Travail de projet des constructeurs métalliques au centre de formation professionnelle de Pfäffikon

Réalisation d’une idée visionnaire de Léonard de Vinci

Texte et photos : rédaction

L’après-midi du 24 mai est pluvieux au large d’Altendorf sur le lac de Zurich. Mais les caprices de la météo ne découragent ni les participants au projet, ni les invités de la grande course.
Sur l’eau, cinq catamarans à roues à aubes construits par les participants sont prêts au départ lorsque le recteur Roland Jost accueille les invités (parents, professeurs, sponsors et représentants de l’économie, de la politique et du sport de haut niveau).
Il adresse ses remerciements aux sponsors, aux enseignants Hansjörg Naef (atelier/CIE), Urs Stadelmann (formation générale), Claudio Pfister et Ottó Lukács (gymnastique et sport) et Rolf Züger (maître professionnel en construction métallique) ainsi qu’à toutes les autres personnes qui soutiennent ce projet d’une manière ou d’une autre.

 

Une vision et des exigences élevées

« La vision et l’idée de base de ce projet viennent de Léonard de Vinci (1452-1519) », explique Rolf Züger au public. Il ajoute : « Il est l’un des plus célèbres érudits de tous les temps. L’eau et l’énergie hydraulique l’ont fasciné toute sa vie. Mais la plupart de ses idées sont restées cantonnées au papier, car il n’avait pas d’entreprise artisanale. »
Des recherches ont montré que De Vinci dessinait aussi des bateaux à roues à aubes, mais que ces plans prenaient la poussière dans des tiroirs. Près de 500 ans plus tard, des apprentis constructeurs métalliques de 3e année d’apprentissage au BBZ Pfäffikon ont interprété sa vision dans cinq groupes et ont dessiné, construit et fabriqué cinq catamarans à roues à aubes entraînés par la force musculaire.
Suivant des conditions-cadres clairement définies, ces catamarans ne pouvaient être construits qu’avec des matériaux typiques de la construction métallique, en particulier l’acier inoxydable, l’acier et l’aluminium. Il fallait par ailleurs utiliser les techniques d’usinage courantes dans la construction métallique, telles que mesurage, traçage, soudage, meulage, découpage et façonnage. Autres aspects importants : précision et soin minutieux ainsi qu’originalité, faisabilité et, bien sûr, exécution des tâches administratives.
Sur le plan technique, seules quelques rares indications devaient être prises en compte en termes de dimensions, de poids totaux, de flottabilité et de coûts.
Le mode de transmission de la force aux aubes était laissé à la discrétion des groupes. Il était par ailleurs possible de diriger le bateau en faisant tourner deux roues à aubes indépendamment l’une de l’autre (donc à des vitesses différentes) avec, à la clé, des changements de direction à bâbord ou à tribord.
Mais il était aussi possible de coupler les deux roues. Celles-ci tournent alors à la même vitesse et le bateau avance en ligne droite. La direction est assurée ici par un gouvernail.
Les apprentis ont aussi dû effectuer les calculs correspondants sur le volume de flottabilité, le déplacement de l’eau, la largeur des roues à aubes et la profondeur d’immersion.

 

 

 

 

Questions brûlantes avant le départ

Sans pitié, Saint-Pierre a déclenché un déluge juste avant la course. Les nombreux parasols autour des tables de fête ont permis aux visiteurs de rester au moins à moitié secs.
Les navigateurs sentaient la tension et la nervosité monter en eux. Cela n’a pas empêché Urs Stadelmann, enseignant de culture générale et speaker du jour, de poser quelques questions brûlantes aux 19 futurs constructeurs métalliques et d’apprendre comment ils avaient vécu toute cette phase de projet.

Voici quelques déclarations :
- Tout s’est bien passé, nous avons parfaitement atteint nos objectifs.
- Nous n’avons trouvé que peu d’indications et de conseils utiles sur Internet.
- Chacun assumait les tâches dans lesquelles il était le plus fort.
- Nous avons tous beaucoup appris sur ce projet.
- Aujourd’hui, nous serions mieux préparés.
- Le soudage des flotteurs était très fastidieux.
- Une seule roue à aubes plus large nous permet d’obtenir un déplacement plus important.
- Il a parfois été difficile de se mettre d’accord.
- Il nous manquait un peu d’expérience en CAO.
- Nous sommes très heureux d’avoir réalisé ce produit final.
- Non, il n’y a rien à améliorer !

La course, véritable couronnement

À vos marques, prêts, partez ! L’eau gicle partout autour des cinq bateaux alignés côte à côte. Les participants se livrent des combats acharnés pour les meilleures places, jusqu’à ce que les bateaux se suivent en file indienne en fonction de leur capacité d’accélération. Il s’agit maintenant de boucler un parcours exigeant de plusieurs centaines de mètres avec de nombreux changements de direction. Les constructeurs métalliques ont de la puissance : ils l’ont démontré de manière impressionnante sur leurs embarcations mues par la force musculaire. Après des changements de coureurs impressionnants à bord et des virages serrés, le groupe 3, classe B, est le premier à atteindre l’arrivée. Les vainqueurs peuvent garder leur bateau.
Le vainqueur de l’exécution et l’évaluation technique est le groupe 4, « Black Pearl ». Le groupe 1 « Gigolo to go » remporte quant à lui le prix du public.

 

 

 

 

 

Rétrospective – Planification et fabrication

Une chose était claire : tous les participants devaient fabriquer deux longs corps creux en tôle (flotteurs). Lors des phases d’élaboration et de planification, qui ont eu lieu pendant l’enseignement professionnel, il a cependant fallu clarifier plusieurs questions, telles que :
- Combien de roues faut-il au catamaran ?
- Comment sont-elles entraînées ?
- Quelle est la largeur nécessaire des roues à aubes pour appliquer des forces optimales en fonction de la classe de poids ?
- Comment la direction est-elle assurée ?
- Roues couplées ou entraînées individuellement ?
- Quelle doit être la hauteur des parois latérales ?
- Places assises ou couchées ?
- Quels matériaux complémentaires utiliser ?
- Quelles couleurs et quels designs choisir ?
Après l’élaboration de croquis individuels, tous les apprentis ont opté pour une planification CAO. Ils ont également créé une vue d’ensemble en version 3D.
Puis il a fallu définir des listes de pièces, de matériel et de tôle, des plans détaillés et de commande, ainsi que des commandes auprès de différents fournisseurs, dont une grande partie étaient également des sponsors.

La production des cinq catamarans à roues à aubes a eu lieu dans le cadre des CIE. Les apprentis ont coupé, soudé, rectifié et plié pendant huit jours de travail jusqu’à ce que tous les composants soient prêts. Après un assemblage et une finition provisoires, ils ont procédé au démontage, au traitement de surface et enfin, à l’assemblage final avec finitions à l’aide de matériaux complémentaires tels que le bois, etc.
Et en plus, la grande course s’inscrivait dans le cadre du cours d’éducation physique et les présentations dans celui de l’éducation générale.

 

 

 

Les responsables dressent un bilan positif

« Toute l’équipe d’enseignants est très satisfaite des performances des apprentis », déclare Rolf Züger. « Ils ont fait preuve d’un grand engagement. Si nécessaire, ils ont même fait des heures supplémentaires ou ont pris d’autres mesures utiles. »
« Ils ont réalisé d’excellentes performances à l’atelier et effectué les travaux consciencieusement », se réjouit Hansjörg Naef.
Tous les participants ont apprécié de pouvoir participer à ce projet et personne ne pourra leur enlever le bénéfice de cette expérience. ■