençant à 2,8mm plus haut. A chaque passe, je monte la toupie de 5,6mm.
La première passe sur les longueurs, se fait à une hauteur confortable de 3,2mm, de manière que le recouvrement de la largeur, partie visible de l'assemblage, soit épais et propre, pour une bonne rigidité et apparence, même après le ponçage final du cadre.

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Assemblage

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A la colle vinylique pour milieux humides, après avoir humidifié le bois en le trempant dans l'eau. Bien serrer l'assemblage dans le sens de la longueur et de la largeur, mais ne presser que modérément sur les assemblages dans le sens de la hauteur, pour ne pas les déformer. On mesure les diagonales du cadre pour ajuster l'équerrage. 

Evidage intérieur

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Une fois l'assemblage bien sec et nettoyé de ses bavures de colle, on évide l'intérieur du cadre avec les angles intérieurs arrondis. J'effectue cette coupe avec une défonceuse sur table munie d'une fraise sur toute la hauteur du cadre, mais en procédant par passes fines. Et millimètres par millimètres, le centre du cadre s'évide. J'utilise des guides qui ne sont pas sur la photo. Cette opération est délicate car on risque de faire prendre la fraise à contre sens et de voir le cadre ripper et se faire blesser irrémédiablement par la fraise. Il faut être très vigilant sur le sens de coupe et sur la tenue de la pièce. C'est donc par cette opération qu'on amène le cadre à sa section finale :

  • Cadre cuisine : extérieur : 392 x 248 ; intérieur : 332 x 188
  • Cadre carré : extérieur : 475 x 335 ; intérieur : 414 x 273
  • Cadre cabine avant : extérieur : 519 x 390 ; intérieur : 457 x 328

La finition se fait à la ponceuse cylindrique à axe vertical sur table, en particulier pour les angles intérieurs.

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Feuillure extérieure

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A la toupie, avec la lame de scie de 3mm, on réalise la feuillure extérieure pour obtenir les dimensions d'emboitement du cadre dans le pont du bateau :

  • Cadre cuisine : extérieur de la feuillure : 350 x 206
  • Cadre carré : extérieur de la feuillure : 432 x 291 
  • Cadre cabine avant : extérieur de la feuillure : 475 x 346

Angles de la feuillure

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C'est à la défonceuse qu'on fait les angles de la feuillure. Une fois le réglage de la hauteur de fraise effectué, il suffit d'une dizaine de passes par angle, pour arrondir les angles de feuillure.
Arrondis des angles extérieurs
Dégrossis à la scie sauteuse, je les termine avec une lapidaire sur table, pour un bel arrondi régulier. 

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Chanfreins

A la défonceuse, opération simple sur les 2 angles inférieurs, et sur l'angle supérieur intérieur de la feuillure. Je choisi un quart de rond de 5mm. 

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Le cadre de la cabine avant nécessite une autre finition: une encoche pour laisser passer la charnière de panneau, du au fait que j'ai fait ce cadre avec une hauteur de 30mm, pour en améliorer l'esthétique, par rapport au cadre d'origine dont la hauteur n'était que de 22mm. Voir le plan en début de cet article.

Ponçage

A la ponceuse vibrante équipée d'un grain 120, puis au papier de verre 120 à la main pour les angles et les tranches.

Afin d'éviter que le vernis ne soulève les fibre du bois, on humidifie le bois avec une éponge, et 1/4 d'heure plus tard, on ponce au papier fin, grain 240 afin d'éliminer les fibres qui se redressent et grattent sous le doigt. On répète 3 fois cette opération. Le bois est maintenant stable et près à vernir.

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Temps de réalisation

A noter que je ne suis pas un professionnel de la menuiserie, mais que je pratique le travail du bois régulièrement depuis de nombreuses années. Pour la réalisation d'un cadre (puisque je viens de faire séparément le cadre de la cabine avant, 3 ans après avoir fabriqué ceux de la cuisine et du carré), j'ai passé 3 séances de 2 heures à l'atelier bois. A noter aussi que j'ai bénéficié des résultats des essais effectués il y a 3 ans sur la toupie pour trouver le bon pas incrémental entre chaque passe. En ajoutant le temps de collage et le ponçage, j'estime à 7 heures le temps de réalisation. J'imagine qu'un menuisier de métier aurait mis 3 à 4 heures.

Teinte et vernis

Chêne clair pour la teinte en 2 couches, et verni polyuréthane incolore satiné (Goldspar, International) en 3 couches. La teinte s'approche des cadres originaux en orme.

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Il n'y a plus qu'à remonter ces cadres tout neufs.

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Gérard.

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