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La semaine de Jean-François Prevéraud

Industrie et Technologies
Petit séjour en Bretagne cette semaine pour inaugurer les nouveaux locaux de DCN Ingénierie à Lorient et palper ce que la conception numérique apporte à la fois aux chantiers de construction navale et à la Marine nationale lo

Mer belle, température de l'air 24°c, légère brise de terre, absence de nébulosité, bref un temps estival qui incite plus aux vacances en Bretagne qu'au travail. Pourtant si je suis sur le pont du Tonnerre, c'est bien pour le travail et non pour préparer une régate.

Il faut dire que le Tonnerre est l'un des derniers fleurons de notre Marine nationale qui est en cours de finition à Brest, alors que son jumeau le Mistral passe devant moi au retour d'essais à la mer. Des monstres de 199 mètres de long déplaçant 21 300 tonnes capables de servir à la fois de porte-hélicoptères, d'hôpital flottant, de transport de bâtiments d'assaut amphibie pouvant déployer des blindés, de transport de troupes et de navire de commandement, d'où leur nom de BPC (Bâtiments de Projection et de Commandement).


Outre l'originalité de ce concept multimission, les BPC sont le fruit d'une collaboration étroite entre la DCN et les Chantiers de l'Atlantique qui ont co-développé la plate-forme navale sur le site de Saint-Nazaire au sein d'un plateau d'études intégré.
Au stade des études détaillées, DCN a pris en charge sur ses sites toute la partie arrière du navire, à très forte dominante militaire, l'îlot et l'intégration du système de combat.
Les Chantiers de l'Atlantique ont quant à eux assuré la conception et l'intégration de la partie avant, assez proche de celle d'un navire civil de transport de passagers.
Autre originalité, la partie avant a été réalisée et équipée à Saint-Nazaire, puis transférée par la mer à Brest où elle a rejoint la partie arrière réalisée par DCN. Les deux parties étant alors accouplées lors d'une opération de jumboïsation, puis équipées avec le système de combat.

' Ce co-développement nous a permis de tirer le meilleur savoir-faire des deux entités, afin de réaliser un bateau répondant au mieux au cahier des charges émis par la Marine nationale ', explique Pierre Quinchon, directeur du pôle Navires et Systèmes de DCN. ' De plus, il nous a permis de réduire fortement les délais de conception et de réalisation par rapport à la génération précédente de bâtiments similaires, alors que nous avons à faire à un bâtiment plus gros et plus sophistiqué '.

En effet, les études du Mistral et du Tonnerre ont débutées en septembre 2001 pour une livraison du premier bateau à l'été 2005, soit environ 48 mois. Une durée similaire à celle de la génération précédente (type Foudre) sortie au milieu des années 90, mais pour des bâtiments beaucoup moins complexes et surtout beaucoup plus petits, déplaçant seulement 12 000 tonnes.

Notons d'ailleurs que le haut niveau d'automatisation de ce nouveau bâtiment a permis de faire passer l'équipage de 225 à 160 marins. De même, l'adoption de solutions de propulsion éprouvées par les Chantiers de l'Atlantique dans le domaine des paquebots, tels les pods électriques qui ont été simplement militarisées, a permis de réduire notablement les coûts.

Du numérique à tous les ponts

De telles évolutions sont aussi le fruit de l'utilisation grandissante d'une filière de développement totalement numérique. ' DCN veut être le maître d'œuvre du navire armé de la conception jusqu'à son démantèlement en maîtrisant l'ingénierie, le chantier d'assemblage, l'intégration des différents systèmes d'armes, de communication et de propulsion, ainsi que le maintien en condition opérationnelle ', explique Pierre Quinchon. ' Le tout dans un marché en pleine mutation où nos clients, les Marines nationales de nombreux pays, ne nous achètent plus un bateau mais nous rétribue en fonction de la disponibilité opérationnelle de la plate-forme que nous leur fournissons '. Un terrain idéal pour développer une approche de type PLM.

C'est l'une des raisons pour lesquelles DCN vient d'inaugurer un nouveau bureau d'études, situé au sein de l'arsenal de Lorient, qui regroupe 450 des 1 150 ingénieurs et techniciens formant DCN Ingénierie. ' Notre rôle est d'assurer la conception initiale du navire et proposant la meilleure réponse technico-économique aux besoins des clients potentiels. Ensuite nous devons maîtriser tout au long du cycle de développement, de fabrication et d'essais, les performances d'ensemble et les interfaces techniques internes et externes du navire, afin de réduire les risques associés à la réalisation de produits aussi complexes ', explique Patrick de Leffe, directeur de DCN Ingénierie.

Près de 500 utilisateurs Cadds 5

Pour satisfaire ce rôle, DCN ingénierie est équipé de longue date de multiples outils de CAO dont Cadds 5 depuis le début des années 90. ' Nous sommes actuellement entrain de finir la migration de nos différents systèmes vers Cadds 5 afin d'unifier notre parc. Ce logiciel nous sert notamment pour la modélisation de la coque avant d'effectuer nos calculs, ainsi que pour valider les emménagements des zones denses de nos bateaux, comme les compartiments moteurs ou encore les centres opérationnels. Le logiciel EPD Connect du même éditeur, PTC, nous permet d'utiliser ces maquettes numériques pour faire nos revues de projet. Des maquettes que nous utilisons aussi dans notre nouvelle salle de réalité virtuelle dotée d'un écran semi-cylindrique pour valider l'ergonomie de ces locaux. Ce qui nous évite notamment la construction de maquettes à l'échelle un. Parallèlement nous utilisons aussi des outils de GDT tels Etrave basés sur Optegra et Windchill de PTC pour gérer l'ensemble de nos données '.

De fait, les différents bureaux d'études de DCN situés à Paris, Cherbourg, Brest, Lorient, Indret et Toulon avaient pour des raisons historiques adoptés des outils de CAO différents en fonction de leurs métiers principaux. L'unification autour de Cadds 5 et Optegra/Windchill a permis de fédérer ces différentes entités, tout en réduisant les problèmes de compréhension et les coûts de maintenance. Cette unification permet aussi de partager la maquette numérique entre les différents spécialistes implantés sur les différents sites, afin qu'ils puissent y intégrer leur savoir-faire. A cette fin, le Vault est répliqué sur chacun des sites chaque nuit, ce qui permet à tous de travailler sur les données les plus à jour.


Lorsque l'on évoque la migration de la configuration CAO/GDT existante vers des outils plus récents la réponse de Pierre Quinchon est claire : ' Notre objectif est de faire au mieux notre métier en nous dotant de la CAO juste nécessaire pour le juste besoin. Dans ce contexte, Cadds 5 associé à ses outils de GDT nous convient parfaitement pour toute la partie 3D généraliste. Par contre, nous continuerons à utiliser des outils 2D tels Autocad pour faire de simples plans d'implantation, ou d'utiliser des logiciels métiers comme Tribon lorsque cela est nécessaire. Quant à envisager d'autres systèmes 3D généraliste, nous verrons cela à la fin de la décennie. C'est pourquoi nous nous contentons pour l'instant d'une veille légère du marché où les offres évoluent très rapidement. Nous n'entrerons dans une veille vraiment active que vers 2008 '.

Notons d'ailleurs que le choix du système de CAO et de GDT n'est pas un point bloquant dans l'étude d'un navire. Ainsi le BPC évoqué plus haut a été développé avec deux systèmes différents, la seule contrainte imposée par DCN aux Chantiers de l'Atlantique étant de fournir ses fichiers dans un format neutre compatible avec Cadds 5.

A plus long terme, DCN, qui mise sur les services de maintien en condition opérationnelle des navire qu'elle fournit, compte beaucoup sur les outils numériques de PLM déjà en place dans ces bureaux d'études pour réduire les temps nécessaires aux opérations de maintenance à quai.

Le PLM à la mer

' Pour le moment, les premiers bâtiments de surface à avoir été conçus dans une optique maquette numérique et PLM, tels le Porte-Avions Nucléaire Charles de Gaulle, ne sont pas encore revenu en opérations de maintenance lourde (Indisponibilité Périodique pour Entretien et Réparations), ce qui ne nous a pas encore permis de valider jusqu'au bout le concept du PLM. Mais nous avons déjà mis en place des outils qui nous permettent d'accéder rapidement à l'arborescence fonctionnelle d'un bâtiment conçu plus traditionnellement, ainsi qu'à tous les plans numérisés afférents, ce qui est certes moins confortable et moins rapide, mais quand même efficace ', explique Christian Laurent, responsable des bâtiments de surface à Brest.


A terme, DCN veux, dans le contexte d'une démarche PLM, offrir à ses clients de véritables contrats globaux de maintenance garantissant une disponibilité opérationnelle sur une période de temps donnée, tout comme le fait votre concessionnaire automobile. Cela permettra de ne plus négocier point à point les différentes opérations à effectuer mais d'offrir une prestation forfaitaire plus globale. D'ailleurs DCN vient de signer avec la Marine nationale un contrat de 116,7 millions d'euros sur 3 ans pour le maintien en condition opérationnelles des frégates et avisos basés à Toulon.

DCN entend, en s'engageant ainsi, prouver qu'elle a une totale maîtrise de la chaîne de valeur et du cycle de vie de ses systèmes navals. Une véritable démarche PLM.

Bon, je vais profiter du beau temps pour aller me baigner. A la semaine prochaine.

Jean-François Prevéraud, journaliste à Industrie & Technologies, suit depuis plus de 23 ans l'informatique industrielle et plus particulièrement les applications destinées au monde de la conception (CFAO, GDT, Calcul/Simulation, PLM…). Il était jusqu'à une date récente rédacteur en chef de la lettre bimensuelle Systèmes d'Informations Technologiques, qui a été intégrée à cette lettre Web hebdomadaire.

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