[1]

MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET UNIVERSITAIRE

INSTITUT SUPERIEUR DE PEDAGOGIE ET TECHNIQUE
I.S.P.T-KIN
B.P : 3287
SECTION : MECANIQUE

SECTION MECANIQUE

DEPARTEMENT : MECANIQUE AUTO,GENERALE & M.A

ETUDE ET REALISATION DE MAQUETTE DE NAVIRE

DIDACTIQUE

Travail de fin d’études présente et défendu en vue de l’obtention du

grade de licencie en pédagogie et technique appliquées.
Par : OMBENI ZAGABE Frederick

A2 Mécanique générale
Option : Mécanique

Directeur : BANZE WA MUTOMBO Alex

Professeur Docteur Ingénieur
Co-directeur : C.T MWIPATAY JOSEPH

Année académique 2023-2024

 [2]

MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET UNIVERSITAIRE

INSTITUT SUPERIEUR DE PEDAGOGIE ET TECHNIQUE
I.S.P.T-KIN
B.P : 3287
SECTION : MECANIQUE

SECTION MECANIQUE

DEPARTEMENT: MECANIQUE AUTO, GENERALE & M.A

ETUDE ET REALISATION DE MAQUETTE DE NAVIRE

DIDACTIQUE

Travail de fin d’études présente et défendu en vue de l’obtention du

grade de licencie en pédagogie et technique appliquées.
Par : OMBENI ZAGABE Frederick

A2 Mécanique générale
Option :Mécanique

Directeur : BANZE WA MUTOMBO Alex

Professeur Docteur Ingénieur
Co-directeur : C.T MWIPATAY JOSEPH

Année académique 2023-2024

i
 [3]

Epigraphe

« Si la classe dirigeante respecte les normes, le peuple a de la volonté ».

Confucius
 [4]

ii

Dédicace

C’est avec gratitude et sincérité, du plus profond de mon cœur,

que je dédie ce modeste travail de fin d’étude à mes chers parents Elvis
PEKEYABO et NSIMIRE Deodatte, qui ont consenti de nombreux sacrifices pour
ma réussite et m’ont guidé avec leurs conseils avisés. Que le Dieu Tout Puissant,
le très‒haut, leur accorde sante, Bonheur et longévité.

OMBENI ZAGABE Frederick

 [5]

iii

REMERCIEMENTS

Tout d’abord, je tiens à remercier Dieu, le Tout Puissant et

miséricordieux qui m’a donné la force, l’intelligence et la patience d’accomplir
ce modeste travail.

Mes remerciements d’adressent en général aux Autorités

Académiques de l’Institut Supérieur Pédagogique et Technique de Kinshasa
(ISPT) et à particulièrement à mon Directeur Professeur Docteur BANZA WA
MUTOMBO, et mon encadreur Chef de Travaux MWIPATAY JOSEPH Ingénieur
en Mécanique de Production qui, malgré leurs multiples occupations tant
personnelles qu’académiques ont accepté de diriger ce travail. Leurs conseils
et rigueur scientifique ont permis d'orienter ce travail dans une bonne
direction et de le mener à son terme.
Je resterais à jamais très reconnaissant durant toute ma vie de
tous les efforts et sacrifices consentis par mes parents Elvis PEKEYABO et
NSIMIRE Deodatte qui se sont donnés corps et âme pour supporter mes études
malgré la grande crise économique actuelle qui sévisse le monde.

A vous mes frères et sœurs : MUGISHO PEKEYABAO Gedeon,

AGANZE PEKEYABO Nicolas,FEZA PEKEYABO Michael,AKONKWA PEKEYABO ,
MANEGE CUMA Serge, KATABI KULONDWA.
A tous mes collègues avec qui j’ai su entretenir de bonnes
relations durant mon cursus académique à l’Institut Supérieur Pédagogique et
Technique de Kinshasa (ISPT) et plus particulièrement à pour l’amour ainsi
que la solidarité estudiantine manifestée à mon égard.

A toutes mes connaissances : Ir.Thierry NTAMWE TSHIMPAKA,

Ir. Dieum’s MAVINGA ELIKYA et Ir. NDENGA MUYUMBA Job.
A tous ceux dont les noms n’ont pas été cités ici, trouvant
l’expression de ma profonde gratitude.

OMBENI ZAGABE Frederick

 [6]

L’INTRODUCTION GENERALE

1. PRESENTATION DU SUJET

En République Démocratique du Congo d’une manière

générale et en particulière dans la ville Province de Kinshasa, les matériels
didactiques pour apprentissage sont de plus en plus rare surtout dans le
domaine de l’Electromécanique, bien qu’étant moins utilisés et très répandus
dans le secteur industriel et éducationnel des apprenants et stagiaires,
notamment pour l’apprentissage. La maquette de navire didactique joue le rôle
crucial dans l’apprentissage des apprenants et stagiaires en assurant le test et
la validation de certains projets pour une commercialisation la formation
sécurité, le confort, l’accessibilité et la durabilité.

Leur importance ne se limite pas seulement à illustrer de

manière concrète et visualiser des concepts théoriques parfois abstraits, mais
aussi contribuer à leur bienêtre et à favoriser un environnement propice à
l’apprentissage.

Etant chercheur et animé d’une volonté ardent de réduire de

difficultés de ces matériels didactiques de navire, nous avons voulu apporter
notre modeste contribution en intitulant notre travail.
« ETUDE ET REALISATION DE MAQUETTE DE NAVIRE DIDACTIQUE »

2. Choix et intérêt du sujet

Les matériels didactiques mécaniques jouent un rôle très
important dans différentes Industries, car ils assurent l’outil de pratique, parmi
ces matériels didactiques, les mécanismes de transmission tels que la
maquette de navire.
Ces derniers sont généralement utilisés entre les matériels
didactiques comme : machine à vapeur, moteur et d’autres.
Ce travail ayant pour objet l’étude et réalisation d’une
maquette de navire didactique pour se faire, nous avons opté en premier lieu,
un type de navire, choisir les matériaux de l’ensemble de ces organes et les
vérifier selon les conditions de matériaux.
 [7]

3. Problématique

La problématique désigne l’ensemble de questions posées dans

un domaine de la science, en vue d’une recherche des solutions1. Nous
retiendrons à ce propos que la problématique est l’ensemble d’idées qui
spécifient la position du problème suscité par le sujet d’étude.

Etant donné que nous sommes également appelés à pallier aux

problèmes qui se posent tout autour de nous.
De nos jour, certaines Industries de la République
Démocratique du Congo soufrent de l’apprentissage par manque de matériels
didactiques, certaines encadrant pour combler ce vide, ils encadrent
verbalement ce qui fait que le niveau de l’apprentissage baisse du jour au
lendemain, sur ce nous avons eu à trouver une solution qui va leur faciliter la
tâche pour pouvoir réaliser la maquette de navire didactique.
4. Hypothèse
Les hypothèses sont des réponses provisoires à confirmer ou à
infirmer suivant ses transformations ou les réalités du sujet qu’elle régénère2.
Monsieur Pierre RONGERE D. NGOMA définit l’hypothèse
comme une proposition des reposes aux questions que l’on se pose à propos
de l’objet de la recherche, formulée en des termes tels que l’observation et
l’analyse puissent fournir une réponse3.

Tenant compte des difficultés rencontrées, nous envisageons la

mise en place d’une maquette de navire didactique contenant toutes les
informations relatives d’un navire enfin de servir comme matériel didactique.
5. Objectifs spécifiques

Notre travail poursuit les objectifs ci-après :

 Faire une réalisation qui peut aider certaines industries dans notre pays qui
est la République Démocratique du Congo qui souffre dans l’apprentissage
par manque de matériels didactiques.
 Mettre sur pied une maquette de navire pouvant aider les encadreurs de
certaines industries de notre pays de bien enseigner.

6. Délimitation du sujet

1
Honoré Muenyi kamuinga Note de cours Méthode Recherche Scientifique G2 info,
2
DIWULA E., ISC/TPA, 2008-2009 P10
3
NGOMA D., 2003-2004 P4
 [8]

Notre sujet porte sur une étude et réalisation d’une maquette

de navire didactique, pour faciliter l’apprentissage dans certaines industries
Ce travail de fin de cycle propose donc un changement total dans un certains
milieux d’apprentissage de la RDC.

7. Méthodologie

Tout travail scientifique est apprécié en fonction de la

méthodologie utilisé lors de l’observation dans la collecte des données.

Le choix d’une méthodologie approprié est donc très important

et dépendant du chercheur et du domaine de recherche.

La méthodologie est un ensemble ordonné de principes, de

règles et des opérations permettant de faire une analyse en vue d’obtenir des
résultats souhaités.
Pour la rédaction de ce travail, nous avons recouru aux
méthodes ci-après :
1. La méthode expérimentale
Cette méthode nous aide à faire des expériences sur le terrain
et à récolter les données de notre travail pour une bonne conception et un bon
dimensionnement.
2. La méthode analytique

Cette méthode nous a permis d’analyser, de traiter et

d’interpréter les données brutes recueillis au cours de nos recherches. Bref,
elle a rendu possible l’examen des différents résultats obtenus.

Ces méthodes ont été appuyées par quelques techniques. Or

une technique est un moyen pour atteindre un but mais elle se situe au niveau
de faits ou étape pratique. On peut aussi dire :

Si la méthode se situe au niveau de l’esprit, quant à la

technique, elle se situe au niveau de la pratique.

Pour le besoin de notre étude, nous avons utilisé les techniques suivantes :
 [9]

 La technique documentaire

Cette technique nous a permis de parcourir les différents

ouvrages nécessaires de certain site web à l’enrichissement de ce présent
travail.

 La technique d’observation
Cette technique nous a permis d’observer et de déterminer les
caractéristiques des matériaux constituant les roches et le sol sur lequel nous
aurons à poser notre ouvrage.

8. Subdivision du travail
Hormis l’introduction, la conclusion générale et la Biographie,
ce travail se subdivise en trois chapitres, qui se présentent de la manière
suivante :
Chapitre I : Contexte et Historique des maquettes de navires
Chapitre II : Méthodologie de réalisation d’une Maquette de navire
Chapitre III : Etude de cas : Réalisation d’une maquette de navire.
 [10]

Chapitre I : Contexte et Historique des maquettes de navires

Chapitre II : Méthodologie de réalisation d’une Maquette de navire
Chapitre III : Etude de cas : Réalisation d’une maquette de navire.

Chapitre 1:
 [11]

CONTEXTE ET HISTORIQUE DES MAQUETTES DE NAVIRES

1.1. Origine de maquette de navires

L’origine des maquettes de navires remonte à plusieurs siècles.

Elles ont d’abord été utilisées comme outils d’enseignement et de conception
pour les constructeurs navals et des marins.

Les premières maquettes connues remontent à l’antiquité, avec

les exemples trouvés chez les Egyptiens, les Grecs et les Romains. Elles étaient
souvent utilisées pour planifier la construction de grands navires ou pour
représenter des navires ou pour présenter des navires célèbres.

Au fil du temps, les maquettes des navires sont devenues des

objets d’arts précieux et des symboles de statut social.

Pendant l’ère de la navigation à voile, les constructeurs des

navires utilisaient des maquettes pour concevoir et démontrer des techniques
de construction.

Au cours des siècles, cette tradition s’est développée et les

maquettes sont devenues des pièces de collection populaires et des témoins
historiques précieux de l’architecture navale et d’histoire maritime.

1.2. Définition des concepts

a. Une maquette : est une représentation en trois dimensions, le plus souvent

à échelle réduite, mais fidèle dans ses proportions, d’une construction, d’un
appareil, d’un décor, d »un objet quelconque.4

Par contre le dictionnaire robert définit c’est mot comme étant une
représentation partielle ou complète d'un système ou d'un objet (existant
ou en projet) afin d'en tester et valider certains aspects et/ou le
comportement (maquette fonctionnelle), ou simplement à des fins ludiques
(maquette de jeu) ou informatives (présentation pédagogique ou
commerciale d'une réalisation ou d'un projet)5.
b. Une maquette de navire : est une architecture de représentation partielle ou
complète en trois dimensions d’un bateau (navire).
c. Un navire : Bateau de fort tonnage, ponté, destiné aux transports sur mer6.

4
Google
5
https://fr.wikipedia.org/wiki/Maquette
6
https://dictionnaire.lerobert.com/google-dictionnaire-fr?param=navire
 [12]

d. Ouvrage Didactique : Dont le but est d'instruire, d'informer, d'enseigner :

Ouvrage didactique, se dit de ce qui vise à l'explicitation méthodique d'un
art, d'une science, de quelqu'un qui poursuit ce but dans ses propos, son
attitude : Il est très didactique dans sa manière d'exposer une question7

1.3. Importance de maquette dans la conception navale et éducation maritime

1.3.1. Importance de maquette dans la conception navale8

L'objectif principal de l'effort de conception, outre la création

des informations nécessaires à la construction du navire, est de satisfaire les
exigences de l'armateur au moindre coût. Le coût du cycle de vie d'un navire
comprend les coûts de conception, de construction, ainsi que d'exploitation et
de soutien (O&S).
Les maquettes d’architecture sont de petites constructions
faites spécialement pour être observées avant la construction proprement
dite. Elles présentent de nombreux avantages, comme la possibilité de
modifier certains détails avant le début des travaux, étant un très bon moyen
d’économiser substantiellement tant financièrement qu’en termes de
temps.
Outre ce facteur important, elles peuvent également vous
aider dans le processus de vente, attirant ainsi des investisseurs et des clients
pour vos projets. C’est la manière la plus professionnelle d’organiser votre
entreprise et d’atteindre le succès que vous recherchez, surtout si vous
travaillez dans l’immobilier.
Ces constructions miniatures sont réalisées de manière très
réaliste et peuvent être personnalisées selon vos spécifications et selon votre
projet. Leur pouvoir de convaincre n’importe qui est très élevé, surtout
lorsque les gens remarqueront les détails impressionnants, ainsi que leur
taille.
Selon le projet que vous devez réaliser, vous pouvez opter
pour une taille suffisamment grande, afin qu’elle puisse être exposée pour la
présentation, mais aussi pour qu’elle puisse être facilement transportée dans
un autre endroit.

Dans le domaine de la construction, la maquette est

considérée comme la stratégie publicitaire la plus puissante, parce qu’elle

7
Google
8
https://maquettesarchitecture.fr/quelle-est-limportance-maquette-architecture/
 [13]

peut offrir aux clients la vision de la future maison bien mieux que dans le cas
d’un plan esquissé.
Un modèle architectural peut vous motiver et vous aider à
traverser ce chemin difficile. Comment serait-ce de voir votre rêve devant
vous beaucoup plus rapidement ?
Avec l’aide d’experts dans le domaine, vous pourrez réaliser
votre projet dans n’importe quelle taille que vous souhaitez et vous pourrez
aussi l’observer de près. Vous pouvez ajouter de nombreux éléments pour lui
donner vie, de l’espace vert environnant à l’éclairage extérieur et intérieur.
Les maquettes peuvent être fabriquées dans des tailles allant
de 1:200 à 1:50, et dans des cas exceptionnels, elles peuvent être
personnalisées sur demande dans la taille souhaitée.
Quelle que soit votre capacité à convaincre les investisseurs
de s’aventurer avec vous dans le projet visé, une maquette d’architecture
sera votre meilleur partenaire qui vous aidera à capitaliser et à maximiser
l’efficacité de la stratégie de promotion.
Les modèles architecturaux sont largement utilisés par les
promoteurs immobiliers qui comprennent les avantages et l’impact sur les
clients et les investisseurs.
Ils sont souvent utilisés par les constructeurs et les
concepteurs pour pouvoir discuter de tous les détails impliqués dans le
processus de construction, mais aussi pour présenter le projet aux futurs
clients.
Le succès est garanti si vous travaillez avec des professionnels
qui utilisent les meilleures tactiques de marketing pour prospérer
rapidement dans n’importe quel domaine que vous souhaitez.
1.4. Importance de maquette dans l’éducation maritime9
La maquette est un outil efficient pour une éducation aux
risques. En effet, elle peut favoriser la construction d’une culture du risque, la
conscientisation de la vulnérabilité du territoire proche et vécu et la réflexion
sur la résilience de la société.

L’ingénierie éducative mise en place autour de l’élaboration de

la maquette met en contact les élèves avec d’autres acteurs du territoire et elle
développe les échanges et les débats. La maquette est donc, dans cette

9
https://journals.openedition.org/mappemonde/4572?lang=fr
 [14]

ingénierie, un outil heuristique, de prospective et de formation à la

citoyenneté.

Chapitre II
METHODOLOGIE DE REALISATION D’UNE MAQUETTE DE NAVIRE
 [15]

II.1. Définition et utilisation de maquette de navire didactique

Une maquette de navire didactique est une architecture de
représentation partielle ou complète en trois dimensions d’un bateau (navire).
Cette architecture est fréquemment utilisée dans les industries.
Les navires sont destinés aux pratiquent de la navigation dite de
commerce qui a pour objet le transport de passagers ou de marchandises. Les
navires assurent les services de pilotage, de remorquage et d'assistance de
navires de mer. Les navires pratiquent la pêche maritime.
Leur but est de transporter des passagers ou des marchandises
sur de longues distances au-dessus de l'eau. Les gens utilisent les navires pour
le transport, l’exportation et la guerre depuis l’Antiquité.
Ces navires sont développés avec des solutions adaptées au
besoin de l’utilisation, d’où il existe plusieurs types.
II.2. Sortes de navire
Cette liste donne une présentation rapide et illustrée de
différents types de navires ; pour une liste plus complète, se reporter à la liste
alphabétique des types de bateaux ; pour l'article encyclopédique,
consulter Bateau.
Navires historique10
Nom Description Illustration

Les pirogues sont les embarcations les plus

anciennes connues, sous la forme de radeaux
Pirogues monoxyles ; elles ont ensuite évolué pour recevoir
des voiles, un balancier, ou divers emménagements
comme pour les pinasses.

Les Égyptiens maitrisaient déjà la construction de

Bateaux de voiliers, à l'origine construits en papyrus pour les
l'Égypte plus petits et en cèdre (polyxyle) pour les plus
antique grands. La barque solaire reste le plus ancien
bateau entièrement retrouvé.

Ces navires militaires à voiles et à rames étaient

mûs par des galériens aux bancs de nage. Elles ont
été utilisées pendant l'Antiquité greco-romaine (les
Galères
trières, les plus efficaces, ayant succédé aux
pentécontères, et précédant les quinquérèmes) ;
elles ont reparu sous la forme de dromons dans

l'empire byzantin ou de galéasses à l'époque

classique (après 1300).

10
https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_types_de_navires
 [16]

Construits avec des coques à clin et disposant d'une

unique voile carrée, leur gréement rudimentaire n'a
Bateaux pas empêché de grandes conquêtes et explorations.
viking Les knørr étaient les plus grands navires marchands
et les dreki et les snekkars les navires de guerre,
avec ses figures de proue et de poupe.

Existant dès le IIIe millénaire av. J.-C., les jonques

sont les bateaux utilisés en Chine, dotés de coques
compartimentées et de voiles lattées. Certaines
Jonques jonques atteignaient des proportions gigantesques
au XVe siècle, et bénéficiaient des avancées
technologiques en Asie, notamment le gouvernail et
la boussole.

Les cogues du XIVe siècle puis les caraques et les

caravelles du XVe siècle sont munis de tours puis de
superstructures leur permettant d'affronter la
Caraques haute mer, de même que leur gréement à plusieurs
mâts ; l'artillerie et les sabords renforcent leur rôle
militaire. Elles sont remplacées par les galions et les
flûtes.

L'Atakebune' était le plus grand des types de

navires construits au Japon aux XVIe siècle et XVIIe
siècle ; préfigurant le navire de ligne voire
Atakebunes
le cuirassé européen, ils étaient propulsés à la rame
et dotés de canons, devenant de fait de véritables «
forteresses flottantes ».

Cette évolution de la caraque possède 3 à 5 mâts,

avec une coque plus fine et plus stable à la fois. Très
coûteux, ils étaient surtout utilisés pour le
Galions
commerce. Ils ont été utilisés du XVI e au XVIIIe siècle
avant d'être supplantés par les clippers pour le
commerce et les navires de lignes pour la guerre.

Le chébec ou chebek était un petit bateau

méditerranéen. D'origine hispano-arabe, il servait
pour le commerce ou la guerre. Très fin et très
rapide, il naviguait à la voile et à l'aviron. Il pouvait
Chebecs porter des canons sur ses bords,
contrairement aux galères et il était gréé en
troismâts avec des voiles latines ou carrées. Il fut
intensément utilisé aux XVIIe et XVIIIe siècles avant de
disparaître au XIXe siècle.
 [17]

Les flûtes étaient des navires de charge néerlandais

équipés de trois mâts aux voiles carrées apparu à la
fin du XVIe siècle. Optimisé pour le transport, peu
coûteux à produire, la flûte fut un facteur important
dans l'essor du commerce maritime des PaysBas
aux XVIIe et XVIIIe siècles. Très solide, elles
Flûtes
naviguèrent sur toutes les mers du monde et
connurent aussi des utilisations militaires dans la
marine néerlandaises ou pour la Compagnie des
Indes. Au XVIIIe siècle, le terme s'appliqua aussi à des
vaisseaux de ligne « armés en flûte » pour le
transport de troupes.

Ces trois-mâts étaient destinés au transport de

marchandises au XVIIIe et XIXe siècle, mais ont
Gabares également été utilisés pour l'exploration
scientifique en raison de leurs excellentes capacités
marines.

Les navires de ligne sont une évolution directe du

galion, conçus pour opérer suivant une ligne de
bataille. Entièrement destinés à la guerre, ils
Navires de disposent d'une grande puissance de feu et
ligne donnent naissance au Man'o'war britannique et au
vaisseau de 74 canons français. Marquant l'apogée
de la marine de guerre à voiles, ils évolueront en
bâtiment de ligne (cuirassés et croiseurs de bataille)

Les clippers étaient des trois-mâts très rapides,

utilisés pour le commerce à l'apogée de la marine à
voile. Leurs coques fines et leur grande
Clippers manœuvrabilité leur ont conféré une grande
supériorité, qui ne s'est éteinte qu'avec l'arrivée des
grands voiliers en fer puis de la vapeur, prélude aux
navires de commerce modernes.

Navires actuels (navire de commerce)

Nom Description Illustration

Les plus basiques des navires cargos, ils peuvent

transporter de tout, et en particulier des
Cargos
marchandises emballées conventionnellement (sacs,
polyvalents
ballots, caisses…) ; ils sont souvent utilisés au
cabotage.
 [18]

Pouvant transporter une grande variété de produits,

ils disposent de nombreuses citernes et de
tuyautages séparés, ainsi que de systèmes de
Chimiquiers
chauffage. Ils sont soumis à des normes de sécurité
drastiques.
Voir aussi Asphaltier, Phosphoriquier, Soufrier.
Répartis entre méthaniers et butaniers, ils
Gaziers transportent du gaz naturel ou du gaz de pétrole
liquéfié, à très basse
température ; ils représentent le summum de la
haute technologie sur mer.
Navires transportant des produits liquides dans des
Navires
citernes ; on trouve les huiliers, pinardiers,
citernes
bitumiers… selon le type de produit transporté.

Petits, élégants et rapides, souvent peints en blanc,

Navires ils transportent des denrées périssables :
frigorifiques bananes, agrumes, viande, poisson… à basse
température.
Navires citernes transportant du pétrole ; les
transporteurs de pétrole brut sont les plus grands,
dépassant 100 000 tonnes et atteignant de grandes
Pétroliers
proportions ; les transporteurs de produits raffinés
sont plus petits.
Voir aussi : Bitumier, FPSO, FSO.
Navires transportant exclusivement des conteneurs ;
apparus récemment, ils transportent près de 11
Porteconteneurs milliards de tonnes de marchandises chaque année,
soit 85 % du commerce mondial1. Puissants et
rapides.

Ils embarquent des marchandises roulantes :

camions, remorques, voitures… grâce à une rampe
Rouliers et de grands espaces de garage. Selon les lignes, ils
peuvent aussi transporter des passagers.
Voir aussi : Transporteur de véhicules.

« Chevaux de trait » des mers, ils transportent de

marchandises solides en vrac comme des granulats,
des céréales, du charbon, etc. Ils forment 19 % du
Vraquiers tonnage de commerce mondial.
Voir aussi : BIBO, Charbonnier, Cimentier, Céréalier,
Grumier, Minéralier, Phosphatier.
 [19]

Un navire à double action est un type de navire

conçu pour opérer en marche avant en eaux-libres
et en marche arrière dans la glace. Ainsi, le navire
Navire à
peut naviguer de façon autonome dans des
doubleaction
conditions de glace difficiles mais également
rivaliser avec la performance des navires
traditionnels quand il navigue en eaux-libres.

Navires à passagers

Nom Description Illustration

Bateaux à fond plat utilisés pour traverser

les cours d'eau, un estuaire ou un bras de
Bacs mer, là où un pont n'est pas possible ou
économique ; certains sont amphidromes,
ou transportent des véhicules.

Les bateaux-omnibus (appelés à Paris

bateaux-mouches) sont utilisés dans les
Bateauxomnibus
grandes villes fluviales comme attraction
touristique et moyen de découvrir la ville.

Servant à traverser des mers ou estuaires,

Ferrys ils transportent souvent des voitures et
camions en plus des passagers.

Les liners ou paquebots assuraient le

transport de voyageurs pour de longs
voyages, et notamment pour la traversée
Liners de l'Atlantique. Maintenant remplacés par
les avions pour les voyages et les navires
de croisière, seul un transatlantique est
encore en service, le Queen Mary 2.
Ces ferrys à haute vitesse peuvent être
des monocoques à coque fine ou des
Navires à
catamarans. En service sur les lignes très
grande vitesse
fréquentées ou rentables, ils utilisent des
hydrojets pour la propulsion.
Ces hôtels flottants proposent des
croisières d'une ou plusieurs semaines,
Navires de souvent vers les Caraïbes ou autres
croisière destinations réputées « exotiques ». Les
plus grands transportent plus de 4000
passagers.
 [20]

Ces navires sont conçus pour la plaisance

mais pratiquent une activité commerciale
de transport de passagers au temps, ou au
voyage, ou encore par une billetterie de
Navire de
passage. Ces yachts sont limités à un
plaisance à
nombre de 12 passagers transportés (en
utilisation
plus des membres d'équipage) dans
commerciale
toutes les zones océaniques et à 30
personnes en tout dans les voiliers
naviguant exclusivement dans les eaux
nationales de France.

Navires de services spécialisés

Nom Description Illustration

Ils ouvrent des passages dans la glace,
pour dégager des ports ou laisser
passer d'autres navires derrière eux. Ils
possèdent une coque renforcée, une
Brise-glaces
étrave spécialement conçue et de
puissants moteurs. Certains peuvent
aussi embarquer des marchandises ou
remorquer des navires.
Ils sont spécialisés dans la pose, le
relevage et la maintenance des câbles
Câbliers de communication sous-marins. Ils
disposent de puissants treuils et de
tambours de stockage.

Elles extraient les matériaux du fond

afin de maintenir une profondeur
minimum dans les chenaux
d'accès, ports et estuaires, ou pour
créer des remblais artificiels. Selon les
Dragues
méthodes et la nature du fond, les
dragues peuvent découper, aspirer ou
ramasser les matériaux. On trouve des
dragues à disque désagrégateur, à
godets ou à élinde traînante.
Ils servent à transporter des charges
lourdes ou encombrantes comme des
plates-formes pétrolières, d'autres
Heavy-lifts navires, des grues, des éoliennes, etc.
Les semi-submersibles ont de plus la
possibilité de s'immerger afin de se
placer sous leur cargaison.
 [21]

Utilisés pour servir les plates-formes

pétrolières au large, ils servent d'une
Navires de
part à ravitailler ces plates-formes
ravitaillement
(nourriture, équipement), d'autre part
offshore
à les remorquer et à déplacer leurs
ancres (cas des AHTS).
Ils sont utilisés pour la recherche
scientifique en mer, et sont donc dotés
de nombreux équipements de mesure
Navires pour les chercheurs embarqués.
océanographiques Spécialisés dans l'océanographie mais
aussi dans la recherche sismique, ils
sont fréquemment employés par
l'industrie pétrolière.

Navires de services

Nom Description Illustration

Chargés de la pose et l'entretien des balises
(et autres signaux de navigation), ils
peuvent aussi être chargés d'autres rôles
Baliseurs
comme la lutte anti-pollution. Ils se
reconnaissent à leur grue unique et à leur
pont dégagé facilitant la mise à l'eau.

Ces petites embarcations sont utilisées

Bateaux de pour porter les amarres d'un navire à terre
lamanage pendant un amarrage à quai. Ils disposent
parfois d'une cabine.
[22]
[23]
 [24]

Les destroyers ont pour rôle la

protection d'une flotte et la
destruction de menaces navales
ennemies, et peuvent aussi passer à
Destroyers l'attaque contre des bâtiments
ennemis. Avec le déclin des
croiseurs, leur tonnage et leur
autonomie s'est vue accrue.
Voir aussi : Escorteur
Ils interviennent sur les champs de
mines avec une drague qui cisaille
les orins des mines et les fait
exploser ou avec des dragues
magnétiques ou acoustiques pour
détruire les mines à influences. Ils
Dragueurs de mines sont construits avec des matériaux
non ferreux pour réduire la
signature magnétique et sont
particulièrement résistants aux
chocs. Les chasseurs de mines ont
peu à peu remplacé les dragueurs
de mines.
Elles constituent "l'épine dorsale"
des marines modernes. les frégates
protègent les autres navires de
Frégates guerre et marchands des menaces
sousmarines ou aériennes. Certaines
frégates récentes sont furtives.
Voir aussi : Aviso
Ces bâtiments collectent des signaux
afin d'aider les services de
renseignement et d'intercepter les
Navires collecteurs
communications ennemies. Ils
de renseignements
peuvent intercepter les ondes radio
(COMINT), radar (ELINT) ou les deux
(SIGINT)

Bâtiments de faible tonnage aussi

appelés « vedettes », ils assurent la
protection des côtes contre les
Patrouilleurs
navires ainsi que des missions de
police, quand ils sont utilisés par les
garde-côtes.
 [25]

Véritables bases aériennes

flottantes, ils sont les navires
principaux des groupes de combats
des grandes marines, alliant une
grande puissance à une longue
Porte-avions
portée. Ils ont aussi besoin de
nombreux navires de soutien et de
protection. Seuls 2 pays en
possèdent à propulsion nucléaire
(France et États-Unis).
De dimensions plus réduites que les
porte-avions, ils ne transportent que
des hélicoptères. Ils ont été utilisés
par les marines de moyenne
Portehélicoptères
importance, mais sont souvent
remplacés par des bâtiments de
débarquement.
Voir aussi : Porte-aéronefs
Ce sont principalement des
auxiliaires de la marine utilisés pour
le développement de nouvelles
torpilles navales et lors de tirs
d'essais avec des torpilles
Repêcheur de d'exercice. Ces engins sont conçus
torpille pour suivre et surveiller la torpille et
pour pouvoir localiser et récupérer
la torpille usée pour analyse et
remise à neuf pour la réutilisation et
empêcher ainsi toute rétro-
ingénierie.

Leur rôle est de détruire les forces

sousmarines ou de surface
Sous-marins ennemies grâce à des torpilles ou
d'attaque des missiles. Ils peuvent également
poser des mines ou infiltrer des
forces spéciales.

Il peut s'agir des lanceurs de missiles

de croisière, qui peuvent lancer des
missiles anti-navires ou anti-cibles
Sous-marins lance-
terrestres, ou bien des lanceurs
missiles
d'engins balistiques, dont les
missiles sont à charge nucléaire,
dans un rôle de dissuasion.
 [26]

Ce sont des bâtiments chargés du

ravitaillement en mer des autres
Pétroliersravitailleurs
navires en carburant, vivres et
personnel

Type de torpilleur caractérisé par

une vitesse de déplacement
Vedette- maximale pour cette puissance de
torpilleurs feu, au détriment d'autres facteurs
comme le blindage ou le rayon
d'action.

Navires pêche
Nom Description Illustration
Utilisés pour l'élevage des huitres, des moules,
ils possèdent un faible tirant d'eau pour
Bateau
pouvoir se déplacer dans de faibles
ostréicole
profondeurs, un pont bas et des grues afin de
faciliter le chargement de sacs.
Utilisant un chalut, ils capturent près de la
moitié du tonnage mondial de poissons. On les
distingue grâce aux apparaux de manœuvre du
chalut, souvent à l'arrière. S'il existe de petits
Chalutiers
chalutiers artisanaux, on trouve aussi
d'énormes navires-usines pouvant pêcher
plusieurs dizaines de tonnes de poisson par
jour.
Ils pêchent des thons, historiquement avec des
madragues, ou des lignes, mais actuellement
Thoniers plutôt avec une senne, les coups de senne
peuvent emprisonner jusqu'à
250 tonnes de poisson en une seule fois.

Utilisés pour la chasse à la baleine, équipé pour

Baleiniers la capture (en utilisant des harpons) et le
traitement de la chair en huile notamment.
 [27]

II.3. Usage de navire

Un navire est un bateau destiné à la navigation maritime, c'est-

à-dire prévu pour naviguer au-delà de la limite où cessent de s'appliquer les
règlements techniques de sécurité de navigation intérieure et où commencent
à s'appliquer les règlements de navigation maritime.

Du point de vue du règlement international pour prévenir les

abordages en mer : « Le terme « navire » désigne tout engin ou tout appareil
de quelque nature que ce soit, y compris les engins sans tirants d'eau,
les navions et les hydravions, utilisés ou susceptibles d'être utilisés comme
moyen de transport sur l'eau. »

II.4. Types en fonction de l'usage11

Il existe toutes sortes de navires, que l'on peut classer selon
leurs usages, leur taille, leur mode de propulsion principal, il s’agit de :

 Navires de charge : Pétrolier transportant les hydrocarbures liquides, gaziers

transportant le gaz de pétrole liquéfié à basse température, minéraliers
transportant les minerais, céréaliers, chimiquiers les produits chimiques et
porte-conteneurs qui transportent de tout dans leurs conteneurs
standardisés que l’on retrouve sur les camions semi-remorques ou sur des
trains
 Navires rouliers : Les navires à passagers et les navires mixtes : ils sont plus
connus sous le nom de ferry (ou traversier), transportent les passagers
piétons ou en voiture et des camions. Les plus rapides sont des NGV
ou Navires à grande vitesse. De plus petits navires à passagers existent aussi
pour promener les touristes ou faire traverser une rade aux piétons et
cyclistes. On trouve aussi dans cette catégorie les navires de croisière,
héritiers des prestigieux paquebots.
 Navires caboteurs : Ce sont des navires de charge de taille moyenne qui
assurent des voyages le long des côtes. Ils sont parfois spécialisés mais en
général polyvalents sur le plan du chargement. Ils disposent souvent de
moyens de manutention de leur marchandise afin d'être autonomes et
d'accéder à des petits ports de commerce qui ne sont pas équipés pour tous
les types de fret. En général, les petits navires affectés au ravitaillement
des îles font partie de cette famille.

11
https://fr.wikipedia.org/wiki/Navire#:~:text=Un%20navire%20est%20un%20bateau,les%20r%C
3%A8glements%20de%20navigation%20maritime.
 [28]

 Navires de pêche : Ils sont souvent dénommés d'après la technique

de pêche qu'ils pratiquent principalement. De nombreux sont trop petits
pour mériter le nom de "navire", aussi les appelle-t-on bateau ou barque de
pêche, tels que les chalutiers ou thoniers. Certains qui ont un fort tonnage et
sont équipés pour transformer le poisson à bord sont appelés navires usines.
 Navires spéciaux : On trouve de tout parmi eux, depuis la barge de travail
portuaire, le navire de forage pétrolier, le navire océanographique et de
recherche scientifique, le navire base de travaux sous-marins (plongeurs), le
navire câblier (posant les câbles sous-marins des réseaux de
télécommunication), le navire dragueur de chenaux, le navire de transport
de combustible nucléaire et/ou de déchets nucléaires (ex : Serebryanka en
Russie), etc.

 Navires d'assistance : Ce sont les remorqueurs de haute mer, les navires de

ravitaillement en mer, les brise-glaces, etc.
 Navires militaires ou bâtiments de guerre : Ce terme recouvre une grande
variété d’utilisations car ces navires sont spécialisés : navires porte-avions,
porte-aéronefs porte-hélicoptères, anti-sous-marins, anti-aéronefs portes-
aériens, sous-marins d’attaque, sous-marins stratégiques, navires de soutien
logistique (hôpitaux, ateliers de réparation, ravitailleurs), navires
patrouilleurs, navires de transport de troupes et de débarquement.

 Navires de plaisance : un bateau de plaisance est un bateau destiné à

l’activité nautique pratiquée pour les loisirs (plaisance, ou navigation de
plaisance), avec véhicules nautiques de plaisance (voilier, bateau à moteur,
véhicules amphibies, moto marines, aéroglisseurs, hydravions, sous-marin
de poche, barque).
 Navires écoles : Un navire école est un navire destiné à la familiarisation ou
à la découverte de la mer et de la navigation. Plusieurs marines
marchandes et marines nationales possèdent leurs propres navires écoles
pour la formation des professionnels de la mer.
Le navire-école diffère du bateau-école qui, lui, sert à passer les divers
permis de bateaux à moteur de plaisance.
Généralement des gréements traditionnels, mais aussi des navires militaires,
utilisés pour un apprentissage de la mer.

 Navires de contrebande : Ce sont notamment les go fast. Une cigarette est

un type d'embarcation effilée, puissamment motorisée et rapide,
 [29]

principalement destiné à la compétition sportive. Lorsqu'utilisées pour le

transport de produits stupéfiants ou de contrebande, les cigarettes sont
appelées des go fast (« go-fast boat » en anglais), ou
des narcolanchas («vedettes narcotiques» en espagnol).
 Navires immobilisés : Les navires utilisés comme ponton, prison ou
comme casino flottant (par exemple au large de Los Angeles) ou musée.

II. 5. Etapes de conception12

La construction de la maquette d'un navire commence par
l’assemblage des outils comme, la peinture, la colle, le stuc et de bois. Tout
d’abord, vous devez essayer de comprendre quel type de bateau vous
envisagez de construire, car la gamme d’options disponibles est très large.
Pour vider votre esprit, vous pouvez compter sur photos et
dessins historiques, mais aussi sur des peintures et des vidéos trouvées sur
Internet. La première étape à franchir est d’élaborer une ligne directrice grâce
à laquelle il sera plus facile de procéder de manière ordonnée et sans courir le
risque de commettre des erreurs. De plus, une solution de ce type permet de
garder sous contrôle les mesures et les proportions des différents éléments.
Une fois l’itinéraire de conduite est terminé, la construction
proprement dite peut commencer. Il faut partir de la coque, c'est à dire de la
structure du navire dont dépend la flottaison. Une fois les ordonnées définies,
vous pouvez le faire squelette du navire se référant précisément à ceux
commandés. Cette structure garantit la résistance et la longévité de l'ensemble
du modèle. Lorsque le squelette est prêt, il peut être enveloppé de bois,
métallique, plastique puis du mastic peut être appliqué, afin de lui donner un
aspect esthétique plus proche du résultat final.
Ce n'est qu'après avoir terminé la construction de la structure
du coque le moment est venu de s'occuper de la structure supérieure. Il est
évidemment préférable de ne négliger aucun détail, c'est-à-dire de ne pas
oublier les filets, les cordes, les planches et rami. Dans ces moments-là, le
bateau commence lentement à prendre forme : la coque doit être peinte sur
les parties extérieures et, si on le souhaite, le nom du bateau peut être écrit
sur l'un des côtés.
Pour le modèle de navire peut être considéré comme fini et
parfait dans les moindres détails, il manque certains détails qui contribueront
à sa performance optimale. Parfois, les éléments apparemment les moins
importants sont ceux qui sont déterminants pour l'impact esthétique d'un
modèle. C'est pourquoi il vaut la peine de s'armer de calme et de patience pour

12
https://www.gmshipmodelling.com/fr/2019/10/03/comment-construire-une-maquette-de-
bateau%2C-voici-toutes-les-%C3%A9tapes/
 [30]

construire le safran comme vous le souhaitez. Le réalisme c'est une

fonctionnalité indispensable pour ce type de modèle, ce qui signifie qu'il faut
du temps pour obtenir les résultats souhaités.
Enfin, le moment est venu de prendre conscience du cabine. Il
doit avoir plus ou moins l'apparence d'une petite boîte qui sera placée au-
dessus de la coque. Pour que tout paraisse encore plus réaliste, vous pouvez
penser à ajouter quelques fenêtres. A ce stade, il ne reste plus qu'à remplir les
parties en bois qui n'ont pas encore été enduites.

Jointoyé et peignez les différentes parties sans couleur. Le stuc

sert à renforcer la structure et à la faire durer plus longtemps, en résistant
facilement à l'usure inévitable que pourrait provoquer le passage du temps.
Lorsque chaque détail est en place, vous pouvez enfin profiter de votre modèle,
avec la fierté de l'avoir construit à partir de zéro.

II.5.1. Choix de l’échelle

a. Principales dimensions

Cette étude prend place dans le cadre de l’UV « Boucle Navire ».

L’objectif est de concevoir un navire à passagers dont les caractéristiques
principales sont les suivantes :
Nombre de passagers minimum : 330 personnes
Longueur hors tout maximum : 41m
Tirant d’eau maximum : 2.5m
Vitesse de croisière : 13.6 nœuds
De plus le navire se doit de respecter la réglementation en
vigueur, c’est pourquoi cette étude sera réaliser à l’aide de logiciels tels que
MARS2000 afin de pouvoir comparer les performances du navire avec les
normes réglementaires.
D’autres critères, que ce soit en termes de performances ou de
géométrie, ont été imposés par le client et forme le cahier des charges du
navire. Ce dernier est trop conséquent pour être détaillé dans un paragraphe
qui lui est propre. Cependant les éléments nécessaires à l’étude d’un aspect du
navire seront rappelés au début du paragraphe qui lui est dédié.
b. Coefficients du navire
Avant de débuter la conception du navire, il est nécessaire de
fixer quelques coefficients pour orienter cette dernière.
 Nombre de Froude : Fn = 0.33
 Coefficient de Block : Cb ≈ 0.5
 [31]

De plus, le navire sera conçu en s’inspirant des plans de navires

déjà existants tels que le Fromveur II, le Bangor, ou encore le Andre Colin.

II.5.2. Vue 3D de plan de forme et agencement intérieur

Afin de mettre rapidement au point des plans permettant à
chacun d’avancer dans leurs parties respectives, un schéma simpliste du navire
est mis au point :

Figure GA Provisoire

Figure 2: Model 3D
Grâce à l’utilisation d’outils paramétriques et d’automatisation, il a été
possible de travailler avec ce modèle 3D comme support tout au long des
 [32]

étapes de conception
 [33]

Ce modèle a ensuite permis de sortir le plan de forme et le General Arrangement que vous retrouverez ci-contre et en Annexe.
 [34]

II.6. Acquisition des plans

La section constante à 0,5*Lpp (20,5 m) du Ty’Nikta est définie par

les « positions codes » de chaque élément, l’épaisseur des virures constituant la
section, et l’échantillonnage des raidisseurs longitudinaux, comme ci-dessous :

Figure 4 : « Position code » des plaques

Figure 5 : Epaisseurs des plaques

II.7. Matériaux et outils nécessaires

 [35]

Les principaux matériaux utilisés dans la construction navale

sont le bois, l'acier, l'aluminium, le ferrociment le métal, le plastique, la peinture,
le scie et le PRVT. Chacun d'entre eux a son utilisation optimum ainsi que ses
avantages et ses inconvénients propres.
II.6. Techniques de construction
On peut réaliser des changements de structure des stratifiés en
modifiant le type et la quantité des renforts qui y sont incorporés. Un bateau de
pêche a besoin d'être solide et résistant aux chocs tandis qu'une aile d'avion doit
être légère et rigide.
Les objets à fabriquer peuvent être aussi simples que des caisses
à poisson qui ne demandent pas un grand investissement en outillage ou aussi
complexes qu'un projet nécessitant la réalisation d'un prototype en PRVT pour
des essais de structure et de commercialisation. Chaque application conduira à
une méthode optimum de construction.
 Stratifié simple peau
On le réalise en moulant résine et renfort par contact dans une forme
telle qu’un moule ouvert qui, après polymérisation, produira un stratifié de PRVT
massif. On peut ou non avoir besoin de rigidifier le moulage suivant la taille et la
destination du produit fini. Non rigidifié signifie que l'on n'a pas ajouté de
longerons de raidissement au stratifié massif, la résistance de la coque résultant
alors uniquement du stratifié et de la courbure de cette coque. On ne trouve cette
méthode que pour les très petits bateaux. Les coques raidies ont des raidisseurs
transversaux et/ou longitudinaux semblables à des membrures ou des ceintures
incorporées dans le stratifié pour réduire la flexibilité des panneaux de grande
dimension.

 Stratifié sandwich ou double peau

Deux stratifiés minces sont séparés par un noyau en matériau
léger, ce qui augmente la rigidité du panneau en augmentant l'épaisseur effective
sans utilisation de stratifiés de PRVT massif. A cause de leur rigidité indispensable,
les ponts, les toits de cabine et les cloisons sont généralement construits en
sandwich.

La construction de ce stratifié commence de la même façon que

précédemment mais sur les quelques premières couches de renfort, on fait
 [36]

adhérer parfaitement une plaque intermédiaire servant de noyau. Après en avoir

vérifié l'adhérence et jugé qu'il n'existe pas de vide, on continue la stratification
de PRVT sur l'autre face du matériau noyau. Les noyaux généralement utilisés
sont en contreplaqué, balsa, mousses plastiques comme le chlorure de polyvinyle
(PVC) et mousse de polyuréthane.
 Construction sans moule
Du fait de leur rigidité mentionnée ci-dessus, les noyaux ou âmes
se prêtent à la construction de prototypes ou de modèles uniques car on peut
appliquer le PRVT directement sur une âme autoportante. Dans ce cas, on dispose
des plaques de mousse sur un châssis ouvert ayant la forme de la coque et on les
recouvre d'une peau en PRVT. Après avoir enlevé le châssis, on stratifie une peau
intérieure pour terminer la coque sandwich. Dans ce type de construction, les
surfaces stratifiées polymérisées de chaque côté de l'âme n'auront pas le fini du
gelcoat et nécessiteront un polissage à la main. Ceci est, en fait, le même procédé
que celui de la construction d'un modèle mère. Il arrive qu'après des essais, une
coque prototype puisse servir de mère si sa transformation et sa préparation sont
jugées moins onéreuses que la construction d'une nouvelle mère.

 Chaine de production
La fabrication d'un bateau à partir d'un moulage de PRVT réduit
les besoins en charpentiers hautement qualifiés produisant chaque élément à la
main. Elle permet la production à la chaine où la construction des bateaux peut
être réalisée par des équipes séparées : mouleurs de PRVT, charpentiers pour
l'armement du bateau et mécaniciens pour la motorisation.
Pour les chantiers construisant traditionnellement des bateaux en
bois, la production à la chaine est un changement radical. Elle peut conduire à
une productivité plus élevée par la spécialisation des Matériaux.
Ils ont tous en commun des limites d'utilisation et le besoin de soin
et d'expérience pour leur manipulation. Certains nécessitent des solvants
spéciaux. Il y en a qui ne peuvent être utilisés que dans certaines conditions de
température et d'hygrométrie ou de séquences de fabrication. Ils ne supportent
pas les erreurs de manipulations fréquentes dans les chantiers.

 Résines
On trouve souvent des résines époxy dans les pays en voie de
développement. Elles se présentent comme une résine chargée sous forme de
 [37]

colle en deux parties. Ces résines possèdent une résistance supérieure à

l'abrasion, une absorption d'eau moindre, une plus grande force d'adhérence et
un retrait plus faible. Les résines ester vinyle surpassent les époxy mais leur prix
est jugé trop élevé pour la construction de bateaux.

 Renforts
Les renforts conventionnels en fibre de verre ont évolué au-delà
des maths et Rovers Tissés (RT) essentiellement par les processus d'assemblage.
Il est clair que si on a besoin de poser une couche de RT par-dessus une couche
de mat, le temps de pose peut être réduit et on peut obtenir une meilleure
adhérence intercouche si on pose les deux couches en une seule opération. On
peut encore gagner du temps si ces couches sont déjà liées et peuvent être
coupées ensemble. Ce principe d'assemblage entraine toute une série de
possibilités en utilisant différents types, poids et dimensions de renforts. Il peut
même conduire à utiliser des renforts faits sur mesure pour de grands chantiers
ou des applications spéciales.
 Renforts pré-imprégnés
Il s'agit d'un renfort fibre de verre imprégné à cœur par une résine
pâteuse non catalysée. Ce renfort est utilisé pour la production en masse d'objets
domestiques ou industriels de précision, à l'aide de moules fermés ou à deux
parois et rarement pour l'industrie du bateau.
 Kevlar
Le kevlar est une fibre aramide de couleur dorée et difficile à
couper avec une lame en acier. On l'utilise si on a besoin de structures très solides
mais légères ou pour renforcer des zones précises. On doit utiliser des résines de
haute technicité car le kevlar ne colle pas bien aux résines polyester.
 Fibre de carbone
La fibre de carbone n'est pas aussi résistante que le kevlar mais
elle est par contre moins chère. Le prix de la fibre de carbone est tombé au point
qu'elle est offerte par certains fabricants comme un des matériaux tissés
couramment utilisés comme renfort. Ce matériau est vendu en rouleaux de
même largeur standard que les rubans de fibre de verre et présente un aspect
noir et soyeux.

 Noyaux ou Ames
 [38]

Un noyau dans un stratifié améliore la rigidité de celui-ci au prix

d'une légère augmentation de poids. Si on a réduit l'épaisseur d'une coque en
stratifié en utilisant des renforts Hi-tech, la rigidité perdue à cause de l'épaisseur
pourra être reprise ou même améliorée par l'utilisation d'une âme. Les noyaux
légers de haute technologie peuvent être en aluminium ou en panneaux de carton
alvéolé traité, utilisés de la même façon que les autres noyaux mais ils rendent les
réparations des stratifiés très difficiles en cas d'avarie.

 Charges
La poudre de craie est non toxique, pas chère et facile à utiliser.
Elle est également hydrophile et relativement lourde, ce qui n'est pas acceptable
si on recherche la vitesse et la légèreté. Les charges Hi-tech comprennent les
bulles de verre ou de silicone qui sont si fines qu'elles ressemblent à une
poussière blanche. Les micro et microbulles sont des bulles de résine soufflées de
2 à 8 mm et sont utilisées pour des charges grossières là où le poids du PRVT
massif est inacceptable.
 Nouvelles méthodes de construction navale
Ces méthodes ont pour but l'amélioration des techniques de
fabrication pour obtenir les meilleurs stratifiés possibles à partir des composants.
Cela peut inclure des mélangeurs de résine, des ateliers de moulage climatisés, le
compactage sous pression des stratifiés par mise en sacs sous vide.
 Méthodes de production
Tâches mais elle demandera également une aptitude à la gestion
de la production pour maintenir garni le carnet de commandes et approvisionner
les matériaux pour que le système fonctionne à sa vitesse optimum.

Chapitre 3
ETUDE DE CAS : REALISATION D’UNE MAQUETTE DE NAVIRE
 [39]

La réalisation était conditionnée par les moyens limites à notre

disposition : nous nous sommes contentés des mitrailles de l’atelier complétées
par quelques articles achetés sur le marché local.
III.1. Etude structurelle de la machine
Rien n’est nouveau sur la terre, car le chimiste Antonie Lavoisier
prêtant que rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme.

Ce chapitre se consacre à l’étude descriptive de la machine et aux

rôles des organes constitutifs et leurs dimensionnements.

II.2. Caractéristiques technique du bateau

Un bateau est un moyen de transport capable de flotter sur l'eau
et de s'y déplacer, dirigé par ses occupants. Sa flottabilité résulte de la réalisation,
par transformation d'un matériau selon des procédés divers, d'un volume creux
et étanche, la coque.

II.2.1. Historique du bateau

L'invention du bateau remonte à plusieurs milliers d'années, et
correspond au besoin que l'homme a très tôt eu de pouvoir se déplacer sur l'eau,
qu'il s'agisse de rivière ou de mer. Les bateaux ont accompagné l’homme dans
son évolution.
De la barque monoxyle du Mésolithique au puissant porte-
avions nucléaire moderne, l'histoire des bateaux accompagne celle de l’Homme13.
Il y a 5000 ans, les Égyptiens manœuvrent leurs barques à l'aide
de rames retenues par la seule force humaine, comme l'attestent la barque
solaire, ou encore les gravures du Moyen Empire il y a 4000 ans.
Quelle que soit sa taille, un bateau est toujours constitué de
plusieurs éléments de base. On trouve un flotteur (solide et fermé assurant
l'étanchéité) constitué principalement de la coque et éventuellement d'un pont
la recouvrant. Il dispose d'un système propulsif et souvent d'un système
directionnel.

La stabilité d’un navire sur l’eau

13
https://fr.wikipedia.org/wiki/Histoire_des_bateaux
 [40]

La stabilité d’un navire sur eau est un sujet fascinant elle

dépend de plusieurs facteurs ; notamment la conception du navire, son
poids, sa forme et son centre de gravité.
Métacentrique (GM) est le point clé pour évaluer la stabilité
Distance entre CG et M (métacentrique) c’est la stabilité
GM =BM - BG
QUELQUES ELEMENTS CLES A SAVOIR
1. Centre gravité (CG) : c’est le point où tout le poids du navire est
concentré. Si le CG est trop haut, e navire sera moins stable et
plus susceptible de chavirer.

2. Centre de flottabilité (CB) : C’est le point où la force de flottabilité

agit, généralement située sous la ligne de flottaison. Pour qu’un
navire soit stable le centre de gravité CG doit être situé en sous
du CB centre de flottabilité.

3. Le moment de redressement : Lorsque le navire incliné la force de

flottabilité crée un moment qui tend à ramener le navire à sa
position verticale. Un moment de redressement fort indique une
bonne stabilité.
M = Force de stabilité CB / temps
M= CB/t
4. Forme de la coque : La conception de la coque influence
également la stabilité. Les coques larges est plates ont tendances
à offrir plus de stabilité que les coques étroites et profondes.

5. Le poids et répartition de charge : Un chargement mal répartit

peut abaisser le centre de gravité, rendant le navire instable.

 PRINCIPE D'ARCHIMEDE
Le principe d’Archimède dit que “tout corps plongé dans un liquide subit une
poussée verticale vers le haut égale au poids du volume de liquide déplacé”.
 [41]

Rappels
Tout corps plongé dans un fluide (liquide ou gaz) a un poids apparent plus faible
que son poids réel G, c'est-à-dire la force exercée par notre planète sur ce corps.

La force F1, lorsque ce

corps est immergé, a une
intensité plus élevée que la
force G exercée sur le corps
par la Terre: il monte
jusqu'au moment où ces
deux forces ont la même
intensité, elles s'annulent
(F2 = G) et le corps flotte.
Notez que la force G peut
avoir une intensité plus
élevée que F1, le corps ne
monte pas, il a seulement
un poids apparent plus
faible que son poids réel G.
Il existe donc une force exercée par le fluide qui pousse ce corps vers le haut, c'est
cette force qui est appelée poussée d'Archimède et est notée FA (une poussée est
une force, pas une pression).
Si le poids du corps est noté G et si son poids apparent est noté Gapp, nous avons
la formule:
Gapp = G - FA

ou

FA = G - Gapp

Si le corps flotte ou est en équilibre dans un fluide, son poids apparent Gapp est
nul et nous obtenons la formule:

Corps flottant: FA = G

Quels sont les facteurs significatifs de la poussée d'Archimède FA ?

Avec l'expérience ci-dessous, vous pouvez faire varier divers paramètres et noter
les variations de l'intensité de la poussée d'Archimède en fonction des valeurs que
 [42]

vous attribuez à ceux-ci. Pour déplacer le dynamomètre, placez le curseur sur son
anneau puis cliquez-déplacez l'objet verticalement.

N.B.: dans le SI (Système International) on ne parle pas de densité, mais de masse

volumique (ρ) exprimée en kg/m3 et non pas en g/cm3: concrètement, vous devez
multiplier par 1000 la densité du corps pour obtenir sa masse volumique;
rappelons que les longueurs doivent être exprimées en m, les aires (surfaces) en
m2 et les volumes en m3. Soyez vigilants!
Je vous aide un peu:

- La poussée d'Archimède varie en fonction du volume immergé (Vi) du corps, de

la masse volumique (ρ) du fluide,...
- La poussée d'Archimède ne varie pas avec la profondeur (h) d'immersion lorsque
le corps est totalement immergé, ce qui est étonnant (la pression n'est donc pas
un facteur significatif de la poussée d'Archimède),...
Le principe d'Archimède
Enoncé:

Tout corps plongé dans un fluide reçoit de la part de ce fluide une force (poussée)
verticale, vers le haut dont l'intensité est égale au poids du volume de fluide déplacé
(ce volume est donc égal au volume immergé du corps).
Formules:

FA = ρfluide . Vi . g

FA = G - Gapp
Légende des symboles et leur [unité SI]:

FA poussée (ou force) d'Archimède en [N]

ρfluide masse volumique du fluide en [kg/m3]
Vi volume immergé du corps en [m3]
g gravité en [N/kg] (ou accélération de la pesanteur en [m/s2])
G poids du corps en [N]
Gapp poids apparent du corps en [N]
Lire la suite: http://www.proftnj.com/archipri.htm#ixzz8mwZFW1PI
Under Creative Commons License: Attribution Non-Commercial

Il est essentiel pour les marins et les concepteurs de navires de

prendre ce facteur en compte pour assurer la sécurité en mer.
 [43]

Figure 6 : vue du bateau

Vue de face

Vue de droite

Vue de gauche
 [44]

Vue de derrière

Vue d’ensemble
 [45]

Légende
Année de construction 2024
Longueur 1,30 mètre
Largeur 30 mètre
Vitesse 19 nœud
Drapeaux R.D.C
Nombre de ponts 10
Passagers 450
Membres de l'équipage 335
Restaurants 2
Piscines 1
Langue parlée à bord Lingala, Swahili Français
Devise utilisée à bord Dollar américain Francs Congolais

 Composent du bateau
- Cabine - Bastingage - Feu de foyer
- Pont - Trou d’encre - Timonerie
- Hublot - Structure supérieure
- Proue - Coque
- Salle de machines - Monteur
a. Une Cabine peut prendre plusieurs
- Héliceaspects : sur un grand navire, elle prend
l'apparence d'une chambre d'hôtel pour les passagers et d'une chambre
- Gouvernail
intégrée pour l'équipage. Sur un petit bateau et en particulier sur un voilier, la
 [46]

cabine intègre tous les équipements nécessaires à la vie quotidienne :

couchettes, cuisine, carré, table à cartes et rangement.

b. Un pont de bateau est une plate-forme raidie par des éléments de

structure longitudinaux et transversaux généralement placés en dessous,
construite pour empêcher l'envahissement de l'eau dans le navire ou
supporter les charges à transporter, comparable au plancher ou étage dans
un bâtiment.
Les ponts exposés à la mer peuvent ne pas être plans et parallèles à la
surface de flottaison afin de faciliter l'évacuation de l'eau. On parle alors
de bouge (pont formé dans le sens transversal) et de tonture (pont incliné
dans le sens longitudinal).
Les ponts à l'intérieur du navire sont généralement plans et horizontaux.

c. Un Hublot est une fenêtre, percée dans la coque de certains véhicules pour y
laisser entrer l'air et la lumière. Il est généralement circulaire et de petite taille.
On trouve des hublots dans différents véhicules: bateau, aéronef, véhicule
 [47]

spatial, mais aussi certaines automobiles terrestres comme la Ford

Thunderbird (première génération). 14

d. La proue est donc le nez fendant les eaux à l'avant du bateau, ce bout avant fait
partie des pièces capitales (avec l'étrave, la carène, etc) qui définissent le
comportement du bateau sur la mer15

e. Sur un navire, on appelle salle des machines les compartiments qui renferment
l'appareil propulsif (turbines ou moteurs Diesel) et évaporateur (chaudières)
ainsi que les divers appareils auxiliaires, tels que les groupes électrogènes,
produisant l'énergie nécessaire au fonctionnement du navire. Les marins
utilisent le terme de compartiment machine, celui de salle des machines étant
davantage employé par les non-initiés.16

f. Garniture de caissons à hamac que l'on plaçait autrefois comme protection à

l'intérieur et le long des parois des navires de guerre.

14
https://fr.wikipedia.org/wiki/Hublot
15
https://www.ac-yachting.com/details-qu+est-ce+que+la+proue+d+un+bateau-
145.html#:~:text=La%20proue%20est%20donc%20le,du%20bateau%20sur%20la%20mer.
16
https://fr.wikipedia.org/wiki/Salle_des_machines
 [48]

g. Une ancre est un objet embarqué, souvent lourd, souvent en métal et destiné
à stabiliser des bateaux à un endroit spécifique sur les fonds rocheux, vaseux
ou sableux. Il y a deux catégories d’ancrages (ou mouillage), les ancrages
provisoires et les ancrages permanents. Un ancrage permanent ne peut être
déplacé par le navire qui s'y ancre. L'ancrage provisoire est permis par l'ancre
stockée à bord et remontée lorsque le navire quitte son mouillage.

h. La coque est l'enveloppe extérieure du navire, elle est constituée du bordé, est
étanche pour la partie immergée (œuvres vives) et a, généralement, des
formes étudiées pour que le bateau puisse se déplacer assez facilement dans
l'eau.

i. Le moteur convertit l'énergie chimique du carburant en mouvement

mécanique qui est ensuite transféré à l'hélice ou à la turbine située à l'arrière
du navire. L'hélice est constituée de pales qui, lorsqu'elles tournent, créent une
force de poussée qui propulse le bateau vers l'avant.

j. L’hélice comme les pneus sur une voiture, l'hélice conduit la puissance du
moteur à la "route". L'hélice est le lien principal entre le moteur et l'eau. C'est
 [49]

autour de l'hélice que l'eau se trouve propulsée du bord d'attaque vers le bord
de fuite, créant ainsi un effet de vis sans fin.

k. Le gouvernail est un dispositif mobile destiné au contrôle directionnel d'un

bateau et plus généralement de tout engin se déplaçant sur ou dans l'eau.

l. Les feux de navigation permettent, pendant la nuit ou lorsque la visibilité est

réduite, d'apercevoir de loin la présence d'un navire ou de communiquer votre
position en cas de détresse. Ils facilitent donc la navigation et préviennent les
accidents en mer.

m. Timonerie est lieu qui abrite les instruments et appareils de

navigation (compas, roue du gouvernail, etc.) et où se tient l'homme de barre.

Conclusion
 [50]

Au terme de notre travail de fin de cycle de graduat au sein de

l’Institut Supérieur Pédagogique et Technique de Kinshasa (ISPT-KIN) en sigle, qui
s’articule sur la réalisation d’une maquette de navire didactique.
Pour atteindre notre but, ce travail se divisé en trois chapitres à
savoir :
- Contexte et historique des maquettes des navires ;
- Méthodologie de réalisation d’une maquette de navire ;
- Etude de cas : Caractéristiques techniques et historique de maquettes des
navires.

Enfin nous avons eu à étudier les maquettes existantes pour

pouvoir construire une maquette de navire didactique qui répond aux normes
techniques.
Nous pensons en faire un projet qui prend compte tous les besoins
des industries relatives à l’apprentissage et à l’encadrement de stagiaires et
apprenants pour une vue de plan réelle du bateau dans le but d’atteindre
l’objectif et de servir comme matériel didactique.
Nous sollicitons l’indulgence de différents lecteurs pour toutes les
coquilles qu’ils auraient éventuellement constatées car ce n’est qu’une œuvre
purement humaine.

Errata pour CHANI METALl

BIBLOGRAPHIE
 [51]

I. Ouvrages consultes
- Dictionnaire Larousse
- Dictionnaire rober

II. MEMOIRE ET TRAVAUX DE FIN DE CYCLE

KYENGE KAFITA Samuel et SAMANDENDE BROWNDONW Carmi, Etude et
réalisation d’une cuisinière a combustibles solides, Travail de fin de cycle ISPT-
KIN, 2021 – 2022.
NAKAHOSA KUKWIKILA Richard, Etude et dimensionnement d’une structure à
osature métallique servant de lieu des travaux pratiques en construction (cas de
l’ISPT-KIN), Travail de fin de cycle ISPT-KIN, 2021 -2022.
MINDANDA DANI et KIYUNGU LUHUNGI Arielle, Etude et réalisation d’un
convoyeur à vis sans fin (cas de l’extrudeuse) Travail de fin de cycle ISPT-KIN,
2021 – 2022.
III. NOTES DE COURS
1
Honoré Muenyi kamuinga Note de cours Méthode Recherche Scientifique G2
info,
1
DIWULA E., ISC/TPA, 2008-2009 P10
1
NGOMA D., 2003-2004 P4

IV. SITES INTERNET

- 1
Google
- https://fr.wikipedia.org/wiki/Maquette
- https://dictionnaire.lerobert.com/google-dictionnaire-fr?param=navire
- Google
- https://maquettesarchitecture.fr/quelle-est-limportance-maquette-
architecture/
- https://journals.openedition.org/mappemonde/4572?lang=fr
- https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_types_de_navires
- https://fr.wikipedia.org/wiki/Navire#:~:text=Un%20navire%20est%20un%
20bateau,les%20r%C3%A8glements%20de%20navigation%20maritime.
- https://www.gmshipmodelling.com/fr/2019/10/03/comment-construire-
une-maquette-de-bateau%2C-voici-toutes-les-%C3%A9tapes/

TABLE DES MATIERES

 [52]

Epigraphe ………………………………………………………………………………………………………… 3
Dédicace ………………………….………………………………………………………………………………. 4
Remerciements ……………….………………………………………………………………………………. 5
Introduction générale …….……………………………………………………………………………….. 6
Problématiques………………………………………………………………………………………………... 6
Hypothèse ……………………..………………………………………………………………………………… 6
Choix et intérêt du sujet …………………………………………………………………………………… 6
Objectif spécifique ………..…………………………………………………………………………………. 7
Limitation du sujet …………………………………………………………………………………………... 7
Méthodologie ……………….…………………………………………………………………………………. 7
Méthode expérimentale ……………………………………………………………………..……………7
Méthode analytique………………………………………………………………………………………….8
Méthode documentaire ………………………………………………………………………………….. 8
Technique d’observation ……..…………………………………………………………………………. 8
Subdivision du travail ……………………………………………………………..……………………….. 8
Chapitre1 : Contexte et historique des maquettes de navire ………………..…………. 10
Origine des maquettes …………………………………………………………………………..………. 10
Définition des concepts ……………………………………………………………………………….... 10
Importance des maquettes dans la conception navale et éducation maritime ..11
Importance des maquettes dans la conception navale ………………………..………… 11
Importance des maquettes dans l’éducation maritime …………………………….……. 12
Chapitre 2 : Méthodologie de réalisation d’une maquette de navire ...…..……….. 14
Définition et utilisation des maquettes de navire didactique ………… ;…….………. 14
Sortes de navires ……………………………………………………………………………………………. 14
Usage de navire ……………………………………………………………………………………………… 24
Types d’usages ………………………………………………………………………………………..…….. 24
Choix d’échelle ………………………………………………………………………………………………. 27
Principales dimensions …………………………………………………….…………………………….. 27
Coefficient du navire ……………………………………………………………………………………… 28
Vue 3D plan de forme et agissement intérieure ………………………………………….…. 31
Matériaux et outils nécessaires ……………………………………………………………………… 32
Technique de construction …………………………………………………………….…..…………. 32
Chapitre 3 : Etudes de cas : Réalisation d’une maquette de navire …………………. 36
Etude structurelle de la machine …………………………………………………………………… 36
Caractéristiques techniques du bateau………………………………………………………….. 36
Historique du bateau …………………………………………………………………………………….. 36
Stabilité du navire su l’eau ………………………………………………………………………….…. 37
Conclusion …………………………………………………………………………………………………….. 45
Bibliographie ……………………………………………………………………………………………….... 46