Fibres
Nylon
Le nylon est principalement utilisé dans la fabrication de spis en raison de son faible poids, de sa grande résistance aux pliages répétés et à l’abrasion. Toutefois, toutefois son module très faible lui confère une trop grande élasticité interdisant l’application de ce tissu pour les voiles plates (GV, génois, etc…).
Polyester
Le polyester a une excellente résistance aux UV, à l’abrasion et aux pliages répétés : il vieillit remarquablement bien.
Ces qualités, associées à son faible coût, en font une des fibres les plus utilisées en voilerie. Le module du polyester est en revanche trop faible pour permettre son application en régate de haut niveau.
Le Dacron est le nom commercial donné par Dupont à son polyester haut de gamme destiné aux voiles. Aujourd’hui le terme dacron est utilisé pour tous les polyesters de qualité.
Le polyester est utilisé sous forme de tissu ( dacron) et de laminé pour réaliser des voiles à panneaux.
PEN (Nylon)
C’est un polyester haut module : il est 60% moins élastique que le polyester classique (mais toujours 2 fois plus que le kevlar 29).
Le PEN, du fait de ses propriétés ne peut pas être tissé très serré, il doit donc être imprégné avec plus de résine, ce qui le rend un peu cassant, et oblige à certaines précautions lors de son utilisation.
En utilisation laminée ses qualités mécaniques et son coût modéré en font un très bon rapport qualité/ prix pour la régate.
Le PEN est utilisé sous forme de tissu (yarn) et de laminé pour réaliser des voiles à panneaux.
Kevlar
Fibre inventée par Dupont en 1971, elle fait partie de la famille des aramides.
Son module est 5 fois plus important que le polyester, et près de 2 fois plus que le PEN
Il existe de nombreuses qualités de kevlar : 29,49,129,149,159. Aujourd’hui c’est très majoritairement le kevlar 49 qui est utilisé en voilerie car, plus le module augmente, plus la résistance au pliage ( flex ) diminue.
Le Kevlar comme la majorité des aramides a une faible résistance aux UV et au flex.
Compte tenu de ces différents paramètres cette fibre aux qualités mécaniques remarquable est réservé à la régate et à la course a large.
Twaron
Le twaron est également une aramide produit par Teijin, il est chimiquement et physiquement similaire au kevlar de Dupont. Le Twaron haut module a des propriétés trés similaires au Kevlar 49
Le kevlar et le twaron sont utilisés dans les laminés et dans le D4.
Technora
Le Technora fait également partie de la famille des aramides, il est produit au Japon par Teijin. Son module est légèrement plus faible que le Kevlar 29, mais sa résistance au pliage ainsi qu’aux UV est meilleure.
Ses applications sont donc principalement dans le biais (X ply) des tissus laminés en adjonction d’autres fibres, comme le carbone par exemple.
Le technora est utilisé dans les laminés et dans le D4.
Spectra
Le Spectra fait partie de la famille des polyéthylènes, il est fabriqué par Honeywell (fabriqué également par DSM sous le nom Dyneema).
Il offre une très bonne résistance aux UV (équivalent du polyester), un très haut module initial (seulement 10% de moins que le Carbone), une très bonne ténacité, et une très bonne résistance aux pliures. Toutefois cette fibre s’allonge lentement sous une charge continue (elle flue), cela se traduit par une dégradation assez rapide de la forme dans le temps.
Le spectra (ou dyneema) est très utilisé en croisière sur les grandes unités.
Le spectra est utilisé dans les laminés et dans le D4.
Vectran
Cette fibre est dérivée du polyester, c’est un polymère de cristaux liquides, produit par Ticona.
Son module est équivalent au Kevlar 29, sa résistance au flex ( pliage ) est excellente, elle ne flue pas et présente une très bonne résistance à l’abrasion.
Sa résistance aux UV est moindre que le polyester ou le PEN, mais, alors que les aramides se dégradent continuellement exposés au soleil le Vectran arrête de perdre ses qualités mécaniques après 400H d’exposition environ.
C’est donc un matériau plus durable que le Kevlar, appréciable en croisière au long cours et sur les longues épreuves (Vendée globe, etc…).
Le spectra est utilisé principalement dans le D4.
Fibre de carbone
C’est une fibre synthétique de très haut module, fabriquée à partir d’atomes de carbone. Elle est virtuellement insensible aux UV, et est extrêmement rigide.
Les différentes variantes de cette fibre vont d’un compromis très haut module / fibre plus cassante, à une élasticité comparable aux aramides mais donnant une fibre plus tolérante et plus durable.
Le carbone est utilisé en régate et en couse au Large. Il est souvent associé à d’autres fibres.
Le spectra est utilisé dans les laminés et dans le D4.
Comparatif :
fibre | couleur | module initial | tenacité | flex | sensibilité aux UV | élongation à la rupture |
Carbone | noire | 1350 | 100 | 100% | pas d'effet | 1,2-1,5% |
Spectra | blanche | 1250 | 33,5 | pas d'effet | 6-7 mois | 5% |
Dyneema | blanche | 1050 | 37 | pas d'effet | 6-7 mois | 3,50% |
Twaron hm | jaune | 950 | 23 | 28% | 2-3 mois | 1,50% |
Kevlar K49 | jaune | 895 | 24,1 | 28% | 2-3 mois | 1,50% |
Twaron | jaune | 545 | 22,8 | 25% | 2-3 mois | 2-2,5% |
Black Technora | noire | 540 | 28,3 | 7% | 3-4 mois | 4,20% |
Vectran | miel | 510 | 23 | 15% | 1-2mois | 2% |
PEN pentex | blanche | 250 | 10,2 | pas d'effet | 6 mois | 6% |
Polyester HT | blanche | 100 | 7,9 | pas d'effet | 6 mois | 8% |
Nylon | blanche | 45 | 9,5 | pas d'effet | 3-4 mois | 12-13% |
Films
Les films les plus utilisés sont les films mylar c'est-à-dire des films polyester. Ils existent en 0.5 , 0.75 ou 1 mil.
Taffetas
Ce sont des tissages polyester très fins et légers qui sont utlisés pour protéger les laminés et les membranes.