Alain JUGE : Contribution sur les fusées à eau
Les principales caractéristiques que l’on recherchera sont, la légèreté, la résistance, la bonne tenue à l’humidité et le faible coût. Selon les parties de la fusée, les exigences peuvent varier.
Voici une description des principaux matériaux utilisés pour les différentes parties de la fusée, le détail de leur mise en oeuvre sera repris dans les pages relatives à la construction des différentes parties de la fusée.
Bien que l’on puisse imaginer l’utilisation de matériaux divers et plus ou moins sophistiqués, les bouteilles de soda en PET constituent le matériau privilégié. Ces bouteilles sont prévues pour tenir 10 bars de pression. Avec des enfants, on s’en tiendra si possible à la moitié, surtout si les bouteilles en question sont un peu abîmées. Si elles ont subi des pliures ou des chocs violents ou si elles présentent des rayures trop marquées, elles doivent être éliminées pour cet usage.
Le cône le plus simple est réalisé à partir du sommet d’une bouteille. Mais il est vrai que l’aérodynamique de ce cône n’est pas des meilleures aussi on pourra l’améliorer en utilisant du balsa, du carton, du PET récupéré sur une bouteille. On pourra aussi utiliser la technique du "papier maché", qui consiste à enduire de colle à papier peint, des bandelette de papier journal et que l'on assemble ensuite sur un moule en platre ou en polystyrene. Dans le même esprit, on peut utiliser de la fibre de verre et de la résine époxy ou polyester, mais on attaque alors des solutions plus onéreuses et peu justifiées.
C’est sur cette partie de la fusée que le choix est le plus large.
Le carton est facile à « usiner » et à se procurer, mais il n’est pas très hydrofuge. Donc si on veut assurer une certaine pérennité à cet empennage, il faudra prévoir de le protéger avec de la peinture ou une plastification par exemple.
Le balsa est tout aussi facile à usiner, mais il est plus onéreux et assez fragile.
Le PET, à partir d’une feuille découpée dans une bouteille, que l’on plie en portefeuille puis que l’on découpe à la taille voulue. C’est un matériau quasi idéal puisqu’il est léger, bon marché, solide.
Le plastique alvéolaire est une sorte de carton ondulé en plastique (polypropylene) , assez facile à « usiner » aussi, résistant, hydrofuge et bon marché. Mais il est un peu épais. La marque la plus connue est l'Akylux.
Recyclage de CD ROM, vous avez peut-être en stock des CD ROM inutilisés. Il est alors possible de les recycler en ailerons, mais l’usinage n’est pas très évident (tendance à s’écailler) et ils sont aussi assez cassants.
Il existe encore pas mal de matériaux possibles, sans aller jusqu’aux métaux (trop lourds), on trouve des feuilles de plastiques (Nylon, PVC) ou des plaques fines de polystyrène (très léger, mais très fragile).
Comme pour les cones on peut aussi utiliser du papier maché, et pourquoi pas de la fibre de verre enduit de résine époxy ou polyesther. Mais là aussi on entre dans des solutions plus onéreuses et qui ne se justifient guère, sinon pour s'exercer à la technique.
Pour des fusées à eau, il n’est pas question d’utiliser des matériaux « hi-tech », le plus couramment utilisé est le plastique des sacs-poubelles le plus léger possible. Un autre plastique intéressant est la housse de vêtement des pressings, plus léger que les sacs poubelles.
On peut aussi utiliser des chutes de tissus légers (genre tissus pour doublure ou toile de parapluie).
Pour les suspentes, de la ficelle de boucher conviendra parfaitement.
Pour assembler une fusée, les colles sont indispensables. Malheureusement le PET très utilisé dans ce domaine est difficile à coller.
Parmi les adhésifs existants, on peut citer :
Les pistocolles, mais attention à la température qui déforme le PET. NE JAMAIS METTRE DE LA COLLE À CHAUD DIRECTEMENT SUR LE RESERVOIR, ce qui aurait pour effet de le fragiliser et donc d’entraîner un risque d’explosion.
Les cyanoacrylates (type super glue), nécessitent une bonne préparation des surfaces à coller : bien dégraisser et poncer légèrement avec un papier de verre moyen. D’un usage assez dangereux ( on peut se coller les doigts très facilement).
Les colles polyuréthanes (type Sykaflex 11 FC), assez chères et également dangereuses pour la santé (doivent être manipulées avec des gants et en plein air), elles nécessitent par ailleurs des temps de séchage longs. Mais ce sont les meilleurs pour coller du PET, et en particulier assembler deux bouteilles pour faire un réservoir plus grand.
Les colles néoprène que l’on étale sur les deux parties à encoller, on laisse sécher 5 à 10 mn puis on presse fortement les deux pièces. Le collage est instantané.
Les bandes adhésives. Il en existe toute une variété, mais il faudra les choisir robustes et très adhésives. Préférer les largeur de 25 mm si possible, ce qui évitera de surcharger la fusée. J'utilise beaucoup une variété renforcée fibre de verre avec un adhésif très puissant, mais qui n'est pas facile à trouver.
le tableau ci-dessous dresse la liste des matériaux les plus usuels.
Désignation | Avantages | Inconvénients | Usages |
Bouteilles PET (boissons gazeuses) | facile à trouver, léger, bon marché, solide, assez facile à travailler | Difficile à coller | Réservoirs, cone, jupe, ailerons et beaucoup d'autres choses. C'est le matériau de base. |
Carton fort (calendriers muraux, emballages) | facile à trouver, bon marché, assez facile à travailler | un peu lourd, craint l'humidité | Ailerons, cone |
Élastique | leur élasticité |
vieilli mal | systeme de récupération |
Ficelle de boucher | bon marché, facile à trouver | systeme de récupération, suspentes parachute | |
Plaque de plastique alvéolaire (marque Akylux par exemple) | léger, solide, facile à travailler | épais | ailerons |
Plaque de polystyrene extrudé (marque Dépron) | Très léger, assez bon marché, facile à travailler | Très fragile | ailerons |
Sac-poubelle fin 100L | bon marché, léger, solide, facile à travailler | parachute | |
Trombones | bon marché, facile à travailler | systeme de recupération | |
Rubans adhésifs | assemblages | ||
Colles | assemblages | ||
Balsa | très léger, facile à travailler | cher, fragile | cone, ailerons |