Rester en avance

En tant que foyer d’innovation, Gleistein ropes a su conserver sa position de leadership dans son secteur d’activité depuis de nombreuses années. Mais cela ne doit pas être considéré comme acquis. Seuls ceux qui ont une vision claire du futur des applications et des technologies de cordages, et ceux qui restent en permanence actifs dans la recherche du développement de nouvelles solutions de connexions textiles pour la génération suivante peuvent maintenir de façon durable l’avance technologique gagnée dans le passé. C’est pour cela que Gleistein place autant d’importance dans ses efforts en recherche et développement pour repousser toujours les limites du possible.

Quelques exemples:

Savoir quand la fin approche : Smart RopEx, le cordage intelligent

  • Système de contrôle pour prévoir la rupture d’un cordage
  • Les cordages synthétiques sont en général supérieurs aux câbles acier mais plus couteux
  • Gleistein est le partenaire de développement de l’université RWTH d’ Aix la Chapelle

Quand faut-il remplacer un cordage ? Réponse facile : Avant qu’il ne casse ! Néanmoins, dans la plupart des applications de cordages, la rupture d’un cordage est totalement hors de question, surtout lorsqu’il s’agit de sécurité. En pratique cela signifie qu’il faut remplacer un cordage alors qu’il est encore intact !

Les cordages High Tech, surtout ceux utilisés pour remplacer les câbles acier, sont composés de fibres haut module. Elles combinent les performances et la précision de l’acier avec le poids des fibres synthétiques. Des constructions plus légères avec une durée de vie supérieure sont donc possibles mais sont plus couteuses. Le plus important est d’être capable de prédire avec précision la durée de vie résiduelle. Et qui le saurait mieux que le cordage lui-même ?? L’université RWTH d’Aix la Chapelle développe actuellement avec plusieurs partenaires un système de contrôle spécifique qui pourra établir l’état d’un cordage et prédire sa durée de vie résiduelle. Le nom du projet est Smart RopEx et Gleistein y participe depuis le tout début.

…casser l’incassable : Le nouveau laboratoire de tests

  • Laboratoire dernier cri aux standards internationaux les plus élevés
  • 3 bancs de traction jusqu’à 300 tonnes
  • Programmes de tests individuels avec simulation de chocs et de charges constantes
  • Permet un dimensionnement parfait des cordages avec une optimisation des matières premières

Il ne se passe pas une année sans que les cordages ne s’améliorent : Nouvelles matières premières, constructions de plus en plus sophistiquées, diamètres plus gros…Tout ceci booste les performances. Les limites de la plupart des laboratoires pour tester la résistance rupture des cordages de grosses sections ont été dépassées depuis longtemps. Souvent, les données sont en fait extrapolées des diamètres inférieurs mais les aspects de conversion de résistance et d’autres facteurs ayant des effets significatifs sur la sécurité doivent être pris en compte.

Mais pour véritablement savoir ce qu’un cordage peut accepter, il n’y a pas de solution miracle : Il faut le casser ! En juin 2011, Gleistein est entré dans une nouvelle ère de possibilités lors de l’inauguration de son nouveau laboratoire dernier cri. Les cordages peuvent désormais être testés avec une charge de 300 tonnes, plus que l’équivalent de 150 véhicules de taille moyenne ! Le laboratoire se compose de 3 bancs de traction qui permettent de tester tous les diamètres et toutes les valeurs. Au-delà des tests classiques de résistance rupture, le nouveau laboratoire permet la réalisation d’autres tests comme des simulations de charges rapides et continues ou des tests réalisés en milieu liquide. Les performances et le potentiel du laboratoire sont exceptionnels. Il permet de développer des cordages en optimisant l’utilisation des matières premières pour répondre précisément aux spécifications demandées. Les cordages Gleistein du futur ne seront pas seulement plus performants, ils seront également plus légers et donc plus économiques !

SkySails : Une bouffée d’air pur pour la marine marchande

  • La voile SkySails est tenue par un cordage unique
  • Jusqu’à 50% d’économies de carburant
  • Cordage High Tech à base de Dyneema pré-étiré avec un câble conducteur intégré
  • Voile d’une force de 16 tonnes déjà en production, version 32 tonnes en développement

Avec les coûts de l’énergie toujours plus hauts, capturer l’énergie éolienne gratuite et inépuisable reste une perspective très attractive. La technologie SkySails n’a pas grand-chose en commun avec les grands bateaux du passé. Le système peut être installé sur n’importe quel type de bateau moderne. A part l’unité de lancement à l’avant, le système ne prend pas de place à bord. La voile géante monte à une altitude d’env. 300 m et se déplace en forme de huit. Les vents à cette altitude sont plus forts et plus consistants. L’énergie capturée , transmise au bateau par un unique cordage, permet d’économiser jusqu’à 50% des frais de carburant.

Ce cordage doit résister aux nombreux cycles de charge et à la tension continue et il doit fonctionner sur de longues périodes sans présenter un vieillissement de l’ensemble modulaire du système complet. Gleistein est impliqué dans ce projet depuis le premier jour et a développé une version spéciale de son cordage DynaOne HS , une tresse en Dyneema très légère , pré-étirée à chaud pour optimiser sa résistance et son élasticité. La véritable innovation se trouve en réalité dans les détails associés : Par exemple, des connections totalement nouvelles ont été mises au point, et un câble électrique a été intégré au cordage pour donner des impulsions électriques au module de contrôle dans la voile.

Les systèmes capables de transmettre des forces de 8 et 16 tonnes sont déjà en production. Des tests sont actuellement réalisés pour une force de 32 tonnes, et un objectif de 130 tonnes est même envisagé.

Pré-étirer pour tirer le meilleur du Dyneema®

  • Amélioration de la résistance et des propriétés d’allongement des cordages Dyneema®
  • Procédé customisé de pré-étirage
  • Utilisation optimale des matières premières et densité supérieure de la section des cordages
  • Jusqu’à 50% de résistance en plus comparé aux cordages non traités de diamètre identique

Le polyéthylène haut module (HMPE) est la formule miracle utilisée dans la plupart des cordages synthétiques High Tech. Cette fibre flottante permet la fabrication de cordages très légers avec une résistance et un allongement comparables au câble acier. Notre cordage 100% polyéthylène haut module , le DynaOne est connu sur le marché depuis longtemps comme un remplacement du câble acier. Gleistein utilise exclusivement le polyéthylène haut module du leader du marché, DSM Dyneema®, et a commencé très tôt à travailler sur le développement optimal de cette fibre. Le résultat de ces recherches est le procédé de pré-étirage, plus précisément le pré-étirage thermique, mais qu’est ce que cela signifie exactement ?

Les fibres conventionnelles présentent généralement une élasticité élevée. Mais pour une fibre présentant une élasticité faible, il est très important que toutes les fibres présentent une élasticité uniforme. Le pré-étirage thermique permet d’équilibrer l’élasticité des fibres dans un cordage. Le procédé met le cordage sous tension à une certaine température puis réduit doucement la température et relâche enfin la tension. Cette machine spécifique a été développée spécialement pour cette application par notre bureau d’études interne.

Le procédé est également appelé «étirage à chaud » et en plus d’optimiser la fibre, il rend le cordage plus dense ce qui signifie qu’il y a plus de fibres pour une section donnée. Cela apporte des gains importants en résistance (jusqu’à 50%) comparé aux cordages non traités. Les produits Gleistein qui utilisent le Dyneema® pré-étiré sont identifiables par le suffixe « HS » derrière leur nom.

Traitement Carbonized GripFibre

  • Mise en place d’imprégnations et d’apprêts pour améliorer les cordages
  • Gleistein teste de nouvelles fibres et développe de nouveaux produits
  • Les fibres « Carbonized GripFibre » améliorent la cohésion entre l’âme et la couverture
  • Produit sous forme d’une couverture intermédiaire extra fine ou d’un mélange de fibres
 

Vous pensiez que les choses étaient claires : Les capacités d’un cordage sont déterminées par le jeu de la construction et des fibres utilisées. Mais il existe un troisième point : Les imprégnations et les apprêts comme les enductions ou les mélanges influencent fortement les caractéristiques des cordages. Ils protègent des dommages causés par les rayons UV, les produits chimiques, empêchent l’eau ou les impuretés de pénétrer dans le cordage, et peuvent influer sur des paramètres tels que la flexibilité ou le glissement. Ceci apporte constamment des nouvelles possibilités et des nouveaux produits, mais seuls ceux qui sont véritablement efficaces en pratique sont utiles. C’est pourquoi notre service R&D expérimente constamment de nouvelles fibres et des traitements spécifiques pour développer et mettre sur le marché des produits avec des avantages clairs et significatifs. Par exemple :

Les fibres « Carbonized GripFibre » sont utilisées dans nos double tresses Dyneema. Cette fibre High Tech optimise la cohésion entre l’âme Dyneema® et la gaine extérieure. Traditionnellement, dans le domaine des cordages yachting, une gaine intermédiaire à base de polyester discontinu était utilisée pour assurer la traction dans les bloqueurs. Mais cela augmente le poids et prend de la place. Maintenant, une gaine intermédiaire extra fine à base de Carbonized GripFibre est utilisée par exemple dans le cordage classique MegaTwin Dyneema. Elle réduit le glissement âme/couverture à zéro, et laisse plus d’espace pour l’âme ce qui signifie plus de résistance par millimètre de diamètre ! Pour les cordages haut de gamme comme le MegaTwin T4 et le Runner Twin il n’y a même plus de gaine intermédiaire, car la fibre Carbonized GripFibre est directement intégrée à l’âme Dyneema. Ceci procure des performances maximum sur winches, optimise l’utilisation de la section , facilite l’épissure , et permet aussi de maitriser les coûts. Cela peut paraitre simple mais de nombreuses années de travail de développement et d’optimisation ont été nécessaires pour mettre en place ces innovations.