cannes à pêche: objet passion, objet technique

Un composite qu’est ce que c’est ???

C’est une structure au sein de laquelle sont présent 2 composants minimum, possédant des propriétés mécaniques bien distinctes. De l’association de ces 2 composants, on obtient un nouveau produit dont les caractéristiques sont différentes des éléments initiaux. Exemple : Le béton armé (béton + acier), le bois (fibres + résine)

Un peu d’histoire …

Les cannes de nos grands pères étaient en bambou (déjà un composite puisque le bambou est une variété de d’arbre). Après quelques temps, les constructeurs de cannes ont développé des cannes en duralumin (alliage d’aluminium) plus rigide et plus légère, mais qui faisaient appel aux biceps un peu quand même. Après, sont arrivées les cannes en fibres de verre, ce qui constitue une révolution, d’un point de vue technologique, car la méthode de fabrication nécessaire à la réalisation de tels produits était totalement innovante, mais j’en reparlerais un peu plus loin. A la fin des années 70 (j’arrondis, on est plus a 5 ans près) sont apparues les cannes composites {verre-carbone}, suivi rapidement des cannes dont les fibres étaient toutes constituées de carbone. Depuis quelques années, les recherches s’oriente vers l’utilisation de fibre de carbone possédant de meilleures caractéristiques, mais pour moi, la plus grandes avancée constituera l’avènement des cannes dont la résine sera de type thermoplastique, ce qui est pas pour demain, ça c’est sur !!!

La technique de réalisation de la jonction entre les différents éléments de la canne à elle aussi évoluer au cours des années, on peut ainsi y distinguer 3 types d’emmanchements différents

L’emmanchement télescopique

C’est le système de jonction le plus simple, encore employé sur les cannes de bas de gamme, et sur certaines cannes dite « de vitesse ». Sa réalisation est plus simple à obtenir que pour les autres systèmes d’emmanchement, ce qui explique leur prix modique. Néanmoins, ce système engendre une certaine « mollesse » de l’action de la canne, ce qui ne permet pas d’obtenir un contrôle précis de la canne lors de la pêche, ce qui est nuisible en cas de pêche technique, surtout lorsque le vent souffle fort.

Les premiers emmanchements, dit emmanchements traditionnels

Peu à peu les industriel on délaissé ce procédé d’emmanchements traditionnels, car il ne permettait pas un gain de couple assez conséquent, et d’autre il n’assurait pas une rigidité suffisante (discontinuité de l’action de la canne au niveau des points de jonction). Néanmoins, je reste persuadé que ce mode de jonction entre les emmanchements reste le plus solide, pour avoir pécher avec des cannes utilisant ce procédé. D’ailleurs les meilleures cannes à carpes (cannes pour batterie) utilise un système dérivé (emmanchements spigots ), car elles ne sont pas de longueur importante (elles dépassent rarement les 4 m de long), dont ne nécessite pas de rigidité extrême, d’autant plus que la plupart du temps elles reposent sur un Rod pod !!!

Les emmanchements modernes

C’est le système d’emmanchement « moderne » qui est actuellement utilisé sur l’ensemble des cannes qui voit le jour sur le marché européen. Ils ont permis une continuité de l’action de la canne, mais aussi un gain de rigidité, notamment dans les cannes de grande longueur (dite de compétition).

Les composites utilisés pour la fabrication des cannes a pêche:

Ces produits contiennent 2 éléments primaires : La résine La fibre

Mais en réalité, le processus de fabrication (passage à l’autoclave) engendre la création d’un 3ème corps, l’interphase dont le rôle est très important, puisqu’il assure la cohésion entre la résine et le carbone, ce qui permet une transmission des efforts subis par la résine à la fibre.

Les résines employés sont du type époxydique généralement, car c’est elles qui possèdent les meilleures caractéristiques mécaniques.

  • Les fibres sont généralement de 3 sortes :
  • Des fibres de verre (type R) (de moins en moins utilisées, car elles possèdent une densité élevée).
  • Des fibres de carbone
  • Des fibres d’aramide (plus connu sous le nom commercial de kevlar)

Les fibres de carbones possèdent des titres différents (module de Young, limites à la rupture différents selon les titres) Les différents titres de carbone sont classés en 2 types principaux (aller, on va pas chipoter) :

  • Les carbones haut-module HM
  • Les carbones haute résistance HR
  • Les carbones haut-module (HM) : Ils induisent une grande rigidité, par un module de Young très élevé. Mais leur résistance sont plus faibles que les carbones HR, on peut même qualifier leur comportement de fragile.
    Ils sont principalement utilisés pour la conception de cannes de compétition, car leurs caractéristiques sont idéales pour le pêcheur expérimenté, confronté à des pêches fines et techniques.
  • Les carbones HR : Ils induisent une grande résistance de la structure réalisée (limite à la rupture élevée), mais ils introduisent aussi une certaine « souplesse » (le roseau plie mais ne rompt pas !!!).
    Ils sont surtout utilisés dans le monde halieutique pour la réalisation de cannes dites « à gros poissons » ou des cannes « carpes ».
    Il existe bien entendu des carbones possédants des caractéristiques permettant un compromis résistance/ rigidité (heureusement !!!)
    A noter : l’aramide est de moins en moins utilisé dans le monde du composite, car il ne peut être destiné qu’à des productions de séries très limitée. En effet, sa dureté extrême (usure des outils de découpe) et ses contingences de fabrication ont fortement limitées son intérêt aux yeux des industriels.

Le carbone qu’est ce que c’est ?

En fait le carbone utilisé dans la fabrication des cannes est un produit issu de l’industrie pétrolière, qui est une pyrolyse du pétrole ( ça ressemble au procédé de fabrication du charbon de bois en gros). En fait, le carbone sortit de sa fabrication, se trouve sous la forme de bobine de fil. C’est à la suite du tressage de ces fils que l’on obtient un tissu (nappe).

La résine qu’est ce que c’est ?

En fait les résines utilisées pour la conception de cannes ne sont rien d’autre que des plastiques (ça c’est un peu gros mais bon).

En fait on distingue 2 types de plastiques :

  • Les thermoplastiques
  • Les thermodurcissables.

Les résines utilisait pour la fabrication de cannes sont des thermodurcissables, c’est à dire qu’à l’état primaire, elles sont liquides ( on peut même dire visqueuses) puis après une réaction chimique (polymérisation) elle deviennent solide. Ce passage est irréversible, et les thermodurcissables ne sont donc pas recyclables (à part en charge, mais ça c’est une autre histoire). La plupart du temps les résines utilisées sont du type époxydique, qui est le thermodurcissable possédant les meilleures propriétés mécaniques.

Méthode de conception:

Les cannes a pêche, en particulier les cannes de compétitions, sont des produits de hautes performances, faisant appel à la CFAO (Conception et Fabrication Assistée par Ordinateur). Leur dimensionnement s’effectuant grâce à de puissants logiciel de calcul, utilisant la méthode des éléments finis . Mais cela ne suffit pas, pour concevoir une canne, il faut maîtriser un savoir-faire, et l’expérience est primordiale. Comprendre comment se comporte une canne en action de pêche, et dimensionner cette canne selon ce comportement, c’est pas à la portée de tout le monde !!! Ainsi, l’ensemble des éléments constituants une canne ne sont pas réalisés avec le même titre de carbone, car ils travaillent de manière différentes selon leurs emplacement.

Les caractéristiques mécaniques d’un composite (culture générale !!!)

Les matériaux composites ont un comportement anisotropique, contrairement aux métaux. Ca signifie quoi ??? Et bien si l’on tire sur un cube d’acier, il va se déformer de la même manière quelque soit la face sollicitée (isotropie). Par contre, un cube de composite se déforme de manière différente selon la face sollicitée. En effet, sur l’une des faces, par exemple, la participation de la fibre est prépondérante alors que sur une autre c’est celle de la résine qui joue un rôle primordial.

Tout ça pour dire que les cannes sont conçue pour travailler en flexion, selon leur longueur, ce qui explique que dans le sens transversal, leurs caractéristiques sont faibles, et donc plus sensibles aux efforts.

Autres choses, on dit que les composites sont fragiles au sens mécanique du terme. Cela signifie qu’il se comporte comme le verre, Il se déforme très peu avant rupture, et leur zone de plasticité est quasiment inexistante. Concrètement, ça veut dire qu’une barre de métal peut se déformer sous un effort, et conserver cette déformation (déformation plastique), alors qu’un composite tend directement vers la rupture.

Comment passe t’on d’un fil de carbone à une canne ?

Il faut bien comprendre que le matériau qui compose nos cannes est un assemblage de fil de carbone, enduit de résine, qui subit une transformation, la polymérisation. La multiplication des couches s’appelle la stratification. Lors de la stratification on peut donner une certaine inclinaison aux fibres, ce qui leur confèrent des propriétés mécaniques différentes. Il est important de comprendre que pour un même tire de carbone, les caractéristiques de 2 couches stratifiées sont différentes selon l’inclinaison des fibres. C’est dans cette propriété que repose l’intérêt de l’emploi des matériaux composites.

Méthode de fabrication :

Aujourd’hui on distingue 2 méthodes de fabrication

L’enroulement filamentaire (toutes les cannes sur lesquelles apparaissent des spirales : marques utilisant ce procédé : Browning, Lerc, malevé,…)

Le mandrinage de produits semi-finis ( toutes les cannes d’aspect « lisse », fabriqué par exemple par la société italienne Reglass)

L’enroulement filamentaire

En fait ce procédé a été initié en Europe par Lerc (twin process) et Garbolino (viper process), une société française (Cocorico !!!), qui est un grand fabriquant de cannes (fabrication de cannes pour Browning, malevé par exemple) Il consiste à tresser un ensemble de faisceaux de fil de carbone, préalablement imprégné dans de la résine autour d’un mandrin. Après dégagement de la pièce du mandrin, on dépose un film de cellophane puis, on passe le tout à l’autoclave (atmosphère sous vide et mise à température pour favoriser la polymérisation de la résine). La trame réalisée par la machine lors de l’enroulement confère les caractéristiques mécaniques de l’emmanchement obtenu.

Le mandrinage de produits semi-finis

Les produits semi-finis, sont en fait une trame de carbone, réalisée par tissage (nappe), comme pour le tissu, mais dont l’agencement confère les propriétés mécaniques de l’emmanchement . Ensuite, un laser, commandé par un ordinateur réalise la découpe du tissu de carbone, afin d’obtenir le patron le plus précis possible, et de limiter le phénomène de chutes, dont l’impact des pertes financières est très important sur de tels produits. Ces tissus sont ensuite imprégnés de résine puis placé sur des mandrins, pour leur donner leurs formes (conicité) et enfin passer à l’autoclave. Généralement, l’ensemble de ces étapes est réalisé de manière automatisé car l’environnement de production est nocif pour l’homme (notamment les gaz dégagés lors de la polymérisation).

Choisir une canne :

Il faut bien comprendre qu’une canne est un ensemble de critères parmi lesquels :

  • Le prix
  • La rigidité
  • Le couple (je ne parle pas du poids de la canne de manière délibérée, car pour moi seul le couple importe)
  • La solidité
  • La durée de garantie !!!

En fait, une canne est un ensemble de compromis, que doit comprendre le pêcheur lors de son achat.

Plus le carbone d’une canne est de haut module, plus celle-ci sera coûteuse, mais meilleure sera la rigidité.

Une canne rigide, possédant un faible couple, ne sera pas d’une solidité à toute épreuve, possédera un prix de revient élevé, mais permettra de par ces caractéristiques une excellente tenue de ligne, en cas de vent, et de courant.

Petits points important :

  • Une canne de diamètre de talon important possède une meilleure rigidité qu’une canne de diamètre plus faible, pour le même procédé de fabrication et le même matériau.
  • Plus les emmanchement sont longs, plus la canne est rigide, car elle possédera moins de points de jonction, donc moins de point où la flexibilité sera accrue.
  • Les emmanchements d’une bonne canne ne sont pas construits dans le même titre de carbone, car le comportement de la canne n’est pas le même sur toute sa longueur.
  • Il faut toujours vérifier la longueur de la jonction entre les principaux éléments d’une canne. Pour cela il suffit de retourner la partie femelle (je sais ça va en faire rire plus d’un) et de la faire coulisser au sein de la partie mâle, jusqu’au contact. La partie émergente de la partie femelle représente généralement 80% de la jonction. C’est un point très important à vérifier, au peu dire que plus cette partie est longue mieux c’est.
  • Il est déconseillé de mettre des kits d’origines différentes sur une canne. En effet, même si ça rentre, il peut exister un défaut de conicité, qui même a la rupture de l’élément. Il est possible d’adapter mais avec un matériel spécifique, et avec des kits possédant les bonnes caractéristiques, et surtout des bonnes matières premières ce qui n’est pas facile à trouver pour le commun des pêcheurs !!!

L’action, d’une canne se vérifie de plusieurs manière :

  • A vite, en la tenant simplement.
  • En charge avec un plomb d’Arlesey de 50 grammes par exemple.
  • En la posant par terre, et en levant la pointe du scion.

Une canne sûre possède une action progressive, sans rupture, car ce point de rupture de l’action est généralement un point de faiblesse.

Pourquoi certaines cannes casse lors d’un ferrage ?

La stratification (le « maillage » des fibres de carbone) ce fait par couche. Lors d’un choc, certaines couches peuvent atteindre leur limite de rupture (phénomène de délaminage). Le problème c’est que c’est couches ne sont pas forcément apparentes. Or, ce qui se passe c’est que les autres couches prennent le relais, et permettent la tenue physique de la canne, ce qui traître. En effet, la canne tient jusqu'à ce que l’effort qu’elle reçoit soit hors des capacités de limite à la rupture des couches restantes. Cet effort est souvent produit par un ferrage, car c’est lors de celui-ci que l’effort critique est atteint. Avocat du diable !!! : Si vous avez déjà entendu un bruit sec lors de manipulations de votre canne, mais que tout semble tenir, méfiez vous quand même !!!



24/03/2008
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