Brico-détente : fabriquer un bateau « pop pop »…

Une alternative aux coûteux, fragiles et gourmands jouets en plastique !

Les bateaux « pop pop » ou « put put » sont largement décrits sur le Web (voir à la fin de l’article pour les liens). Nombreux sont ceux qui ont fabriqué leur « pop pop » alors je me suis dit, pourquoi pas moi ?

Bilan de ce premier essai : le moteur « pop pop » semble animé d’une certaine magie !

Il fonctionne vraiment comme un moteur et émet un son semblable !

On ressent une certaine fierté le jour ou le bateau se meut grâce à la petite chaudière que l’on a laborieusement fabriquée.

Car il faut reconnaitre que pour réaliser le modèle que j’ai choisi (car il existe plusieurs modèles, voir les liens), il faut quand même être un bricoleur « moyen ».

Avant de rentrer dans le détail de la fabrication, voilà comment le moteur « pop pop » fonctionne : en fait, une chaudière prolongée par un ou deux tubes immergés est remplie d’eau et chauffée par une petite flamme. Lorsque l’eau se met à bouillir au dessus de la flamme, elle devient gazeuse et prend de la place, elle « pousse » alors l’eau dans les tubes. Mais, à peine après la « poussée », l’eau vaporisée se refroidit, se re-condense et prend donc moins de place : l’eau remonte dans les tubes par « aspiration ». Et ça recommence ! On a alors un phénomène rapide de va-et-vient digne d’un moteur à explosion !

Pourquoi ça avance si l’eau rentre et sort continuellement ? Eh bien parce qu’à l’extrémité du tube l’eau sort sous forme d’un jet dirigé vers l’arrière du bateau, alors que l’aspiration, elle, se fait dans toutes les directions !

Petit constat intéressant sur ce moteur « pop pop », il fonctionne avec du biocarburant ! En effet, n’importe qu’elle huile peut  servir ! (moi j’utilise l’huile de raisin…). Une bougie fait aussi l’affaire. Les pro qui veulent un hors-bord « pop pop » marchent à l’alcool à brûler (à tester la prochaine fois !). Finalement c’est un projet assez « éco-responsable » puisque la plupart des matières premières sont recyclées…

Construction

Pour construire mon bateau « pop pop » j’ai à peu près suivi l’explication visible dans cette vidéo : https://youtu.be/p-M9KUbxxfk à l’exception de la soudure à l’étain.

Le matériel :

• deux tuyaux en laiton (c’est le plus « compliqué » à se procurer mais si vous avez un magasin de modélisme ou « créatif » à proximité, on a 50 cm de tube en laiton de diamètre 5 mm pour 3 € !)
• deux boites de maquereaux (pour le bateau, il faudra d’abord manger les maquereaux !)
• une canette en aluminium (le fond servira au corps de la chaudière, et les parois deviendront le réservoir de carburant)
• un moule à cake jetable en aluminium (pour fermer la chaudière, car j’ai trouvé que les parois des canettes étaient trop épaisses pour faire ça, mon premier essai de moteur fonctionnait bien mais ne produisait aucun son ! Or c’est à son bruit que ce moteur doit son nom !)
• de la colle bi-composant (pour éviter la soudure à l’étain ou « brasure », mais la prochaine fois j’essayerai la brasure). C’est une colle qui durcit très vite et devient très solide. Prendre une colle résistante aux hautes températures (9 € dans un magasin de bricolage).
• quelques outils (limes, pinces, ciseaux, serre-joints, perceuse…)
• de la peinture (pour la finition)

1# Le corps de la chaudière

Pour le corps de chauffe, il faut découper le fond d’une canette en aluminium. C’est assez facile si on la bloque d’une main sur l’établi et qu’on lime les bords avec l’autre main. (J’ai décapé ensuite l’aluminium au brûleur à gaz).

2# L’échappement

Il faut percer 2 trous au diamètre des tuyaux (4 ou 5 mm) dans le corps de la chaudière. Les 2 trous ne doivent ni se toucher ni être trop éloignés l’un de l’autre. Puis il faut couper les tuyaux à la bonne longueur (12 – 15 cm, en fonction de la future coque du bateau) et les « tordre » pour épouser plus tard le fond du bateau (d’après la théorie, une certaine pente aide au bon fonctionnement). Pour courber facilement les tuyaux, je les ai « recuits » (chauffés à blanc) avec mon petit chalumeau, puis laissés refroidir. Ensuite, il faut passer les tuyaux dans les trous du corps. Pour faciliter l’accroche, j’ai « ouvert » l’embouchure des tuyaux en entonnoir, en faisant des petits mouvements de levier avec une pointe. Enfin, on applique de la colle bi-composant pour souder ces nouveaux échappements.

3# Fermeture de la chaudière

Découper un disque d’aluminium dans le moule à cake, plus large que le corps de chauffe. Poser le corps par dessus, avec les tuyaux déjà fixés. Souder le tout avec de la colle bi-composant (note : je laisse durcir la colle 24 h entre chaque étape).

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4# Premier test stressant : ça fuit ou pas ?

Installer le moteur que vous venez de fabriquer dans un récipient d’eau et souffler comme un âne dans les tuyaux !

Si tout va bien vous entendez un « pop » du fameux moteur « pop pop » et vous ne voyez aucune bulle !

Ouf c’était mon cas.

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5 # Deuxième test très stressant : ça pousse ou bien ?

A cette étape, on est très impatient de tester notre moteur. On peut alors fabriquer un « pseudo-bateau » avec par exemple du scotch et une bouteille de jus de fruit. Le tout dans une bassine d’eau. On remplit notre moteur d’eau sous le robinet, on pose une bougie sous la chaudière et on attend… On attend… on attend…

Au bout de 4 – 5  minutes, on entend frémir l’eau mais il ne se passe rien, et puis d’un coup c’est magique, le moteur s’anime et fait « pop pop » ! Note : le « pop pop » est d’autant plus puissant que la flamme est forte. Mais je n’ai pas testé dans quelle limite !

6 # Le bateau

En effet, je vous conseille d’attaquer la fabrication du bateau et sa finition que si vous avez dans les mains votre moteur « pop pop » qui fait bien « pop pop ». Sinon, c’est frustrant.

Si tout va bien, vous découpez au cutter les boites de maquereaux (ou de sardines d’ailleurs…). Vous les assemblez comme vous le souhaitez (moi j’utilise de la colle multilatéraux sans solvant à 6 €). Vous pouvez découper des fenêtres, faire une petite cheminée, des petits garde-corps avec des morceaux de pique à brochettes, un petit drapeau, etc… Il n’y a même pas de contraintes concernant les couleurs !

Il faut cependant commencer par assembler le moteur sur la coque, donc on fait deux trous (comme sur le corps de chauffe de la chaudière) et on y passe les tuyaux. Notez que leur courbure doit leur permettre de passer sous la coque tout en maintenant la chaudière surélevée. Prenez soin de bien colmater les trous dans la coque car sinon votre bateau prendra vite l’eau et coulera (je l’ai expérimenté, c’est assez marrant à voir !). Si tout est ok, on peut enfin en profiter pour prendre les mesures nécessaires à la confection du réservoir à carburant.

7 # Le réservoir à carburant

Celui-ci est réalisé dans la paroi en aluminium de la canette, avec des ciseaux. Il faut réaliser une sorte de boite dans laquelle on installera une mèche (bout de laine) qui trempera dans l’huile. Dans ce modèle de bateau, le réservoir se glisse entre les deux tuyaux, sous la chaudière. Pour éviter les fuites, je recouvre les bords du réservoir avec de la colle multi-matériaux.

8 # Finitions et test

Dernier passage du bateau à l’atelier peinture.

Attention cependant : n’étant pas artisan des chantiers navals j’ai rencontré un gros problème de flottaison une fois mon bateau fini. Il s’avère qu’il ne faut pas trop alourdir le haut du bateau sans quoi celui-ci tangue dangereusement et coule ! La théorie est expliquée sur le net mais en résumé, il faut veiller à ce que le point de gravité du bateau soit le plus bas possible sinon le moindre déséquilibre le fait basculer (note : le volume d’eau que le bateau déplace a aussi son importance, c’est tout une science !). Bref, pour contrer ce problème j’ai « lesté » le fond de mon bateau avec des vieux francs du fond de ma tirelire et hop, un bateau équilibré ! (note : j’ai retrouvé le problème de déséquilibre lors des essais plus tard en extérieur, la prochaine fois j’étudierai un peu mieux la théorie de la forme des coques des bateaux).

Difficultés rencontrées :

– l’équilibrage du bateau (en lien avec sa masse) peut poser de gros problèmes. Il est important de faire un bateau le plus léger possible. Ou alors il faut penser « plus grand » et revoir la théorie de la flottaison (la prochaine fois pour moi).

– mon bateau, bien qu’un peu lourd et déséquilibré, a une très grande sensibilité au vent ! On peut même dire une sensibilité aux courants d’air voire aux pets de mouche ! Ce qui le réserve à des voyages dans la baignoire ou alors en extérieur sans le moindre vent. Donc j’en reviens à la conclusion précédente, il faut voir plus grand.

Bon courage pour les bricoleurs, en tout cas c’est une expérience très intéressante, ça ravit les enfants, et ça permet de frimer dans le lavoir du village !

Liens

Un site pour tout savoir sur les « poppops », de la théorie à la pratique avec beaucoup de détails sur la technique : https://sites.google.com/site/bateauetmoteurpoppop

Un autre modèle : https://www.sciencetoymaker.org/boat/

Un troisième modèle : https://www.lejardindekiran.com/construire-un-bateau-pop-pop-modele-deluxe/

La théorie : https://www.eclecticspace.net/poppop/jy/poppop_jy.pdf

Une vidéo bien faite : https://youtu.be/p-M9KUbxxfk