Le Nautilus de Robert Fulton en 1799.

 1985, restauré en 2011.   L : 27 cm ; l : 5.5 cm ; h : 12 cm.  

"On se croirait devant un aquarium.

- Non, répondis-je, car l'aquarium n'est qu'une cage, et ces poissons là sont libres comme l'oiseau dans l'air." 

Jules Verne,  Vingt mille lieues sous les mers.

En pleine révolution française,  l'ingénieur américain Robert Fulton travaille, après  Denis Papin, le Marquis Jouffroy d'Abbans et quelques autres, à la mise au point de bateaux à vapeur et de submersibles.

En 1799, il propose au Directoire un sous-marin à voile qu'il baptise Nautilus,  destiné à forcer le blocus anglais. Les essais ont lieu sur la Seine, à Rouen et au Havre, puis en Bretagne, à Brest et Camaret, supervisés par les savants Laplace et Monge et le philosophe Volney. Le Consulat succède au Directoire, Napoléon Bonaparte n'y croit pas et refuse de financer la phase opérationnelle comme de rembourser les investissements.  

Fulton propose alors son projet aux Anglais qui n'y croient pas plus.

Pourtant, il  réussit à plonger jusqu'à cinq heures à huit mètres de profondeur et à couler un navire cible avec une mine explosive qu'il accroche sous la coque.  C'est un baril de poudre équipé d'une minuterie de mise à feu  dénommée en 1776 "Torpille" en référence à la raie électrique par un autre précurseur, David Bushnell, inventeur d'un précédent  engin : la Tortue qui tenta sans succès de couler le HMS britannique Beagle en baie de New-York pendant la guerre d'indépendance des Etats-Unis.

Précurseurs, visionnaires trop tôt venus ? Il faudra attendre encore 90 ans pour voir naviguer des submersibles vraiment opérationnels.

Fulton réussira mieux avec son bateau à vapeur qui naviguera effectivement sur la Seine le  le 9 août 1803 (21 thermidor an IX) et en Amérique où il ouvrira  en 1807 la première ligne régulière à vapeur sur le fleuve Hudson entre New York et Albany.

Dessin :  shermyjllore.blogspot.com

Construit en bois et fer recouvert de cuivre, long de presque sept mètres, mû par une propulsion mécanique à manivelle, l'air était comprimé dans la coque et une pompe à eau aspirait ou refoulait l'eau dans le ballast pour alourdir ou alléger le submersible et lui permettre ainsi de plonger et de remonter. La voile se repliait pour la plongée, elle est jugée peu crédible par les scientifiques actuels.  Mais esthétiquement : quel charme !  

Soixante dix ans après Fulton, Jules Verne reprendra le nom Nautilus pour son roman "Vingt mille lieues sous les mers". 

Reconstitution  à la Cité de la Mer à Cherbourg.

Cliché : Les Amis de l'île du Large Saint Marcouf.

Coupe sur tribord.

Cliché J. Guilloreau  ( jacques.guilloreau.perso.sfr.fr )

Ce Nautilus en flacon de laboratoire n'a aucune prétention à l'exactitude historique . 

Je l'ai conçu en 1985 comme un curieux et très original navire à usage décoratif. La voile constitue l'élément esthétique nécessaire dans la partie aérienne, sa présence implique une navigation en surface et donc un niveau d'eau à peu près à mi-hauteur. Et la prédominance reste à la vue sous-marine façon "aquarium".   

La réalisation de l'eau présente deux difficultés techniques incontournables.

Mes propres essais de "plongée" se révélèrent difficiles : dans une bouteille cylindrique, la partie a demi immergée, en contact avec la surface de l'eau, se reflète dans la résine avec un effet loupe qui grossit démesurément l'image au point de la rendre totalement inintelligible. Phénomèe optique que je suis bien incapable d'expliquer et même de comprendre, mais le fait êt là.  Cela ne se produit pas si le flacon est entièrement plein, et l'objet totalement immergé, tel un poisson rouge dans son bocal, mais oblige alors de représenter le sous-marin en plongée, donc sans sa voile déployée, ce qui était tout-à-fait possible, mais d'un autre parti, et je tenais absolument à ma voile.

L'utilisation d'un flacon "plat" s'imposait donc, avec lui, pas d'effet loupe sauf dans les arrondis des extrémités.

Second problème : la physique des résines à inclusion. En 1985, je ne connaissais guère que les résines polyester et très mal les époxy. Ces résines présentaient au cours de la réaction de polymérisation un retrait plus ou moins important selon les types, mais toujours présent. Même d'une amplitude très faible, il provoque un décollement de la matière de la surface du verre, qu'elle soit par ailleurs plate ou arrondie, avec formation d'ocelles et de moirages absolument abominables. Seule un résine souple qui n'existait pas alors, tout au moins pas à ma connaissance,  permet d'éviter ce décollement.

J'ai donc utilisé à l'époque un peu naïvement de la gélatine, seul produit transparent souple que j'ai trouvé. Las, cette gélatine entre en fusion à une température assez basse, ce qui en facilite la coulée, mais gare aux périodes de canicule, et elle est à base grasse et aqueuse. Avec le temps, la belle mer à noirci, s'est amollie et le Nautilus à fini par sombrer, définitivement.

"Lorsqu'on regarde sa vie passée, on croit voir sur une mer déserte la trace d'un vaisseau qui a disparu".

François-René de Chateaubriand,  Mémoires d'outre-tombe.

Si je me doutais depuis longtemps de la dégradation probable sinon certaine de mon travail, j'avais perdu sa trace depuis plus de vingt-cinq ans. C'est son propriétaire qui m'a retrouvé via ce site.

"Attendez-vous au pire, vous ne serez jamais déçu" dit le proverbe. Le mal s'était bien produit, mais pas le pire attendu, j'aurais donc du être paradoxalement "déçu" en constatant qu'il  n'était pas irrémédiable, et même récupérable. 

Mais une restauration complète s'imposait, elle a été radicale.

Heureusement, la gélatine devenue liquide et couleur jus de chique a coulé en inclinant le flacon. Ensuite, il fallu désolidariser les différents éléments du bateau pour les sortir un à un et jeter tout le reste de l'ancien décor sous-marin : algues, rochers, sable...   Seules les pièces constitutives du submersible étaient récupérables.

Décapées, repeintes à l'identique, elles retrouvent une voile neuve, un nouveau décor et une seconde jeunesse, après un nettoyage et un dégraissage énergiques du flacon. 

Entre temps, j'avais remarqué il y a une dizaine d'années l' apparition dans les jardineries de fleurs artificielles (dont certaines d'une telle qualité d'imitation que l'on peut s'y tromper) présentées dans des vases en verre avec de l'eau "artificielle", elle aussi. Cette "eau" adhère parfaitement bien au verre et présente une certaine souplesse lorsque l'on appuie un doigt sur sa surface. 

Un gérant m'a aimablement communiqué l'adresse de son fournisseur, lequel m'a donné celle du fabricant des compositions florales qui m'a donné celle des fabricant et revendeur de la résine.

La chaîne aboutit à Paris dans le XIVe arrondissement : Esprit Composite, 10 rue Brézin, spécialisé dans les produits de moulage créatif. ( www.espritcomposite.com )

Plusieurs produits correspondaient à mes besoins, dont un coûteux et sans doute plus performant. Mais le vendeur à refusé absolument de me le céder en raison de sa dangerosité chimique qui en restreint l'usage, m'a-t-il dit, aux sociétés professionnelles dûment équipées de protections adaptées. (il s'agissait d'une résine polyuréthane dite résine PU).

Le produit que j'ai utilisé s'appelle résine époxy EC 251 ; transparente et flexible ; 1kg de résine pour 500 gr de catalyseur (2 pour 1) ;  dureté (shore A) : 80 D ; gélification à 25° C : 4 heures ; utilisation : fabrication d'objets transparents de petite à grande taille ; démoulage 24 heures,  dixit la fiche technique (mais ici, pas de démoulage)

Important : épaisseur maximale de coulée 2 cm., au delà, la réaction chauffe trop et la résine commence à "bouillir" c'est-à-dire qu'apparaissent de nombreuses petites bulles qui ne peuvent pas remonter lorsque la gélification à commencé.

Cet impératif de coulée en deux phases présente un défaut : celui de laisser apparaître une légère ligne horizontale au niveau de superposition des couches.

Mais il offre aussi la possibilité d'inclure des objets pris entre deux eaux, en l'occurrence trois thons rouges, espèce en voie de disparition pour cause de sur-pêche, mais supposée encore largement présente en Manche et aux environs de Brest et Camaret en ce début de XIXe siècle.

Les objets  "nageant" doivent être plus denses que la résine pour éviter leur remontée en surface lors de la deuxième coulée. 

La surface à l'air libre de cette résine reste un peu poisseuse et assez longtemps. Il fallait donc faire attention de ne pas altérer cette surface et de n'y laisser se déposer ni objets ni poussières qui y auraient adhéré immédiatement. 

Le processus de réalisation :

1 / Collage à l'Araldite sur le fond du verre d'une plaque de carton épais munie de deux petits tubes verticaux de plastique transparent (les cylindres qui protègent les poils des pinceaux chez les revendeurs). Le sous-marin sera plus tard posé, emboîté et collé sur ces deux tubes.  La transparence et quelques algues dissimuleront ces supports noyés dans la résine.

2 / Coulée d'un fond irrégulier fait d'un mélange de résine et de sable rosé très fin, plus quelques fragments de sable blanc et brun légèrement plus grossiers pour simuler des coquillages.

3 / Pose et collage de rochers en écorce de pin,  plantation dans ce sol souple de pieds d'algues de différentes formes et couleurs (de récifs coralliens si le milieu marin représenté en comporte), après des essais de résistance des peintures qui ne doivent pas diffuser dans la résine lors de la coulée, ce serait irrécupérable).

4 / Mise en place et collage successifs des éléments constitutifs du sous-marin : ballast, corps principal, dôme, voile... En raison de la surface poisseuse de l'eau, la construction sera entièrement terminée avant de procéder à la coulée. Moins l'on  fait de manipulations en présence de la résine, plus celle-ci a de chances de rester propre en surface.

5 / Mélange des composants et coulée immédiate de la première couche (2 cm d'épaisseur sur 3 à 8 mm de fond sableux). 

 Un colorant bleu à été mélangé à la résine avant l'apport du catalyseur. En raison de la puissance du colorant, j'en ai mélangé une goutte  dans 1 cm3 de résine, puis d'ajouté goutte par goutte ce mélange au volume de résine à couler afin d'éviter une coloration trop foncée qu'il aurait été alors impossible d'éclaircir. Il fallait aussi tenir compte de l'effet cumulatif du à la profondeur  - ou épaisseur  - (dans le sens du regard) de résine : un bleu très clair sur 1 cm sera deux fois plus foncé sur  2 cm ;  4 fois sur 4 cm,  etc... A l'inverse, l'ajout du 1/3 de catalyseur diminue la coloration d'autant.

Il faut donc mirer au préalable le mélange sur une épaisseur égale à celle du flacon. Mieux vaut perdre quelques cm3 de résine aux essais que de risquer d'obtenir une teinte trop foncée qui masque le décor.

La coulée s'effectue la flacon posé sur un plan bien horizontal dans un grand récipient à fond plat. Cela garanti l'horizontalité du niveau d'eau et permet, en cas d'échauffement important lors de la réaction, de mettre quelques cm d'eau pour la refroidir au bain-Marie.

Le calcul du volume de résine et de catalyseur nécessaires (longueur x largeur x hauteur : 2 cm maximum), donnait, compte tenu des volumes immergés, environ 300 ml en deux coulées de 150 ml chacune. Une grosse seringue en plastique de 50 ml reliée à un tube rigide introduit dans le flacon injecte lentement le liquide à l'aide de l'extrémité de "l'aiguille" coudée vers le bas afin de ne pas risquer de tacher les parois du verre. Une aspiration pour la remplir, essuyage du tube pour ne pas tacher le goulot puis injection douce en maintenant le tube 1 cm au dessus du niveau du liquide.

La réaction chimique (gélification) dure en principe environ 24 heures selon la température et la surface, mais elle prolonge en fait encore pendant plusieurs jours.

6 / Le lendemain à la même heure, introduction des poissons piqués par les nageoires ventrales  et caudale dans la surface souple de la résine. 

Deuxième coulée. La hauteur de l'eau dépassant celle du goulot, un peu de pâte à modeler Plastiline posée en barrage en lieu, place et forme du futur bouchon, arrête la résine liquide au niveau souhaité. En fin de prise, lorsque le résine est encore  pâteuse, de la peinture blanche est mélangée à la résine à l'arrière de l'hélice pour créer les tourbillons. Quelques légères vaguelettes sont formées en surface en appuyant à l'aide d'un pinceau recourbé , ajoutées aux remous laiteux, créent une apparence de mouvement .

Sources  de l'historique et des illustrations :

Encyclopédie Wikipedia ;

theudericus.free.fr ;

ptolemaus.canalblog.com ;

jacques.guilloreau.perso.sfr.fr ;

Shermyjllore.blogspot.com .