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Les dessous technologiques du bateau volant

RIDHA LOUKIL

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Le skipper Alain Thébault s'apprête à mettre sur le Lac Léman une version catamaran de 12 mètres de son Hydroptère. Comme son aîné trimaran, construit en 1994, ce voilier volant, réalisé avec les technologies de l'aéronautique, fera office de laboratoire. Les données accumulées serviront à peaufiner les caractéristiques du modèle de course de 30 mètres prévu à l'horizon 2013-2014. Objectif : battre le record du tour de monde en 40 jours. Point sur les technologies clés faisant de ce vieux rêve de bateau volant une réalité.

ATTENTION AU DÉCOLLAGE !

L'Hydroptère fonctionne sur le principe de l'avion avec les foils jouant le même rôle que les ailes. Ces pièces planes équipant les deux flotteurs sont inclinées à 45° vers l'intérieur. Avec la vitesse, elles développent une portance, une force qui soulève le bateau jusqu'à 5 m de la surface de l'eau. À cette hauteur, seuls les extrémités des foils, l'empennage arrière et le safran affleurent l'eau. La surface mouillée se limite alors à 2,5 m2, dix fois moins que pour un multicoque traditionnel. La traînée aérodynamique étant réduite au minimum, le voilier est moins freiné dans son avancée. Sa stabilité "en vol" est assurée par la géométrie des foils, conçue pour limiter la portance, et deux ballasts de 2 000 litres chacun, utilisés en alternance dans les flotteurs.

LES CARACTÉRISTIQUES DE L'HYDROPTÈRE

Longueur : 18,28 m Largeur : 24 m Hauteur du mât : 28 m Longueur des foils : 5,7 m Surface des voiles : 300 m2 (grand voile et solent) Poids : 6 tonnes Budget : 2 à 2,5 millions d'euros par an

LÉGÈRETÉ MAIS ROBUSTESSE

Oublié l'aluminium, utilisé pour le prototype d'hydroptère d'Éric Tabarly dans les années 1980. Le bateau volant d'Alain Thébault est construit, lui, en matériaux composites à fibres de carbone. Les pièces de liaison sont réalisées en titane et les voiles en carbone-kevlar. Ces matériaux, empruntés à l'aérospatial, assurent au voilier à la fois légèreté et résistance mécanique, deux conditions pour augmenter la vitesse tout en préservant l'intégrité de la structure. La coque est fabriquée par DCNS et les autres éléments par Airbus.

CONTRAINTES SOUS CONTRÔLE

Augmenter la vitesse, c'est accroître les contraintes mécaniques subies par les différentes pièces du bateau. Ces contraintes sont maintenues sous contrôle grâce à une instrumentation électronique pointue, fournie par la société allemande HBM. Les efforts sont relevés à la fréquence de 60 Hz sur les 40 points les plus critiques du bateau. La navigation est ajustée en temps réel pour respecter un coefficient de sécurité de 1,5. Une vingtaine d'autres capteurs mesurent les déplacements, la pression, etc. Pour réduire le câblage, les dispositifs de mesure sont reliés à l'ordinateur de bord via un bus de communication Can.

COMPORTEMENT MAÎTRISÉ

Deux simulateurs numériques contribuent à peaufiner les caractéristiques de L'Hydroptère. L'Hydroplayer, développé par un ingénieur de l'équipe d'Alain Thébault, reproduit de façon virtuelle les sorties en mer. À partir des données enregistrées par l'ordinateur de bord, il rejoue le plan de navigation en 3D, ce qui permet à l'équipage d'analyser le comportement du bateau sous tous ses angles. Le simulateur Hydop6, créé par un ingénieur de Dassault Aviation, prévoit le comportement du voilier en fonction de la météo, des conditions du vent, de la houle, etc. Ses prévisions sont sans cesse affinées en les confrontant aux données réelles de navigation relevées par l'ordinateur de bord.

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