Plaidoyer pour l' l'XPS. Wingboards.

J'ai terminé la construction de 2 planches de wingfoil en utilisant des panneaux XPS (Leroy Merlin) 125x60x12cm à 19eur pièce.  Masse volumique vérifiée = 29,70kg/m3
J'ai ainsi fait 2 boards dans les 4 derniers mois : 

- une première planche de 43 litres (125x50cm) en monolithique et full carbone.  
  / Découpe au fil chaud avec gabarit, shape à la cale à poncer.
  / Sandwich partiel de PVC 3mm (Airex ET75) sous les pieds et stratification 2x160g sergé carbone pont et carène (plus patchs de renforts sous les pieds et au niveau du box).
  /  La shape est terminé au grain 80 et j'ai enduit ce pain avec un mélange époxy-silice avant stratification (impregnation sur table) sous vide.  Donc une belle générosité en résine.
  /  Contreplaque de renfort de box en carène :  d'habitude je prends de l'Airex 10mm, dans ce projet j'ai effectué un "mille-feuille" : PVC 3mm-carbone 160g/m2-PVC 3mm-carbone160g/m-PVC 3mm.
  / Boitier Tuttle en 10 plis de carbone 160g, en laissant une large "collerette" sur toute la périphérie du box  pour un appui sur la carène mieux optimisé.
  / Finition : "brut" de tissu d'arrachage pour le pont et hotcoat époxy en carène (et Vernis blanc 2K).

  Trés content du poids obtenu : 2,8kg puis agréablement surpris après essai de la rigidité de l'ensemble et de la rigidité de la liaison planche-foil.

Deuxième planche : Wingfoil 54 litres (125x56cm), toujours avec le même panneau d'XPS acheté chez Leroy Merlin, mais cette fois ci en construction full sandwich (Airex 90kg/m3) et full carbone.

 - Toujours un boitier Tuttle en 10 plis de 160g/m2 avec une large collerette.
 - Toujours une grande contreplaque de renfort de box (carène) en "mille feuille": PVC 3mm et carbone 160g/m2. (désolé, j'ai oublié les photos....).
 - Toujours un enduit du pain et de l'Airex au mastic epoxy-silice et une imprégnation généreuse des tissus sur table.
 - Collage du PVC de pont et de carène avec du sergé carbone 160g/m2.   
 - Stratification : 1x sergé carbone 160g/m. en pont et carène avec patch sous les pieds et au niveau du box.
 - Finition laissée "brut" après tissu d'arrachage, sauf en carène (epoxy pigmentée).

Après essai, je suis ravi. : 
du côté compact du shape .
de la rigidité stupéfiante de cette planche et de la liaison boitier-foil.
du poids "satisfaisant" de 4,1kg (pads et straps compris).




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Ce que je retiens de la construction et l'usage de ces 2 planches :

LE POSITIF 
 - La mousse XPS (extrudé) m'apparait objectivement plus rigide que l'EPS.  Même en monolithique c'est déjà rigide , et en sandwich (+ collage du PVC au carbone 160g/m) c'est plus flagrant encore.

 - J'ai essayé d'optimiser au mieux la rigidité du boitier et de son intégration au pain (10 plis carbone, collerette large, contreplaque de renfort en stratifié "mille feuille", découpe ajusté du "puit") et j'ai été
     récompensé car la aussi la liaison foil/panche m'apparait trés rigide.  Par contre mes boitiers Tuttle sont passés de 175g à 310g.

 - L'économie réalisée par l'emploi de panneau XPS de grande surface de bricolage : 19,00eur  le panneau, c'est presque donné, si je compare aux préshapes usinés (120-160eur) que j'utilise d'habitude.
De ce fait ces planches me sont revenues à :  230eur en monolithique et 310eur en full sandwich.   Plus qu'interessant, je trouve.

 - J'ai respecté les conseils d'un ami shapeur/constructeur de métier et adepte de l'XPS. :  Générosité en résine. (imprégnation +,  enduit silice sur le pain) et finition du pain au grain 80.

 - L'XPS est une mousse plus facile à poncer et mettre en forme que l'XPS, de mon avis.


LE NEGATIF 

 - L'XPS est une mousse relativement lourde (30kg/m3) comparé à l'EPS (15,20kg/m3). Donc a déconseiller pour des gros volumes dans une optique "light".

 - La taille des panneaux XPS standard est limitée : au mieux 125x60x12cm. Donc mis à part coller des panneaux (on double alors le budget polystyrène), ca reste limité à des "petites" planches. 
   Avec shape 3D, j'obtiens tout de même des planches jusqu'à 60 litres dans un seul panneau standard de 125x60cm.
   Pour ma part je resterai avec une construction sandwich EPS pour des volumes supérieurs à 70 litres. Mais pour des volumes inférieurs à 65 litres, je suis aujourd'hui convaincu par l'XPS.

J'ai pas mal travaillé l'xps à une époque, et toujours pour certains projets, pratiquant l'aeromodelisme et participant à la construction d'Ulm fibre amateur, méthode Rutan. L'xps ds ce cas est spécifique, grande cellule et pas petite cellule type isolation, c'est le jour et la nuit côté accroche. Quoi que tu fasses, si la déformation depasse une certaine valeur ça delamine, tes planches rigides ne risque pas grand chose du coup, et au revoir les prises d'eau de l'eps à la moindre porosité. La limite de l'xps est sa température max d'emploi qui reste très basse, une pièce carbone au soleil peut être foutue en quelques minutes. Une association qui marche très bien c'est xps/bois.

Tu dis que l'inconvénient c'est qu'en volume de board
Tu es limité par la taille des plaques

Je me trompe peut être de matière mais j'ai utilisé pour ma maison des plaques en 2.5m par 0.6m pas 6cm d'épaisseur
De ce type

https://www.pointp.fr/p/platre-isolation-ite/panneau-polystyrene-extrude-ursa-xps-nwe-2500x600x40-mm-r-1-2-A3248752

Est ce que cela conviendrait
Du coup avec cette dimension je pense qu'on peu viser les planches jusqu'à 100litres facile!

Je me suis volontairement limité à 125cm;   (panneau de 125x60x12cm).

1/ pour ne pas avoir à acheter 2 panneaux, ce qui aurait doublé mon budget polystyrène   (2x19eur = 38,00eur).

2/ Pour ne pas avoir de collage.  
      - J'ai fait des tests de collage de l'XPS à l'époxy (+silice) raclé trés fin : Ca fonctionne trés bien. 
      -  Et ca se découpe bien au fil chaud tant que l'angle d'attaque n'est pas trop fermé (1-5°)
      - Si tu "raboutes" un morceau de 10cm pour gagner en longueur, tu ne vas pas avoir bcp de rajout de poids, Par contre coller 3 panneaux de 4cm d'épaisseur dans toute la longueur, ca   va te rajouter plus de poids de colle .


Personnellement, au dela de 70-80 litres, je ne prendrai pas d'XPS. Trop lourd (30kg/m3), car pour 100 litres, tu es déjà à 3kg, le pain nu.

Avec le logiciel shape 3D, j'ai vu que je peux pousser en largeur à 60cm et légèrement en épaisseur. Ainsi j'arrive à 63-64 litres toujours en 125cm de longueur de planche.

Ma planche précédente (138x54x9,5cm) que j'ai utilisé pendant 1an fait 52 litres, soit 2 litres de moins que cette planche de 125cm mais elle est plus grande (138cm). Et il n'y a pas débat, la planche de 125cm est plus facile et accessible pour le waterstart (départ assis "à cheval") pour mes 84 kilos et elle flotte mieux et plus haut sur l'eau.
Je l'ai prêté à un ami  (53ans , peu sportif) naviguant en 75 litres habituellement. Il lui a fallu tatillonner pendant 5-10min avant de comprendre la technique pour ramener les genoux sur la planche et.....il a réussi et à garder la planche tout la fin d'après-midi. Depuis il m'a emprunté les gabarits de découpe pour entreprendre sa première construction !

Personnellement, j'aime beaucoup cette longueur de 125cm, 
 1er  : surtout car au pumping la planche ne "tape" quasiment plus jamais la spatule sur l'eau. 
 2ème. : c'est ludique, avec une impression d'avoir un jouet sous les pieds
 3ème. : je rentre la planche  sans deconnecter le foil (mât de 96cm) directement dans ma voiture. Donc je n'ai plus de démontage de foil.
 4ème : la planche rentre dans mon "golf-bag" de kitefoil. Pour prendre l'avion c'est top !. (je le prends trés rarement ceci-dit).

Pour coller l'xps et garder une découpe fil chaud "facile" tu peux utiliser la colle pu D4. Il faut la chauffer un peu et racler fort et vite car c'est visqueux et collant, à peine suffit, elle expanse. Certains utilisent de la colle en bombe 3M 77.

J'ai retrouvé mes notes de l'époque. La "bonne" mousse xps était produite par dow chemical vendu cher dans le milieu aero sous le nom de spyder foam. J'avais trouvé que c'était aussi vendu sous l'appellation bloc de flottaison (en anglais). Mousse bleu, 26kg/m3, texture ouverte comme de l'herex. Impossible d'arracher un tissus de verre stratifié dessus sans le casser. Sur l'xps d'isolation, à grain fin, ça s'arrache très (trop) facilement. Je ne suis jamais arrivé à en trouver localement, les gars la faisait venir d'Angleterre.
Il y a eu une période de production chez Cobra où ils fesaient des sandwich xps, env 5mm, pour surftech et rrd. Les surfs étaient plus souples, petits enfoncements de surface, que les pvc. Les bleus boards de Salomon, creusent, étaient faites avec de l'xps, j'en ai réparé un paquet mais en y repassant je n'avais pas été marqué par des pbs de delamination.
C'est pas le cas maintenant avec cette nouvelle mode des planches noires. Déjà qu'elles ne sont pas trop durable mais là c'est la catastrophe...

merci lemat pour toutes ces précisions.
Je vais m'interesser à cet XPS dow chemical, si c'est toujours commercialisé.
L'XPS de magasin de bricolage à cet avantage  : disponible et pas cher.
Encore que ma réelle motivation en ce moment, c'est de réaliser une planche creuse sur moule femelle.

J'ai 3 questions à soumettre à ton expertise :

- Est-ce utile d'enduire le pain d'XPS d'un mastic epoxy-silice (raclé) juste avant la pose des tissus, pour améliorer l’adhérence  XPS-fibre ?

- J'ai percé le pain XPS de centaines de trous (toujours dans le même but)  avec une grosse aiguille avant d'enduire ce mastic : bonne idée ?

1) oui c'est utile, la resine doit coller la fibre sur la mousse, pour ce faire il faut que le film de colle soit suffisamment epais et bien présent partout, la pose avant pose du tissus est la meilleure façon d'y parvenir.
2) Je fais pareil avec une planche à clous, ça augmente indéniablement la résistance à la delamination. Le problème de delam sur les surf s apparaît aux enfoncement, le tissus se décolle de la mousse et le gaz contenu ds les cellules cassées par l'écrasement se libère. Si la peau est suffisamment rigide plus vraiment de problèmes de ce type.

Merci post super interessant l XPS refait surface de temps en temps,
Avec les questions de d’éliminations, recettes pour que ça accroche mieux…
Merci lemat d avoir ressorti l historique.

Ma modeste expérience 
-sup XPs pour ma fille (pain 35kg/m3 250*60*8cm + strat contact 160g fdv + pad liege )
     - pain poncé grossièrement au 60 et strate grasse ( swirls )
      - leger, assez rigide mais trop fragile aux impacts ( la mousse s enfoncé sans élasticité) 

-deux surf kites : XPs , colle pu, peau et rails en bois (cp 3mm peuplier ), strat contact 160gr fdv 
       -tres solide raide et léger (3.1 kg le surf de 165 * 48 )
       -le collage XP’s bois à la colle pu est béton (placage sous vide des peaux, permet de former le rocker )
       -bois et fdv un peu décevant aux impacts mais rien à voir avec l XP’s.

Donc je vous rejoins, l XPS à sa place pour les petites planches, sa densité, raideur et facilité à shaper sont des atouts.
Les meilleurs résultats que j ai obtenu sont en “ faux sandwich “ bois colle à la PU expansive sous vide puis strat contact.
La peau en bois collée à la PU est béton, répartit la charge sur le pain et permet une strat légère pour finir.
En plus le sous vide est facile ( 2 ou 3 h suffisent ), pas besoin de consommables ( vide juste pour plaquer le bois )
Cette méthode vient d un shaper australien Grant Newby je crois, avec des peaux en paulownia.
Ça reste une méthode bricolo alternative mais rapide et bon résultat, peu de déchets ( formage du rocker avec des cales à la mise sous vide, pas besoin de découper avec des gabarits dans un gros pain )
Matos facile à trouver et pas cher ( colle PU keiberit pur501, plaque XP’s isolation, bois placage ou cp 3mm…)
Et globalement oui une peau raide évite les soucis de delamination sous les enforcements ( l XP’s n est pas élastique )

Exactement. Je me méfie du collage pu. Au début on était plusieurs à faire comme ça les compsands, prefab des peaux collage pu sur eps. Facile et béton mais avec le temps la colle se rétracte et perd en élasticité et... Beaucoup sont revenus à l'epoxy.

Sur cette image j'ai fait un test sur une chute d'XPS à large cellule, strat 125gr à la main, le tissus est inarachable, malheureusement je ne sais pas où s'en procurer. L'aspect est celui de l'herex, la densité, la "mécanique" est celle de l'xps petite cellule d'isolation sur lequel j'ai fait le même test. Pas de miracle, quelque soit la préparation, ponçage grossier, planche à clous, la peau de fibre s'arrache plus ou moins facilement.

Un petit depos de mousse reste accroché au dos de la fibre (cherchez pas la photo j'arrive pas à remettre la main dessus) qui montre que c'est la mousse qui se déchire et pas la resine qui ne colle pas. On retrouve la même chose sur la mousse PU (ceux qui comme moi ont commencé le shape fin des années 80 en pelant de vieilles planches pour récupérer le pain savent de quoi je parle LOL) mais au final avec l'eps aussi sauf que la couche de mousse qui reste collée est plus épaisse suivant la penetration de la resine.

Merci pouur ce retour d'expérience lemat je n'ai pas autant de recul...

Mon surfkite "Cagette Sandwich Technology" ( Fibre, CP Peuplier 3mm, colle PU, XPS ) a seulement 4 ans.

Effectivement j'ai essayé sur une chute, si j'arrache la peau c'est une couche d'XPS qui vient avec la colle PU.

La mousse ne semble pas avoir une super resistance aux xontrainte d'arrachement / cisallement.

Nouvelle batterie de tests sur xps. Bois avec pu, bois avec epoxy, bois avec fibre+epoxy, idem avec liège. Résultat rien ne tient bien au pelage. En fait une fine couche de mousse est presente sur les peaux, c'est donc la mousse qui se "déchire". J'ai laissé des échantillons au soleil, là ça tient encore moins...

Merci pour les essais, tu as raison une fine couche de mousse se disloque du reste.
Penses tu par contre qu une interface mousse pu - colle pu - bois puisse etre solide ?
Je cherche a faire un surfkite fin avec du flex, sans strat, réalisé comme un panneau
Sandwich bois mousse bois ( je teste diverses combinaisons de cp fin, placages...)

Pour garder du flex je partirai sur de l'eps avec collage du bois à la PU. Y avait un gars sur swaylocks qui faisait des lb comme ça, balsa collé direct à la pu sur eps puis fibrage dessus pour étanchéité. Ils étaient flex et résistant.

J'ai continué mes petits essais sur l'xps avec des résultats mitigés... Là coup sur coup je viens de voir 2 planches (kite et wing) construite, d'après les deux fabriquants, avec du carbone stratifié sous vide sur de l'xps dense spécifique pour cet emploi, qui montrent des zones de delamination importantes.