udinidesign sur Windsurfing33 :
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Une membrane est un laminé avec 2 films PET (appelé Mylar) avec des fibres orientés en fonction des efforts, chaque panneau est fait sur mesure. Ce sont les fibres qui reprennent les efforts, elles sont disposées en fonction des efforts et varient donc en densité et en orientation en fonction des endroits dans la voile. Le film est beaucoup plus fin et donc plus léger et moins sensible au pliage.
Les membranes utilisées sur les voiles de windsurf utilisent un film très fin entre 1 et 2mil, et pesant au alentour de 3,5oz soit 150g/m2 en fonction de la densité des fibres. Les fibres utilisées comme l'Aramide (Twaron, Kevlar) le Carbon ou Dynema ont une bien meilleur resistance à la rupture un module d'élasticité beaucoup plus élevé que le film PET (Mylar).
Un laminé classique (appelé X ply ou Mesh) est fabriqué en rouleau, il est composé de 2 films PET avec de fibres parallèles en trame (sens de la largeur du rouleau) en chaine (sens de la longueur rouleau) et ou en biais (en diagonal) comme le X ply communément utilisé sur les voiles de windsurf.
La plupart des marques de voile de windsurf utilisent du X ply comme un ripstop pour éviter au film de se déchirer trop loin en cas d'impact. Les efforts sont repris par le film qui est en général très épais, entre 4 et 6 mil (millième d'inch soit entre 125 et 175 microns) donc sensible au pliage et lourd. Un X ply classique fait entre 4 et 6 oz soit entre 180 et 250g/m2).
Le monofilm fait entre 5 et 10 mil (125 microns et 250 microns), il pèse entre 4 et 8 oz soit entre 180 et 360g/m2. Il a comme avantage d'être isotrope (même allongement dans toutes les directions) et de ne pas avoir d'embuvage (mise en place des fibres due au relief du tissu) mais il est relativement lourd, marque les plies et possède des caractéristiques mécaniques bien plus faibles que certaines fibres exotiques (Aramide, Carbone, Dynema...)
Les voiles de windsurf en membranes (Avanti, Phantom, Severne Pro, proto Gun) sont réalisés avec des panneaux plats qui sont assemblés avec des jonctions sous les lattes avec ce qui s'appellent des pinces pour créer la forme tri dimensionnel (non développable) de la voile.
Les voiles 3DL étaient (North a arrêté la commercialisation l'année dernière pour se concentrer sur le 3di) laminées en une pièce sur un moule (a géométrie variable) ce qui permettait d'avoir des fibres continues d'un bout à l'autre de la voile mais ce procédé n'était pas forcement adapté au petites voiles creuses comme les voiles de windsurf. Il était très difficile de contraindre le moule suffisamment surtout dans la partie basse pour générer le volume de la voile. Les voiles de windsurf North 3DL réalisées dans le milieu des années 90 par Larry Herbig étaient beaucoup plus plates que les voiles actuelles.
Les voiles 3DL qui étaient utilisées notamment sur la Coupe de l'America étaient quasiment toutes recoupées au niveau des lattes pour ajuster la forme de la voiles (les fibres n'étaient donc plus continues). Les voiles d'avant de l'énorme trimaran Dogzilla ORACLE 90 étaient en 3 morceaux.
Les méthodes de collages entre les panneaux sont maintenant extrêmement efficaces, il n'y a plus de réel intérêt a avoir une voile en une pièce avec des fibres continues. Par exemple une planche ou une coque de bateau est la plupart du temps réalisés avec plusieurs morceaux de tissus qui se chevauchent.
La forme d'une voile de windsurf est beaucoup plus facile a contrôler avec des jonctions horizontale (cross cut) car les lattes permettent notamment de lisser la forme et d'éliminer les plis.
La technologie 3Di développée par North (comme la voile grise sur la video) utilisent des napes de filaments déposées en fonction des efforts. Ces filaments sont beaucoup plus fins que les fibres utilisées dans un laminé classique ce qui permet d'avoir un matériaux très lisse avec peu d'embuvage (mise en place des fibres due au relief du tissu) et de supprimer le film qui est remplacer par une matrice de colle (résine souple). La voile est composée de centaines patches de filaments qui font environs 15cm de large et 50cm de long, les fibres sont donc également discontinues.
Pour finir voici la réponse à 2 questions:
Pourquoi les fenêtre sont plus petites sur les membranes ou les voiles 3Di ?
Une fenêtre (monofilm ou X ply) réduit l'intérêt de la membrane car elle a des propriétés assez différentes (film épais, poids, élasticité). La fenêtre est la plupart du temps la partie qui vieillie la plus vite sur une voile car elle marque beaucoup plus les plis.
Peut on réparer une voile en membrane ?
Oui évidement, toutes les voiles de bateaux ne finissent pas à la poubelle lorsque qu'elles sont déchirées... Il faut juste utiliser du tissu adapté avec une épaisseur de film et une densité un type de fibres équivalente.
J'espère avoir pu éclaircir quelques points qui me semblent important.
http://www.northsails.fr/Technologie/La ... fault.aspx
