Nervures en polystyrène extrudé


Par Bruno CORBEAU


L'utilisation de nervures en polystyrène extrudé (en anglais: styrofoam) ne constitue pas en soi un progrès par rapport aux techniques classiques. En effet, si la mise en œuvre du "styro" semble plus rapide a priori, elle entraîne divers inconvénients qui ont fait déchanter certains amateurs qui s'y sont essayés: difficultés de montage, d'alignement, coût des matériaux composites généralement utilisés pour cercler le styro, etc..

Voici une technique qui permettrait d'éviter les inconvénients précités.

Attention: cette technique est pour l'instant expérimentale, et toute personne qui souhaite l'essayer en prend l'entière responsabilité.

La technique des nervures styro est utilisée notamment pour la Souricette de Michel Barry. Il s'agit de nervures en polystyrène extrudé de 30 mm d'épaisseur, taillées en trois parties, collées sur les longerons puis cerclées de tissu unidirectionnel de verre + époxy. Le bord d'attaque reçoit en plus un coffrage en contre-plaqué.

Le collage et l'alignement des trois parties de la nervure n'est pas vraiment simple et impose souvent la confection d'un chantier de montage des ailes, au contraire d'une aile classique à nervures bois qui peut s'assembler sur deux tréteaux. En revanche, les nervures polystyrène sont très vite taillées (fil chaud, abrasion, etc.): le jeu complet est réalisable en une journée.

Les nervures classiques en bois (treillis de baguettes) sont légères et superbes, certes, mais assez longues à réaliser et à vernir en position sur l'aile, tant le nombre de recoins peu accessibles est important.

Pour constituer un véritable progrès, il faudrait donc qu'en plus de leur rapidité de construction, les nervures styro puissent être montées aussi facilement et rapidement que des nervures bois, et se passent si possible de l'unidirectionnel de verre (cher et délicat à utiliser, s'effilochant, etc.).

D'où l'idée de cercler localement les trois parties de la nervures styro au moyen d'un petit lamellé-collé de bois ou de contreplaqué. On a ainsi de vraies nervures, d'un seul morceau, et suffisamment solides pour être manipulées aisément. Paul Pontois me faisait remarquer qu'une technique similaire était utilisée pour assembler des nervures bois en 1947!

les 3 parties d'une nervure styro

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Ensuite l'assemblage de l'aile est classique: collage des nervures sur les longerons, des baguettes de bord d'attaque et de bord de fuite, du coffrage de bord d'attaque, et enfin les nervures sont coiffées de contreplaqué ou de sapin mince de la largeur de la nervure (ces "chapeaux" servent aussi a tenir la baguette de bord de fuite).

La technique de cerclage de l'arrière des nervures au moyen d'une mince bande de sapin est utilisée sur l'ULM américain Sky-Pup, cher à Paul Pontois. Elle s'est avérée très fiable après des centaines d'heures de vol effectuées sur de très nombreux appareils.

Par rapport à un cerclage simple, le "chapeau" et les petits lamellés-ponts forment une section de bois qui augmente pour être maximale au niveau du longeron, là où les efforts sont les plus grands. Sécurisant!

Le dessin suivant illustre le montage de l'aile.

Structure d'une aile à nervures en styro

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L'avis de Michel JACQUET sur cette technique:
«Une solution envisageable. Elle doit en effet faciliter le montage, c'est à essayer.»
Lorsqu'on sait que Michel est un farouche partisan de la nervure classique en bois, on peut considérer qu'il s'agit là d'un avis très favorable!



Technique de mise en œuvre


Les collages doivent être effectués à l'époxy. L'utilisation d'un polystyrène épais (30 mm) est prudente afin d'avoir de grandes surfaces de collage et une haute résistance au cisaillement. Les trois parties peuvent être assemblées sur un gabarit (bonne idée de Paul Pontois).
On pourrait envisager aussi de tailler la nervure d'un seul morceau, de la cercler localement, et enfin de percer les emplacements des longerons.

Remarques

1 - Les lamellés de liaison des trois parties sont encastrés dans le profil et non collés en surépaisseur.
2 - Il importe d'éviter les "vides" de collage. L'utilisation d'une époxy épaissie (poudre de coton, de bois, etc.) est intéressante. Dans ce cas, veiller à ne pas saturer la résine de poudre, au risque d'amoindrir les qualités d'adhérence.
3 - La pression de collage peut être faible (par exemple, cales maintenues par du ruban adhésif large): il s'agit plus d'un maintien ferme en position que d'un véritable serrage.

Les nervures d'extrémité de tronçon d'aile reçoivent une bande de contre-plaqué assez large (60 mm) selon la technique classique, afin de résister à la tension de l'entoilage. Les nervures intermédiaires, elles, sont cerclées d'une lame de bois (sapin, épicéa...) ou de contre-plaqué identique à celui du coffrage de bord d'attaque, mais avec les fibres orientées dans le sens de la nervure (voir dessin).
Il importe de rigidifier le coffrage de bord d'attaque. Des "avants" de nervure intermédiaires en styro sont indispensables. Ces becs peuvent être réalisés en styro moins épais (20 mm).

Attention: le styro est attaqué par les produits classiques d'entoilage. L'expérience de la Souricette montre cependant qu'il suffit de travailler proprement lors de l'application des produits pour éviter tout problème.

Les premiers essais statiques réalisés (styro + contreplaqué) montrent que ce type de nervure est très solide, surabondant aurait dit Henri Mignet... Dès que possible, d'autres essais seront effectués et la méthodologie de mise en œuvre sera davantage précisée. A suivre...

Bruno CORBEAU




Origine de l’article: Bruno CORBEAU
Schémas: Bruno CORBEAU
Mise en ligne: Thibaut CAMMERMANS

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