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Evolution de la construction navale japonaise

 
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dak69



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MessagePosté le: Ven Déc 15, 2006 15:26    Sujet du message: Evolution de la construction navale japonaise Répondre en citant

Ecrit par Shane Rogers, revu par Mark Bailey, et adapté en français par votre serviteur... N'oubliez pas le casque de chantier pour la lecture !

(Extraits d’un rapport d’expertise en provenance de la commission d’évaluation technique navale alliée)

Développement des techniques de production de masse de la Marine Impériale Japonaise et impacts sur la construction navale

Le chantier naval japonais Kawasaki a eu une influence majeure dans le développement des techniques de production de masse pour la Marine Impériale. Leur première mise en pratique s’est faite dans la construction des sous-marins, suite au rapport de la Sixième Flotte expliquant les causes de l’inefficacité des submersibles japonais début 1942.

Une des solutions à apporter à ce manque d’efficacité était la construction en grande série de petits sous-marins très performants, notamment en plongée. Mais comme les techniques de soudure étaient peu développées au Japon (lire à ce propos le rapport technique de l’US Navy sur les techniques de soudure dans la Marine Impériale), seule la mise en œuvre d’une combinaison efficace des savoir-faire disponibles permettait d’atteindre cet objectif.

Les déboires japonais avec la construction soudée

Les principales difficultés rencontrées par les Japonais dans la soudure étaient les déformations, criques et fissures du métal. Elles étaient en grande partie imputables à l’absence générale de travaux de recherche et de méthode scientifique dans le développement aussi bien de la conception d’éléments soudés que dans celui de la technique pratique du soudage. Selon d’autres rapports de la commission, ce n’est qu’à partir de la dernière phase de la guerre, avec la construction du I-201, que les techniques de soudure mise en œuvre par les Japonais permirent d’atteindre un niveau suffisant pour que la résistance des coques des sous-marins entièrement soudées atteigne le niveau requis. Mais, malgré cette avancée, tous les problèmes étaient loin d’être résolus, y compris en 1945.

La construction de coques soudées est affaire d’expérience. La Marine Impériale essaya ce mode de fabrication avant-guerre, mais ne fut pas convaincue de ses avantages, surtout après qu’il eut fallu découper la coque du Taigei (ravitailleur de sous-marins construit en 1935, reconverti en porte-avions léger et rebaptisé Ryuho en 1942) et ré assembler à franc-bord avec un copieux rivetage la proue et la poupe, car la construction par soudure de la coque avait décalé de près de 90 cm les extrémités de la proue et de la poupe des lignes du navire. L’incident de la Quatrième Flotte (où, suite à un typhon d’une ampleur inhabituelle survenu pendant des manœuvres, de graves dommages étaient apparus dans la structure de navires en construction soudée, et qui durent être ensuite consolidés en rivetant des renforts) ne fit qu’accroître la méfiance de la Marine Impériale vis-à-vis de ce type de construction, ce qui se traduisit par un retour à la construction rivée. La soudure n’était plus utilisée à la veille de la guerre que pour les éléments secondaires d’un navire, et ne jouant aucun rôle dans la résistance structurelle des coques. La Marine Impériale ne fit jamais l’effort de recherche et de développement nécessaire pour résoudre les problèmes rencontrés avant la guerre, préférant les éviter en revenant à des techniques dépassées mais éprouvées. Quand le conflit éclata, il était trop tard pour faire cet effort, même avec l’assistance des Allemands.

Les problèmes à résoudre étaient de trois niveaux, la soudure étant à la croisée de plusieurs domaines : la recherche en métallurgie, le savoir-faire souvent empirique des soudeurs et l’utilisation des possibilités de cette technologie dans la construction mécanique. Chaque domaine est d’égale importance : les scientifiques doivent tracer la voie en faisant progresser la métallurgie, ce qui permet aux soudeurs de faire des soudages de meilleure qualité, ce qui encourage ensuite les ingénieurs de faire plus largement appel à la soudure dans leurs projets. Comme aucune aide officielle ne fut apportée aux efforts de recherche, aucune amélioration ne put être apportée dans les modes opératoires. L’Allemagne put certes fournir un grand nombre d’informations, mais pas de baguette magique pour surmonter toutes les difficultés en une fois.

L’assistance allemande : mythes et réalités

Pour être utiles, les savoirs, quelle que soit leur nature, doivent être applicables au contexte local et se répandre dans le milieu industriel, de l’atelier même modeste jusqu’au bureau d’études, qui doivent les connaître et les apprendre. La métallurgie japonaise et la métallurgie allemande différaient sensiblement dans le détail, leurs possibilités et leurs contraintes n’étant pas les mêmes, chacune produisant ses aciers à partir des minerais disponibles, et les alliant à une palette différente d’autres éléments. Il n’était donc pas possible d’appliquer telles quelles les solutions allemandes aux problèmes japonais. Même si ces solutions pouvaient donner un éclairage intéressant et combler une partie des trous du savoir théorique, il restait encore beaucoup de travail de recherche à faire par les laboratoires japonais. De même, au niveau de l’atelier, même les meilleurs manuels allemands ne pouvaient produire le moindre résultat avant d’être traduits, publiés et très largement diffusés. C’était bien là le drame, car ce n’est qu’après que ces étapes aient été franchies que la formation proprement dite des ouvriers soudeurs pouvait commencer. Si l’importation du savoir-faire était donc problématique, l’autre alternative, en progressant de manière expérimentale en corrigeant ses erreurs successives, restait bien sûr envisageable. Les Japonais étaient loin d’être stupides, mais ce qui les freina dans cette deuxième approche était le manque d’opportunités de faire des erreurs et d’en tirer les leçons, ou plus exactement de prendre les risques calculés nécessaires pour procéder ainsi, le temps manquant cruellement.

Dans ce contexte, seules les méthodes ayant fait leurs preuves pouvaient être retenues, et les progrès ne survenaient que lentement. Ceci conduisit tout naturellement à plaquer sans retenue des solutions basiques à la résolution de chacun des cas particuliers. L’approche japonaise de la soudure était donc restée assez sommaire, mettant en œuvre un nombre très limité d’outils et de techniques, peu de types d’électrodes, des flux décapants peu élaborés, et des méthodes de conception et de fabrication rudimentaires. Le soudage lui-même, c'est-à-dire la fusion conjointe du métal des pièces à assembler, était le problème majeur. Le mieux que pouvaient faire les Japonais était d’importer du savoir-faire allemand en espérant qu’il soit applicable, mais les Allemands ne le voyaient pas de cet œil, étant jaloux de la qualité de leurs procédés de soudage, de leurs électrodes, ainsi que du savoir-faire métallurgique associé. Et là aussi le bât blessait, vu l’importance les différences de détail entre les métallurgies des deux pays.

Tous ces facteurs (composition des aciers, des électrodes, des flux de décapage, ainsi que les techniques de soudage proprement dites) ne pouvaient pas être gérés empiriquement, mais devaient faire l’objet d’un programme de recherche cohérent et coordonné. Son absence retarda grandement la mise en œuvre de la soudure industrielle à grande échelle telle que la pratiquaient les Allemands, même si les Japonais firent quelques progrès sur certains points, comme la fiabilité et la qualité des électrodes. Ne partant vraiment pas du même point que les Allemands, les Japonais trouvaient certes les concepts de base transposables, mais en aucun cas applicables en l’état pour l’obtention de bons résultats. Au fur et à mesure qu’ils tiraient ce qu’ils pouvaient des informations allemandes, les Japonais devaient encore le mettre en pratique et vérifier la qualité des résultats. Bien entendu, en parallèle, ils avançaient également de leur côté, mais leurs propres idées avaient aussi à être validées. Dans ces conditions, les progrès n’étaient ni rapides ni aisés. Croire que les Japonais ont appris la soudure des Allemands en une nuit est aussi simpliste qu’erroné.

Les voies du progrès

La Marine Impériale Japonaise estima qu’il n’y aurait pas de révolution dans les chantiers navals tant que les règles de l’art ne seraient pas fermement établies au niveau de la conception soudée et que les problèmes posés par la métallurgie ne seraient pas plus sérieusement pris en compte. Les Japonais n’avaient donc guère le choix : il fallait faire avec ce qu’ils avaient et savaient. Ils développèrent dont des techniques pour tirer le maximum de leurs capacités, et ces techniques servirent de socle aux projets comme celui demandé par la Sixième Flotte, et, un peu plus tard, pour celui de la construction des escorteurs.

Pour résumer un peu brutalement, les Japonais ne savaient faire que des soudages médiocres en suivant des modes opératoires peu élaborés. Pour quand même arriver à faire des assemblages soudés sur lesquels pouvoir compter, avec leur savoir-faire limité, les Japonais établirent, avec les blessures d’amour-propre que l’on imagine, les règles intangibles suivantes :

1. tous les soudages se feront à plat (horizontalement devant le soudeur). Les soudages verticaux (de face) ou, encore plus difficiles, au plafond (au-dessus du soudeur), ou dans toute position contorsionnée étant désormais bannis.
2. toutes les pièces à assembler devront être positionnées (et si possible fixées provisoirement) sur un bâti, ou au moins sur des supports, chaque fois que possible
3. les contrôles devront être plus rigoureux et plus nombreux que ce qui serait « normalement nécessaire » dans d’autres pays.

Le respect de ces règles fut la planche de salut des Japonais, puisque le soudage à plat avec des bâtis était justement ce qui était nécessaire pour la fabrication de masse, et que, toutes choses égales par ailleurs, cela impliqua une construction par sous-ensembles, pratique largement répandue au Japon depuis 1938. Quant aux limites de la méthode, elles découlaient directement de celles du savoir-faire modeste utilisé :

1. Il n’était pas possible de faire confiance à la soudure pour des éléments structurels au-delà d’une certaine taille. Le rivetage était tout simplement beaucoup plus fiable.
2. Les problèmes de déformation restaient entiers, et tout ce qu’il était possible de faire était de les contourner au mieux.

En d’autres termes, les Japonais savaient fabriquer un groupe de sous-ensembles tout à fait convenables, qui, une fois réunis, feraient un navire, si toutefois ils arrivaient à les assembler correctement ! Le gros problème est que les déformations se cumulent et ne se compensent jamais… Si un assemblage A dépasse de X % la cote, un assemblage B de Y % et un assemblage C de Z %, le sous-ensemble résultant des trois assemblages s’écartera de X+Y+Z % de la cote correspondante, et il en sera de même pour chaque sous-ensemble. Quand deux sous-ensembles seront réunis, les écarts se cumuleront à nouveau. Même deux ou trois centimètres de déformation par sous-ensemble suffisent à rendre impossible la construction en série du produit fini, en raison du caractère imprévisible et irrégulier des écarts.

Les seules solutions possibles pour sortir de cette situation étaient soit de procéder à l’assemblage des sous-ensembles dans un bâti unique, soit de les relier entre eux par un système suffisamment adaptable pour rattraper les erreurs et remettre les choses en place comme elles devaient l’être, comme l’assemblage à francs-bords riveté des extrémités du Taigei / Ryuho.

Les sous-marins à grande vitesse en plongée de la Marine Impériale étaient assez petits pour pouvoir être assemblés dans un bâti unique. Mais un tel bâti aurait été extrêmement compliqué à réaliser, surtout parce qu’il aurait dû pouvoir tourner autour d’un axe longitudinal, afin que toutes les soudures sur la circonférence de la coque, ainsi qu’au « plafond » des compartiments intérieurs puissent se faire à raisonnablement à plat. Le coût de ces bâtis aurait représenté une part très importante des investissements nécessaires à la construction de cette série de bâtiments, et n’aurait valu que son poids de ferraille si le projet correspondant devait être abandonné pour une raison ou une autre. Ce fut la principale objection qui fut élevée contre cette idée, car si le reste des investissements pouvait être réutilisé en grande partie, il n’en était pas de même des bâtis de montage, qui ne pouvaient servir qu’à une chose et une seule.

Les bâtis d’assemblage

La conception détaillée des bâtis d’assemblage devait faire part intégrante de l’étude d’ensemble du bâtiment, et ces bâtis devaient être compatibles avec les ressources matérielles et humaines disponibles. Les Japonais conçurent leurs coques en sept sections : proue, compartiment des torpilles, poste d’équipage, poste de contrôle, compartiment machines, poupe et kiosque. Chaque section correspondait donc à une fonction, mais l’étude de chacune d’entre elles devait également prendre en compte les contraintes liées à l’assemblage. La nature de la coque avait également son importance, et par exemple le recours à une coque simple (plutôt que double, réservoirs internes plutôt qu’entre les coques…) allégeait sensiblement le projet. Dans tous les cas, quel que soit le type de sous-marin, le processus de construction se décomposait en quatre niveaux :

1. Assemblage final, aménagements et lancement
2. Sous-ensembles principaux (sections de la coque)
3. Sous-ensembles secondaires et équipements fixes
4. Préparation des matériaux avant livraison au chantier naval


Niveau 4

Le processus de fabrication commençait par la préparation des matériaux bruts en provenance des aciéries afin qu’ils puissent être utilisés directement au niveau 3. Chaque étape était importante, mais certaines l’étaient plus que d’autres, et celle-ci était l’une des plus cruciales. Moins il y avait de travail à faire au niveau du chantier naval sur les matériaux bruts, mieux cela valait du point de vue de Kawasaki. C’est là que les projeteurs méritaient leur salaire, la standardisation des dimensions et des sections permettant de gagner beaucoup de temps, d’argent, et de limiter les rebuts.

Tout ce qui n’arrivait pas découpé à la bonne longueur ou à la bonne taille des laminoirs devait l’être dans le chantier naval, à l’aide de chalumeaux oxyacétyléniques, sur la base de gabarits et de modèles. Les Japonais firent tous les efforts possibles pour éviter cette étape. Les plaques devaient ensuite être formées, et là aussi les concepteurs méritaient leur paye en ne retenant que des formes à simple courbure qui étaient faciles à obtenir, tout en correspondant aux besoins et répondant aux objectifs de résistance à atteindre.

A ce niveau, beaucoup dépendait de la qualité des relations entre le chantier naval et les aciéries, aussi bien en matière de spécifications que de compatibilité entre les moyens. Ainsi, Kawasaki s’assurait que les tôles de coque étaient découpées à la bonne longueur par l’aciérie, et qu’elles n’avaient plus ensuite qu’à être passées dans les rouleaux à cintrer pour être transformées en virures (panneaux de coque). Les profilés destinés aux couples étaient enroulés à chaud sur un tambour de diamètre compatible avec celui de l’intérieur du sous-marin, la bobine obtenue étant ensuite coupée parallèlement à l’axe, tout ceci se faisant à l’aciérie. Au chantier naval, il suffisait ensuite d’aplatir les « spires » ainsi obtenues et de souder bout à bout les extrémités pour obtenir des anneaux, ébauches tout à fait acceptables des couples internes de la coque épaisse. Même en n’allant guère au-delà de ces points, le gain de temps important obtenu et la réduction conséquente de la masse des ferrailles perdues présentaient déjà un intérêt considérable.

Niveau 3
Niveau 3a

La préfabrication pouvait alors commencer. C’est là que, par exemple, les profilés étaient transformés en couples et autres pièces de charpente, ou bien que tous les composants des aménagements intérieurs étaient fabriqués, au moins sous forme d’ébauches. Le but des Japonais était d’utiliser les moyens les plus simples possibles, et la plus grande partie du travail se faisait à plat (en deux dimensions comme on dirait aujourd’hui), mais en essayant d’aller au maximum vers le produit fini, et en cherchant à assurer la meilleure précision possible.

Cette étape conditionnait fortement le résultat final, puisque toute erreur faite à ce niveau se répercutait en s’aggravant dans la suite du processus de fabrication, car devenant de plus en plus difficile à corriger au fur et à mesure de l’avancement du bâtiment. En termes d’infrastructure industrielle, cette étape ne demandait guère plus que beaucoup de surface au sol et une grande quantité de gabarits munis de butées et de guides pour bien positionner les pièces à souder, ainsi que de dispositifs pour les maintenir en place pendant l’opération. Les Japonais tenaient à pouvoir poser les profilés prédécoupés à l’aciérie sur les gabarits, les positionner correctement contre les butées à grands coups de masse, puis les bloquer en place pour pouvoir souder ou découper aux emplacements marqués sur le gabarit, et, ensuite, passer au suivant.
Dans la pratique, Kawasaki constata que tout le travail fait à cette étape ne se faisait pas rigoureusement à plat, quelques volumes (essentiellement des structures ouvertes comme des casiers ou des compartiments) venant s’y greffer. Les gabarits correspondants n’étaient guère plus compliqués, mais de forme parallélépipédique plutôt que plate, et munis des mêmes butées, guides, et pinces de blocage.

Niveau 3b

A ce stade, les structures de base produites dans la phase 3a étaient complétées par les équipements achetés à l’extérieur ou produits par des sous-traitants, si cela était possible ou présentait un intérêt. Kawasaki n’intégrait pas d’équipement majeur à ce niveau-là, et laissait également tout le travail minutieux pour plus tard. Se faisaient par exemple, dans cette phase, les écoutilles dont l’ébauche avait été réalisée à l’étape 3a étaient munies de leurs charnières et de leurs dispositifs de fermeture, puis, avec leurs supports, mises en place et soudées à ce qui deviendra plus tard des cloisons ou des planchers. Des collerettes d’où partiraient des tuyaux étaient fixées à ce qui deviendra des réservoirs, et des ouvertures non critiques comme celles destinées à être recouvertes par les panneaux d’inspection percées ou découpées à l’aide de gabarits. Tout ce qui, mal placé, allait rapidement devenir inaccessible était peint à ce moment-là. Les Japonais réussirent à faire pratiquement tout ce qui pouvait l’être à ce stade lors de cette étape de la construction. Cette phase engloba donc progressivement de plus en plus de tâches, ce qui était tout à fait souhaitable et souhaité, car la place pour travailler ne manquait pas à ce degré d’avancement. Dans la suite du processus de fabrication les conditions de travail à l’intérieur d’espaces de plus en plus encombrés allaient être nettement plus difficiles, car un ouvrier a besoin de place pour se mouvoir et travailler, et le manque d’espace pèse encore plus lourd sur les délais. C’est également lors de cette étape que les couples de la coque étaient mis en place.

Niveau 2

C’était le point crucial de la construction du bâtiment. C’était certes le niveau 1 qui produisait un sous-marin utilisable, mais Kawasaki ne tarda pas à comprendre que c’était au niveau 2 que tout se jouait. Ou bien les sous-ensembles s’assemblaient harmonieusement, et là tout allait bien, ou bien ça coinçait, et là on pouvait dire adieu à la suite. Le niveau 2 s’effectuait entièrement sur des volumes (donc en trois dimensions), et était loin d’être simple. Les Japonais eurent besoin de grands, voire de très grands bâtis d’assemblage, et en abondance. Si chaque tâche demandait un certain nombre d’heures et un certain nombre de personnes, l’assemblage des sous-ensembles, dans des espaces extrêmement serrés, était si difficile et délicat que l’on comprend aisément pourquoi il était si important que le maximum de choses soient faites dès le niveau 3.

Niveau 2a

L’objectif de cette étape était la production d’un tronçon de coque. Les Japonais devaient donc la construire dans un bâti suffisamment grand pour englober l’ensemble de la section, et qui pouvait tourner au moins de 90 degrés sur son axe longitudinal pour permettre le soudage à plat. 180, voire 360 degrés de rotation auraient été préférables, et ils furent progressivement atteints avec la fabrication de bâtis plus élaborés, intégrant de surcroît des postes de travail. Des échafaudages déplaçables aisément étaient nécessaires pour les ouvriers travaillant à l’intérieur de la coque, d’autres plus statiques pour ceux travaillant à l’extérieur. Les gros problèmes étaient le montant des investissements possibles pour la fabrication des bâtis par rapport à la taille de la série. Plus le bâti était élaboré, et permettait de fabriquer plus vite un tronçon de coque, plus il coûtait cher et demandait de temps à être fabriqué. Il fallait donc trouver un équilibre tenant compte des cadences souhaitées par la Marine Impérial, du nombre de bâtiments à produire, et du capital disponible.

Une très grande quantité de bâtis était bien sûr nécessaire pour cette phase de la fabrication. Ainsi, pour un bâtiment hypothétique construit en sept sections, s’il fallait une semaine pour faire l’assemblage final (niveau 1), trois semaines étaient nécessaires pour construire chacun des tronçons au niveau 2. Donc, pour alimenter le bâti de montage final à raison d’un sous-marin par semaine, Kawasaki aurait eu besoin de 21 bâtis pour l’assemblage de niveau 2. La chaîne complète demanderait donc 22 stations d’assemblage de niveau 1 ou 2, la plupart de la taille d’un immeuble de deux étages. Cette phase 2a était vraiment le goulot d’étranglement de l’ensemble du processus de fabrication, les bâtis étant la ressource critique et incontournable.

Une fois une section assemblée, sa structure vérifiée et jugée correcte, elle était enlevée de son bâti d’assemblage et placée sur des supports plus simples pour être terminée.

Niveau 2b

L’achèvement des tronçons de coque à l’extérieur des bâtis d’assemblage permit d’en réduire le nombre, et permit donc de faire des économies, aussi bien en investissements qu’en temps cumulé de construction de ces bâtis. Cela permit aussi de s’occuper de l’extérieur de la coque. La seule infrastructure nécessaire pour cette étape était des hangars pour travailler à l’abri, des plates-formes mobiles et un ensemble d’échafaudages permettant d’accéder au tronçon de coque, ainsi bien sûr que des supports pour celui-ci. C’est là que les Japonais utilisèrent au maximum des blocs en béton en forme de V. Ces sections de niveau 2 pouvaient peser jusqu’à plusieurs dizaines de tonnes, et étaient rondes ou de forme arrondie. Plutôt que d’utiliser comme traditionnellement des tins et des étançons, les Japonais firent reposer le tronçon de coque sur des blocs de béton bordés de bois en forme de V, qui jouaient le rôle de supports fixes. Comme les oreilles de levage étaient rivetées à la coque dans les bâtis d’assemblage de la phase 2a, les tronçons pouvaient être positionnés correctement sur les cales par des grues. Les tronçons de proue et de poupe, de forme un peu plus complexe, nécessitaient pour leur part des supports plus élaborés, mais cela ne posa pas de problème.

C’est à cette étape que les gros équipements (moteurs, compresseurs, pompes…) étaient installés, avec toute la tuyauterie correspondante à l’intérieur du tronçon, et que le plus grand nombre possible d’aménagements intérieurs était effectué.

Cette phase, de loin la plus longue, comme elle ne demandait plus de bâtis élaborés et coûteux puisque les sections de coque, une fois leur structure terminée, étaient transférées sur des supports bien plus simples, permit réellement à Kawasaki d’obtenir la souplesse nécessaire dans l’enchaînement des opérations de production.


Niveau 1

C’est là que, pour le représentant de la Royal Navy dans la commission, les Japonais allaient vraiment être à la fête… Dans les phases antérieures, au moins en première approche, aucune concession majeure n’avait été nécessaire pour tenir compte des limites de la technologie japonaise. Au niveau du détail, chaque fois qu’un point fort du savoir-faire disponible avait pu être utilisé, il en avait été tenu compte dès la conception, et les faiblesses avaient pu être aisément contournées de la même manière. Les seuls aménagements importants dans le processus de construction et de montage avaient été la mise en œuvre des bâtis d’assemblage rotatifs pour la phase 2a et l’accent mis sur l’étape 3b.

Mais, malheureusement pour les Japonais, le niveau 2 consomma toute la marge disponible en matière de tolérances dimensionnelles. Les bâtis d’assemblage avaient apporté tout ce qu’ils pouvaient, tout comme les contrôles renforcés à tous les niveaux, ainsi que les autres mesures qui avaient été prises. Maintenant, il n’y avait plus d’autre choix que de faire avec les déformations, écarts et autres irrégularités.

Le joint d’assemblage

L’idée de base de l’assemblage final était d’aligner toutes les sections de coque fabriquées au niveau 2, de les positionner correctement les unes par rapport aux autres, et de les relier entre elles par un joint d’assemblage assurant une bonne tenue mécanique et résistant à la pression conformément aux spécifications en matière de profondeur de plongée. Comme les déformations des tronçons fabriqués au niveau 2 étaient imprévisibles, il fallait que ce joint d’assemblage autorise un ajustement suffisant pour accepter les tolérances de forme et de dimensions résultant de l’étape de fabrication précédente, et surtout que sa mise en œuvre soit compatible avec le savoir-faire technologique japonais en matière de construction navale.

Pour réaliser de tels assemblages, il existe trois types de joints : bout à bout (bord à bord), à clin (à recouvrement), et à franc-bord. Ils sont utilisables pour la plupart des types de liaisons mécaniques entre les pièces à assembler, mais ils ont chacun leurs propres particularités, pour ne pas dire caprices…

La Marine Impériale utilisait déjà des joints bout à bout boulonnés pour ses sous-marins de poche, ce qui était parfait dans ce cas particulier d’application. Mais ici, ces joints ne pouvaient être utilisés que si l’on pouvait faire une confiance absolue dans les techniques de soudage employées, et çà, c’était loin d’être acquis. Cela ne faisait évidemment pas l’affaire de Kawasaki, car le joint bout à bout est mécaniquement le plus simple et c’est celui qui donne les meilleurs résultats. Mais Kawasaki savait aussi que, même si l’on pouvait accorder le même soin à la réalisation de ce joint qu’à la fabrication d’une Rolls-Royce, cela ne suffirait pas, puisque les tronçons à assembler auraient dû avoir un niveau de précision et d’exactitude qu’il n’était possible d’atteindre qu’avec un meilleur savoir-faire dans le soudage en amont. Cela était absolument impossible à court terme et demeurait extrêmement ambitieux à long terme, et cette restricition était parfaitement connue avant même que le projet ne démarre.

A défaut d’un joint bout à bout, un joint à clin était la meilleure alternative possible, à condition que la précision des tronçons à assembler soit mieux assurée, ce qui ne pouvait pas être obtenu dans l’immédiat et nécessiterait de l’expérience. Le joint à clin pouvait être soudé si les alignements étaient corrects, mais il pouvait tout aussi bien être riveté, et, dès les premières phases des études, il apparut que le rivetage des joints allait être une pratique incontournable.

Il ne restait donc plus que le bon vieux joint à franc-bord, qui, comme chacun le sait, n’est autre qu’un joint bord à bord auquel on rajoute une bande de métal (couvre-joint) d’un ou des deux côtés. Là au moins, Kawasaki disposait d’une solution utilisable dès le début de la série, même si elle était démodée. Que ce soit avec un simple ou double couvre-joint, la solution permettant de rattraper les irrégularités de toute nature était trouvée, et offrait toutes les garanties de résistance et de fiabilité voulues.

Kawasaki savait aussi qu’un tel type de joint pouvait être soudé, à condition de construire un bâti rotatif assez grand et assez solide pour accueillir tout le sous-marin, ce qui fut très rapidement exclu, en raison de tous les vérins et autres matériels nécessaires au positionnement et à l’alignement des différentes sections du bâtiment, et bien sûr en raison de la complexité et du coût absolument prohibitif d’un tel dispositif (10 fois celui d’un bâti d’assemblage de niveau 2)

Il fallait donc encore trouver une méthode de fixation du joint et une autre pour aligner correctement les sections de coque. La procédure qui fut développée mettait en œuvre le même type de supports en V que ceux utilisés pour la phase 2b, mais cette fois-ci en acier et pouvant se déplacer sur des rails. A l’origine, Kawasaki pensait monter tous ces blocs sur des bogies de chemin de fer et les utiliser aussi bien pour le niveau 2b que pour le niveau 1, mais il ne fallut pas en venir là puisque l’amplitude de déplacement nécessaire n’était que de l’ordre du mètre, et que la généralisation aux deux phases aurait consommé une quantité excessive d’acier et de matériel roulant. Le chantier disposait de suffisamment de grues mobiles pour soulever les tronçons dans des berceaux pour environ deux tiers de la production et il n’utilisa les bogies que pour le reste. Cette souplesse eut son importance quand la fabrication dut être dispersée.

En résumé, chaque type de tronçon avait son support spécifique, roulant sur les rails de la station d’assemblage. Des vérins permettaient un ajustement vertical et transversal, en plus du mouvement longitudinal assuré par le roulement sur la voie. Deux tronçons, généralement choisis pour être les plus compatibles possibles, étaient poussés l’un contre l’autre, puis l’ajustement vertical et transversal était effectué, jusqu’à ce que le meilleur compromis soit trouvé en matière d’alignement, en prenant en compte tous les éléments qui devaient correspondre, et qui avaient été mesurés préalablement. Le joint était ensuite égalisé pour enlever tout le métal en excès, jusqu’à ce qu’il soit considéré comme propre. Les tronçons étaient alors re-mesurés, le couvre-joint intérieur découpé à la bonne longueur, puis formé et mis en place après écartement des deux tronçons. Ensuite, après remise bout à bout des deux sections de coque, le couvre-joint extérieur était positionné, l’ensemble du joint était ensuite pointé puis finalement riveté. Pour gagner du temps, Kawasaki partait habituellement d’un tronçon situé au milieu de sous-marin pour mener deux opérations de rivetage en parallèle.

Extension à d’autres types de bâtiments

La même technique (sous une forme bien plus fruste) fut rapidement mise en oeuvre pour la construction des escorteurs (Kaibokan). Pour ce type de bâtiments, il n’était pas nécessaire d’utiliser des procédés aussi élaborés, la construction de sous-marins étant, par sa complexité et le degré de précision nécessaire, ce qui se rapprochait le plus de la construction aéronautique dans le monde des chantiers navals. Les escorteurs, corvettes, navires marchands et autres auxiliaires furent donc assemblés avec bien moins de soin que les sous-marins.

En expérimentant et développant ces techniques de construction de sous-marins à un moment où le seul problème à résoudre était celui d’une demande croissante, et non pas quand la désorganisation et la panique qui s’en suivit atteignirent leur summum en 1944, la Marine Impériale disposa d’un outil de production bien plus polyvalent et de meilleure qualité. Il pouvait être utilisé en réduisant les exigences, et donc les délais, pour d’autres fabrications moins contraignantes, comme les petits cargos ou les escorteurs limités à 16 nœuds, dont le besoin était extrêmement urgent. Ces techniques, dont Kawasaki fut le pionnier, permirent, moyennant quelques adaptations, de construire un peu plus tard des pétroliers, de gros cargos, des destroyers d’escorte capables de monter à 25 nœuds, ainsi que des porte-avions d’escorte, car elles donnaient aux coques toute la solidité nécessaire pour résister aux contraintes qu’elles subissaient, et ce en toute fiabilité. Les Japonais purent ainsi appliquer les techniques de construction en série, non seulement à des petites unités comme la Royal Navy avec ses Fairmiles, mais à toute une gamme de gros bâtiments. A l’extrême, les Japonais auraient pu produire une section de coque plus ou moins carrée au kilomètre, la couper à la longueur voulue et y rajouter une proue et une poupe pour fabriquer tout ce dont ils avaient besoin.

La construction des navires marchands se faisait ainsi, du moins d’après ce qui put être observé dans les chantiers navals civils : dans un bâti d’assemblage mobile de niveau 1 (« entourant » le navire en construction), les tronçons de coque de niveau 2a étaient fabriqués au sol, puis glissés entre une quille et un plat-bord, pour être esuite fixés les uns aux autres. Il restait à raccorder une proue et une poupe, puis à faire descendre la superstructure par au-dessus et de lancer la navire ainsi obtenu. Heureusement que les bombardements intensifs et la pénurie d’approvisionnements en provenance de ce qui fut l’empire japonais étaient là pour ralentir le processus ! Mais cela explique la rapidité et la cadence avec lesquelles les Japonais purent mettre en service de nouveaux navires quelques semaines seulement après la fin du conflit, et rouvrir les routes maritimes pour leurs importations depuis le reste de l’Asie, malgré l’extrême importance des pertes subies.

Les Japonais avaient donc trouvé une solution innovante et extrêmement performante pour venir à bout des problèmes liés à leurs médiocres capacités dans le domaine de la soudure, pendant que le reste du monde résolvait une à une toutes les difficultés liées à cette technique. Quoique intéressante, la méthode japonaise n’aurait figuré que comme une note en bas de page dans l’histoire de la construction navale, si elle n’avait pas permis à l’administration japonaise d’après-guerre de produire rapidement et à très faible coût tout le tonnage nécessaire en petits cargos et autres bateaux de pêche pour approvisionner et nourrir la population, ainsi que de remettre en route les industries essentielles.

Tout cet effort permit donc au Japon de disposer d’une flotte de sous-marins aussi nombreuse que dangereuse (le dernier navire de guerre de l’US Navy coulé par un de ces bâtiments fut atteint par une torpille dix minutes seulement avant la fin des hostilités, et le sous-marin qui l’avait lancée ne fut pas détruit dans la chasse qui suivit), ainsi qu’une méthode de construction navale capable de produire rapidement aussi bien des navires marchands que des escorteurs performants. Y parvenir de surcroît avec des technologies qui en étaient restées aux environs de 1930 (du moins selon les standards occidentaux) ne fit que rendre la performance encore plus remarquable. Comme toujours, seul le manque de capitaux empêcha une utilisation encore plus étendue des techniques développées.
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