Kayak

---

Contexte

Les kayaks sont devenus un moyen de plus en plus populaire de pratiquer des activités nautiques sportives et de loisirs. Les kayaks ressemblent à des canoës en ce sens que les deux sont des pédalos longs, étroits et légers qui sont pointés aux deux extrémités. Comme les canoës, les kayaks ont une coque, qui est la coque inférieure creuse du bateau. Cependant, plusieurs caractéristiques distinguent les kayaks des canoës. Les kayaks sont des bateaux à déplacement d'eau, ce qui signifie qu'ils flottent juste sous la surface, forçant l'eau à être repoussée lorsqu'ils se déplacent. Les canoës, quant à eux, flottent à la surface de l'eau. Parce que le kayak se trouve plus bas dans l'eau, il nécessite un pont. Le pont est le revêtement semi-fermé sur le dessus du kayak. Le but du pont est d'empêcher les vagues de déferler sur les bords du bateau et de remplir la coque d'eau. Le cockpit est l'ouverture placée au centre du pont où s'assoit le kayakiste. Le cockpit est entouré d'une lèvre surélevée appelée hiloire. Les autres caractéristiques du kayak comprennent des renforts et des cloisons intérieures, des dispositifs de flottaison intérieurs et un cordon appelé boucle de préhension attaché à chaque extrémité pour le remorquage et l'amarrage. Certains kayaks comprennent des sangles élastiques ou un cordon élastique s sur le pont pour transporter des équipements légers. D'autres kayaks ont des trappes étanches qui donnent accès aux compartiments avant et arrière pour un stockage supplémentaire. Certains kayaks de mer ont un gouvernail commandé par des pédales pour aider à la direction.

Le kayak est un excellent moyen de faire de l'exercice et de se détendre en même temps. Une personne est assise debout dans un kayak avec les jambes étendues vers l'avant dans la coque creuse. Une pagaie double pale est utilisé pour la propulsion. Les kayakistes tirent leur embarcation dans l'eau en pagayant à gauche et à droite. Un kayakiste porte un gilet de sauvetage et, parfois, un casque de protection. Des jupes de pulvérisation imperméables peuvent également être portées. Les jupes de pulvérisation s'adaptent autour du haut du torse du kayakiste et se fixent au pont autour de l'ouverture du cockpit pour empêcher l'eau d'éclabousser le cockpit lors de la navigation dans des eaux agitées.

Les deux utilisations les plus courantes des kayaks sont la course et la navigation de plaisance. Les kayaks de course sont conçus pour la vitesse et les manœuvres sur les rapides des rivières, tandis que les kayaks récréatifs sont conçus pour le confort et la pagaie sur de longues distances sur les océans et les lacs. D'autres caractéristiques de conception distinguent les kayaks de course des kayaks de loisir. Par exemple, les coques de course sont étroites et en forme de V, tandis que les coques de plaisance sont plus arrondies. Le nombre de sièges pour les courses ne dépasserait généralement pas deux, tandis que jusqu'à quatre sièges pourraient être fournis à des fins récréatives. La longueur, la largeur et le poids varieraient également. Les modèles de course ont tendance à être plus courts, 11 à 13 pieds (3 à 4 m) de long et beaucoup plus légers que les modèles récréatifs. Certains kayaks de course hautement spécialisés pèsent moins de 25 livres (11 kg). Un modèle récréatif typique mesurera de 13 à 20 pieds (4 à 6 m) de long et peut peser jusqu'à 75 livres (34 kg). La plupart des modèles ne sont pas plus larges que 35 pouces (89 cm) de diamètre.

Historique

La conception et la fabrication de kayaks sont passées par de nombreuses étapes au cours des siècles, des artisanats primitifs faits à la main utilisés pour la survie aux bateaux de sport produits en série. Des preuves archéologiques montrent que les kayaks ont été utilisés il y a au moins 2 000 ans par les Esquimaux pour le transport, la chasse et pêche. Les kayaks esquimaux pesaient généralement environ 26 livres (12 kg), mesuraient 18 à 20 pieds (5,5-6 m) de long et 20 pouces (51 cm) de large. Les Esquimaux ont attaché de l'os ou du bois flotté dans des cadres avec du tendon de phoque ou du boyau. Les peaux de phoque ou de caribou étaient dépouillées de leurs poils, attachées ensemble et trempées dans l'eau avant d'être étroitement étirées sur le cadre. Les peaux se tendaient en séchant. Les joints étaient imperméabilisés avec de l'huile de phoque bouillie ou de la graisse de caribou. Les limitations telles que la disponibilité, la forme et la taille des matériaux naturels n'ont pas nui à la grâce et à la durabilité du kayak Eskimo. Les concepteurs et fabricants de kayaks modernes sont redevables à ces premiers ingénieurs à la fois pour le concept du kayak en tant que bateau bas et couvert ainsi que pour les caractéristiques spécifiques qui rendent le bateau si navigable.

Par après JC 900, les kayaks étaient utilisés en Europe. De nouvelles conceptions de cadres et de revêtements ont répondu au besoin de transporter facilement le kayak sur terre. L'une de ces conceptions était un modèle de kayak pliable révolutionnaire appelé bateau pliable qui a été inventé en Allemagne dans les années 1800. Le bateau pliable utilisait une couche extérieure en toile caoutchoutée tendue sur un cadre tubulaire pliable. Le bateau pliable pouvait être démonté et transporté dans seulement deux valises.

Plus récemment, l'utilisation principale des kayaks est passée de la chasse et du transport aux loisirs et aux sports de compétition. Le kayak pour les loisirs a commencé sur les rivières et les lacs à la fin des années 1800. Le kayak de mer a été largement popularisé lorsque Percy Blanfold a conçu et construit des milliers de kayaks en contreplaqué et en bois recouverts de toile dans les années 1950 et 1960. Le kayak en tant que sport de compétition a commencé pendant les Jeux olympiques d'été en Allemagne en 1936 et a depuis acquis un attrait international.

Les kayaks modernes sont construits à partir de cadres en bois recouverts ou de coques en fibre de verre ou en plastique. Les kayaks en bois ressemblent le plus à l'ancienne construction à nervures et à cadres croisés des esquimaux. Ils sont considérés comme la conception classique et peuvent être construits à partir de zéro en très peu de temps ou assemblés à partir de kits. Du contreplaqué durable de qualité marine ou extérieure est utilisé pour le cadre. De la colle imperméable et des attaches mécaniques joignent les pièces en bois. Des clous en cuivre ou des agrafes en acier inoxydable sont utilisés pour fixer la toile de coton ou le tissu de coton canard au cadre. Ces revêtements sont traités et finis avec de la pâte d'avion ou de la peinture extérieure pour imperméabiliser et renforcer le tissu.

Dans les années 1950, les résines renforcées de fibre de verre a permis une méthode de construction de kayak qui ne nécessitait pas de cadre. La forme du kayak a été moulée à la place. Deux moules étaient nécessaires pour cette méthode :un moule inférieur en forme de coque de kayak et un moule supérieur en forme de pont. Le moule a été protégé avec un agent de démoulage pour s'assurer que les pièces n'y adhéreraient pas. À l'aide d'un processus de stratification appelé lay-up à la main, le constructeur a drapé un tissu saturé de résine sur le moule pour former les pièces de coque et de pont. Une fois la résine durcie, les pièces du bateau ont été serrées ensemble le long du plat-bord où le pont rencontre la coque. Du ruban de fibre de verre a été utilisé pour sceller cette couture, à l'intérieur et à l'extérieur.

Le polyéthylène et l'utilisation de plastiques recyclés ont de nouveau révolutionné la construction des kayaks au début des années 1980. Les matières premières et le processus de fabrication de cette dernière avancée sont décrits ci-après.

Matières premières

L'idée qu'une coque de kayak puisse être fabriquée à partir de plastique recyclé est très attrayante pour de nombreux plaisanciers soucieux de l'environnement. L'ingrédient principal d'un kayak en plastique est le polyéthylène. Le polyéthylène est un matériau résistant à la texture cireuse qui n'est pas affecté par l'eau et de nombreux produits chimiques. Il peut être ramolli à plusieurs reprises par chauffage et durci par refroidissement. Ces caractéristiques le rendent excellent pour la fabrication de kayaks. Des approvisionnements adéquats en polyéthylène recyclé à partir de bouteilles de boissons en plastique sont désormais disponibles avec une durabilité et une résistance suffisantes pour une utilisation dans la fabrication de kayaks.

Le polyéthylène est également utilisé pour fabriquer les sièges d'un kayak. Les dispositifs de flottaison, les cloisons et le rembourrage des hanches, des genoux et des talons du kayakiste sont souvent constitués d'une mousse à cellules fermées comme l'Ethafoam. Les pédales de gouvernail ou les cale-pieds sont généralement fabriqués à partir d'un métal léger et résistant à la corrosion comme l'aluminium, tout comme le gouvernail lui-même. La boucle de préhension peut être une corde en nylon avec une bascule en plastique ou en bois, ou une poignée.

Le processus de fabrication

Le corps d'un kayak en polyéthylène est une longue coque creuse d'épaisseur uniforme fabriquée par un processus appelé moulage par rotation. Une fois la coque fabriquée, le siège et les autres composants sont ajoutés lors d'un processus d'assemblage manuel. La coque peut être moulée en une seule pièce, ou elle peut être constituée de deux pièces distinctes qui sont assemblées ultérieurement. Le moulage par rotation nécessite des contours assez arrondis, de sorte que les coques en une seule pièce ne peuvent pas avoir d'intersections nettes entre les surfaces. Si la conception nécessite une intersection plus nette, comme entre la coque et le pont, par exemple, alors une coque en deux parties est utilisée. Le processus de fabrication de la coque en deux parties est décrit ici.

Chargement du moule

• 1 Des quantités mesurées de plastique polyéthylène en poudre ou granulé sont mélangées à des agents colorants, et une quantité exacte est chargée au fond d'un moule en aluminium à paroi mince en deux parties pour la coque ou le pont. Le moule est ensuite fermé et les deux moitiés solidement fixées.

Moulage de la coque ou du pont

• 2 Le moule est maintenu par un bras mécanique qui peut faire tourner le moule dans deux directions à la fois. Le bras peut également déplacer, ou indexer, le moule d'une station de traitement à une autre. Une fois le moule chargé, il est déplacé vers la station de chauffage où un four le chauffe à 480-840°F (250-450°C). Au fur et à mesure que la chaleur du moule fait fondre le plastique, le moule tourne lentement dans deux directions. La force gravitationnelle fait que le plastique fondu s'écoule vers l'avant et l'arrière et sur les côtés du moule rotatif, recouvrant finalement toute la surface d'une peau de plastique uniformément épaisse. Le chauffage continu fusionne ensuite le plastique en une couche solide qui se fixe au moule.
• 3 Ensuite le moule est indexé sur la chambre de refroidissement. En continuant à faire tourner le moule et en le refroidissant progressivement avec des jets d'air puis d'eau soigneusement dirigés, la coque ou le pont du kayak durcit davantage et se rétracte du moule. Des cycles répétés de chauffage et de refroidissement peuvent être nécessaires pour former le kayak correctement. Après le refroidissement final, la coque ou le pont est démoulé.

Assemblage de la coque

• 4 La coque et le pont sont conçus de manière à s'emboîter en une seule couture horizontale sur toute la longueur du bateau. Une étanchéité soignée garantit que la coque agit comme une unité structurelle unique. Après le scellement, une bande décorative peut être ajoutée pour dissimuler la couture. Sur certains modèles, un raidisseur de quille est collé sur toute la longueur de la coque pour lui donner une résistance supplémentaire.

Assemblage final

• 5 aides à la flottaison en mousse à cellules fermées sont insérées à chaque extrémité du kayak et maintenues en place avec un adhésif. Certains kayaks utilisent plutôt des sacs de flottaison gonflables. Ces aides à la flottaison maintiennent le kayak à niveau et flottent à la surface si l'embarcation chavire. Si la conception du kayak utilise des cloisons, ces pièces sont collées en place et scellées avec un mastic polyuréthane. Le siège est soit suspendu à des sangles fixées sur les côtés, soit soutenu par un morceau de mousse collé à l'intérieur du fond de la coque. Des cale-pieds réglables ou des palonniers sont fixés à l'intérieur de la coque, à l'avant du cockpit, à l'aide de fixations métalliques non corrosives. Les panneaux d'écoutille ont des joints étanches installés avant d'être mis en place et les boucles de maintien sont installées. Enfin, un bouchon de vidange est inséré dans un trou moulé de la coque.

Livraison

• 6 Les kayaks sont relativement grands, mais légers. L'emballage pour protéger la coque de l'abrasion est plus important que de fournir un support solide. Les méthodes traditionnelles de préparation d'un kayak pour l'expédition comprennent l'emballage sous film plastique ou le placement du kayak dans une boîte en carton. Une approche respectueuse de l'environnement utilise des sacs en tissu lourds ressemblant à des bâches.

Contrôle qualité

La plupart des contrôles de qualité pour un kayak moulé par rotation sont dans le processus de moulage. Le maintien de la bonne vitesse de rotation et de la bonne température du four est essentiel pour produire des coques d'une épaisseur uniforme. Des précautions sont nécessaires pendant le refroidissement pour éviter de déformer la coque. La durée des cycles de chauffage et de refroidissement, et les intervalles entre ces étapes, doivent également être contrôlés avec précision.

Le futur

Le kayak continue de croître en tant que sport récréatif et de compétition. L'amélioration des performances en kayak de compétition dépendra de la technologie moderne pour de nouvelles méthodes de conception et de construction, et peut entraîner l'utilisation de nouveaux matériaux. Dans le même temps, de nombreux passionnés de kayak exigeront que ces matériaux soient respectueux de l'environnement, comme les plastiques recyclés.