Certains d’entre vous ont peut-être eu la chance d’assister à une phase de la construction de leur catamaran ou trimaran lors d’une visite chantier. Un multicoque en chantier est impressionnant de par sa taille généralement imposante ; et toutes les opérations réalisées sont spectaculaires. Si vous êtes satisfait lorsque vous prenez livraison d’un navire de plusieurs coques totalisant quinze mètres de long sur sept ou huit de large, c’est tant mieux… mais sachez que, pendant les quelques mois qui ont suivi la signature de votre bon de commande, chaque étape du développement industriel, du prototype au multicoque de série, a fait l’objet d’une minutie particulière pour acquérir une parfaite maîtrise de production. Cette maturité garantit plusieurs éléments importants, pour le constructeur comme pour ses clients : un rapport prix/prestations le plus attractif possible, la satisfaction d’une unité fiable, sécurisante et performante, ainsi qu’une essentielle rentabilité pour le chantier. Rien ne sert d’avoir conçu une merveille au cahier des charges hyper exigeant si le produit final s’avère truffé de défauts ou d’approximations, ou encore que sa fabrication en série se révèle un fiasco financier pour l’entreprise.
La production de multicoques en série comme ici chez Leopard n’est pas une mince affaire…
Beaucoup d’application et une méthodologie sans faille sont nécessaires pour transformer un beau concept en un succès industriel et commercial.
Des enjeux financiers importants
Le point d’équilibre pour un fabricant n’est pas évident à trouver. L’histoire de l’industrie nautique est malheureusement émaillée de diverses faillites, cessions ou disparitions qui en attestent. Recherche, développement, fabrication de moules et d’outillage pour la production représentent un sérieux investissement, et non sans risques. La situation est certes différente selon qu’il s’agisse d’un modèle destiné à dépasser la centaine d’unités par an ou d’une petite série d’une vingtaine d’exemplaires. Si, pour le cas d’un one-off, la rentabilité doit être forcément immédiate, pour un processus industriel de série, le calcul doit être soigné en fonction du nombre d’exemplaires potentiellement diffusable – plus on recherche la quantité, plus le budget de conception-développement à amortir est conséquent. Bien sûr, cette quantité est directement la conséquence d’un prix de vente hyper compétitif, avec une marge optimisée, donc comportant un indice de rentabilité forcément sensible. Raison de plus pour avoir une production rationalisée afin d’assurer un rendement à même de tenir les objectifs, non seulement en termes de rapidité et de qualité, mais aussi sur le plan budgétaire. Pour ce faire, plus les enjeux sont importants, plus la détermination de la méthode de fabrication s’effectue en amont, au moment du développement. Dans le groupe Bénéteau, par exemple, « il y a plusieurs services qui collaborent : le marketing produit qui a défini l’attente client, le bureau d’études qui a développé le produit sous la conduite d’un chef de projet, puis les métiers : aménagement, composite et systèmes qui définissent les règles de conception, et enfin les méthodes déterminant le mode et l’ordonnancement de fabrication », nous précise Bruno Belmont, directeur des projets Voile/Groupe Bénéteau. Ce dernier service comprend différentes spécialités ; il est justement constitué « d’équipes méthodes ». Sous la houlette du chef de projet, ces équipes travaillent également avec les prestataires extérieurs. L’architecte naval, qui a défini tout l’extérieur du multicoque, a déterminé le devis de poids initial. Il a créé les formes dans le respect des contraintes d’usinage et de démoulage, a dessiné le plan de voilure, les appendices, les carènes, le plan de pont et le style extérieur. C’est lui encore qui collabore avec le métier composite pour définir la structure. L’architecte designer intérieur a défini l’agencement des versions d’aménagement et le style intérieur avec l’équipe de menuiserie. Et le team technique va s’accorder avec un certain nombre de fournisseurs, sous-traitants ou partenaires techniques, comme les voileries, les motoristes, les fabricants de gréement, de la sellerie, les équipementiers, etc.
Le démoulage d’une ou plusieurs coques – ici un Lagoon 55 – est une opération impressionnante ponctuée par un claquement caractéristique.
Notez que le moule femelle en vert est en trois parties. Les flancs à relief imposent de séparer le moule extérieur.
Une ingénierie conceptuelle
Puisque la marque a trouvé le concept qui va faire chavirer le cœur du plaisancier (le fameux mouton à cinq pattes, selon Vincent Lauriot-Prévost), un avant-projet est validé. Le chef de projet va s’appuyer sur une équipe spécialisée dans la conception du procédé industriel, composée par des spécialistes : bois, composite et systèmes (mécanique, électricité, électronique, système de barre, plomberie, accastillage, etc.). L’ensemble des données établies sont intégrées par un assembleur qui va constituer la nomenclature du multicoque, c’est-à-dire la liste de toutes les pièces qui vont servir à assembler le prototype. Parallèlement à ce groupe de conception et en totale symbiose avec la création, les équipes « méthodes » vont se concentrer sur deux objectifs : optimiser les temps de fabrication de chaque étape d’avancement de la construction et transmettre aux constructeurs du prototype des dossiers d’informations clairs afin de leur permettre de fabriquer le multicoque conformément au cahier des charges initial. Ces équipes vont établir la « conception gamme » du catamaran ou du trimaran, c’est-à-dire le nombre d’heures nécessaires à la réalisation du multicoque et leur répartition par postes de travail. Ces deux équipes collaborent en permanence pour arbitrer non seulement le « make or buy », mais aussi discuter des choix de conception les moins chronophages et les plus optimisés en termes de qualité ainsi que de la sélection des matériaux retenus pour la fabrication.
Les gabarits ou moules mâles servent à fabriquer les moules femelles, qui eux-mêmes feront naître les coques définitives.
Façonné en bois ou en polystyrène, ce travail d’une haute précision qui donne sa forme au multicoque est effectué par des ouvriers expérimentés.
Progression prudente…
A partir de ce moment, le chantier peut envisager la réalisation des premiers multicoques, soit sous forme d’un prototype complet, soit sous celle d’une maquette du bateau à échelle réelle. Et c’est cette dernière hypothèse qui est le plus souvent appliquée de nos jours. Car, pour faire un multi en composite, il faut d’abord fabriquer des moules. Des moules mâles en premier, qui vont servir de mannequin pour construire les moules femelles, lesquels seront utilisés pour la construction du bateau lui-même. Mieux les moules femelles sont conçus, plus nombreux seront les multicoques à être moulés dans ces outils de fabrication. Moules de coques, moules de nacelles, moules de pont, moules de roof et de flybridge sont des pièces imposantes. L’investissement est tellement important qu’il est plus qu’improductif de déceler une erreur conceptuelle, une fois le prototype démoulé. De petites modifications mineures, comme des trous d’évacuations d’eau ou une défonce destinée à recevoir un équipement, peuvent être encore solutionnées après coup, mais pas des éléments plus structurels comme une descente ou l’ouverture d’une baie vitrée. De mémoire de fabricant, le dernier moule de pont impropre à la production a été jeté en 1993, c’est dire si la prudence est de mise. Pour être certain du rendu final, on a recours aux maquettes à échelle un, comme le précise Franck Bauguil, de Leopard Catamarans. Les zones de vie et de manœuvre sont testées pendant des heures et par plusieurs personnes. Le placement du winch, l’assise des banquettes, la visibilité au poste de barre ou à l’intérieur sur les banquettes, l’ergonomie du roof ou des passavants, l’aisance dans les salles d’eau, la protection des éléments – eau de pluie ou vague déferlante –, la bonne conception des meubles… tout est passé au crible ! Et parfois surviennent de grosses surprises, comme sur le nouveau Leopard 42, où les marches d’accès au fly obstruaient la visibilité – elles ont été avantageusement remplacées par un escalier inox. Plus la maquette va être aboutie, plus le prototype qui en découle a de chances d’être définitif et mieux le coût de revient sera maîtrisé. Faire appel à un sous-traitant peut changer la donne par rapport à la fabrication maison. Cette étape « maquette » peut également permettre de sélectionner certains matériaux, pour des renforts nécessaires ou des considérations esthétiques. Au minimum quatre ou cinq jours de focus sur la précieuse maquette sont requis, parfois plus, on y revient alors un peu plus tard. S’amorce alors un véritable processus décisionnel : à un moment, il convient de se décider et de trancher. L’expérience des équipes est ici cruciale, et le retour de la clientèle sur des éléments techniques ou ergonomiques est toujours pris en compte. Parfois, certains clients sont même invités à venir tester ces maquettes. En fonction de la taille du chantier et du nombre de multicoques à produire, ces équipes peuvent être moins importantes et ces étapes sont simplifiées, mais la cinématique reste la même.
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Bien que l’imagerie 3D soit très précise, une maquette grandeur réelle est le meilleur moyen de vérifier l’ergonomie, à l’image ce cette « fausse » cuisine.
Des moules très différents
Avec la fabrication des moules, on rentre dans le vif du sujet. Là, c’est un peu la cuisine interne de chaque chantier. Les moules mâles ou gabarits sont fabriqués par des équipes hautement qualifiées à partir de polystyrène ou de bois. C’est un travail très manuel et artisanal. Des équipements ultra modernes, comme des fraiseuses numériques, viennent aujourd’hui « industrialiser » ce processus. Lequel reste un métier d’art – c’est là que l’on donne les formes qui ont été dessinées par les concepteurs. Les moules femelles sont ensuite produits à partir de ces formes. Dans ce domaine encore, chaque marque à sa recette. Depuis longtemps, pour les catamarans, une technique consistait à produire deux coques avec leur côté de nacelle, la liaison s’effectuant au centre du bateau. Aujourd’hui, avec des formes de bordés comportant des excroissances pour les redans zénithaux ou des réserves insérant des hublots, la tendance est plutôt de produire un moule central qui intègre les demi-coques intérieures jusqu’à la quille, et deux moules pour les flancs qui pourront donner plus de formes aux bordés de coque, car le démoulage ne peut se faire avec un dévers de plus de 3 ou 4 %. Dans ce domaine, on peut gagner beaucoup en temps de production. Le moule central du O Yachts Class 6 remonte lui jusqu’au redan extérieur. Cela permet de commencer l’installation des éléments techniques (moteur, plomberie, réservoirs, électricité) en fond de coque avant que les flancs ne soient rapportés. Le nombre d’heures passées sur la chaîne est une des composantes principales du coût de production, d’où l’intérêt, sinon de le réduire, au moins de le maîtriser.
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Les outils à commande numérique comme cette fraise sont d’une grande assistance pour élaborer les gabarits de construction, ici chez Sunreef Yachts.
Un prototype sous haute surveillance
Une fois les moules préparés (les moules coques et nacelle viennent en premier, puisque l’on peut commencer le montage avant de poser les moules de pont, de roof et de fly), le prototype est construit comme un véritable one-off par une équipe d’ouvriers expérimentés. Ces hommes et femmes s’assurent de respecter la documentation et le procédé de fabrication établi préalablement, mais aussi de détecter les points sensibles qui pourraient causer un arrêt du montage ultérieurement sur la chaîne de production. La collaboration avec les fournisseurs et sous-traitants est toujours importante, puisque certains ajustages peuvent être nécessaires. Alors qu’un catamaran de 40 à 45 pieds se construit en deux mois, il faudra plus du double pour sortir le prototype. En général, celui-ci est équipé de toutes les options afin de pouvoir les tester en réel et d’évaluer leur incidence sur le poids et l’équilibre du multicoque – sans oublier les difficultés que peuvent représenter leur montage. Des notes additionnelles pourront ainsi être éditées pour les opérateurs sur la chaîne. Selon l’ancienneté des usines (et donc, souvent, de leurs opérateurs), le besoin en documentation « méthodes » peut varier assez considérablement. Lors de son lancement, le prototype est très fidèle aux dessins 3D et maquettes. C’est d’ailleurs l’objectif : la moindre anomalie génère un budget supplémentaire. Le baptême du feu pour le prototype commence par… la piscine. La vérification et la validation des lignes d’eau et de l’assiette du multicoque sont primordiales, car la bonne évacuation des eaux en est tributaire. Certaines vidanges sur des écubiers autour des capots peuvent être déplacées… à la marge, mais pas plus. La conception est désormais très sophistiquée ; seuls de petits détails sont à peaufiner, comme le placement des éclairages sous la casquette de roof, l’alignement de certaines pièces d’accastillage ou le passage de gaines techniques à rediriger pour éviter un renfort de structure qui a dû être élargi. Ce premier modèle, très complet, passe ensuite dans les mains de testeurs sans pitié afin de vérifier le bon fonctionnement de tous les organes, et ce, par toutes les conditions de mer et de vent. La sécurité vient en priorité. La fiabilité de l’électricité tout comme la bonne tenue la structure sur les points d’accastillage font partie de ces premiers tests. Le multicoque est ensuite présenté au public et à la presse. D’autres enseignements en ressortent et permettent de régler la production pour les modèles à venir. Seuls trois ou quatre constructeurs dans le monde peuvent se permettre de lancer simultanément plusieurs prototypes.
Le Lagoon 450 a piscine ! Et c’est le premier baptême du prototype. La bonne conformité des lignes d’eau sera un point très surveillé.
Fini les mauvais bateaux !
Un peu plus d’échantillonnage pour supporter un siège de barre, un davier de la chaîne d’ancre à déporter de 50 mm, etc. : beaucoup de petits détails sont réglés dès le numéro deux, afin que les opérateurs sur la chaîne de montage ne soient pas contraints à l’improvisation face à une méthodologie prévue et/ou à un approvisionnement supplémentaire de pièces composantes qui ralentirai(en)t, voire stopperai(en)t la production. Les multicoques sortent en version définitive dès le numéro deux ou trois. S’ils présentent la qualité standard exigée, il faut encore compter cinq ou six exemplaires pour que la chaîne acquière une fluidité de fonctionnement et parvienne aux objectifs de rapidité et de rentabilité fixés. Pour des modèles produits à plus de 150 unités par an, la productivité augmente progressivement. Le temps de production peut diminuer à moins d’un mois pour des catamarans de 45 pieds. Au cours de la vie d’un modèle et avec le retour d’expérience des navigateurs, certaines choses peuvent évoluer. Suite au cyclone Irma, la forme des jupes arrière a été adaptée pour résister aux chocs violents. Afin de minimiser l’impact des talonnages, les quillons ont été séparés de la coque puis collés pour éviter d’entraîner des dommages structurels sur celle-ci. Aujourd’hui, la mise au point des multicoques est telle que leurs aspects sécuritaires et leur fiabilité sont quasiment irréprochables. Il est fréquent de voir des plaisanciers entamer de longues traversées avec un multicoque tout fraîchement sorti des chaînes de montage. Contrairement à Henri Wauquiez qui, dans les années soixante-dix, n’avait pas hésité à stopper la production de son Chance 32, qu’il jugeait dangereux pour la navigation, il n’y a plus de mauvais bateaux qui sortent des chantiers de nos jours…
Les calculs d’échantillonnage prennent en compte toutes les options qui sont au catalogue, comme ici ce jacuzzi sur l’Alegria 67.
