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La semaine de Jean-François Prevéraud

PLM : Big Frog, la high-tech à rendez-vous avec l’histoire

Jean-François Preveraud
PLM : Big Frog, la high-tech à rendez-vous avec l’histoire

Montrer que le diesel peut mieux faire que l'essence aviation.

© DR

1936-2010 : 74 ans après une équipe française entend renouveler l’exploit en gagnant à nouveau une course de vitesse au pylône aux USA. Il mise pour cela sur un certain nombre de défis technologiques et l’aide du PLM.

1936 : le pilote Michel Détroyat sur un Caudron C 460 propulsé par un moteur Renault, bat les Américains sur leur propre terrain en gagnant les Greve et Thompson Trophy. dans le cadre des National Air Races de Los Angeles en Californie. Ce sera la seule victoire d’un pilote étranger dans ces compétions où 8 pilotes s’affrontent dans une course de vitesse sur 10 tours, en tournant à 650 km/h autour de 10 pylônes à 15 mètres du sol !

2010 : une petite équipe française entend renouveler l’exploit lors des National Championship Air Races & Air Show, qui se dérouleront mi-septembre à Reno au Nevada (USA).

Un pari un peu fou, mais l’équipe Big Frog, qui comme son nom l’indique entend jouer l’identification française à fond, met tous les atouts de son côté, même si elle s’est lancé de véritables défis techniques. « Force est de constater que depuis plusieurs années ce sont les avions construits à partir des kits en fibres de carbone Nemesis NXT qui gagnent ces courses », constate Franck Doyen, l’un des pères du projet, pilote amateur et ancien de Prost Grand Prix, qui travaille toujours dans le monde de la compétition automobile.

Des kits qui ont été dessinés par Jon Sharp, un ancien de Lockheed qui a tout gagné à leurs commandes. « Mais ces kits reviennent à construire un avion monobloc où la cellule et les ailes ne font plus qu’un au final. Ce qui pose problème pour faire traverser l’Atlantique à cet avion ». En effet, son autonomie inférieure à deux heures, impose une traversée en conteneur maritime, mais son envergure rendait l’opération impossible. L’idée s’imposa alors de modifier le kit initial, qui de monobloc se décomposa en deux pièces principales démontables à volonté, la cellule et l’aile.

Intégrer un moteur diesel

« Mais nous ne nous sommes pas arrêtés là dans les défis technologiques ». En effet, l’ensemble des concurrents utilise des moteurs fonctionnant avec de l’essence aviation, précieux liquide à haut indice d’octane contenant du plomb, qui est condamné à brèves échéance à cause de son caractère polluant. « C’est pourquoi, à l’instar de ce qui s’est fait aux 24 Heures du Mans, n’oubliez pas mes attaches avec la compétition automobile, nous avons décidé d’utiliser un moteur à cycle diesel utilisant du kérosène, construit par le motoriste français SMA. Une première mondiale pour un avion tout en carbone ». 

                               

                             ''Intégrer un moteur diesel dans une structure carbone 
                                     n'est pas simple'', explique  Richard Breitner



Et là aussi c’est un véritable défi technologique. Plusieurs même ! Un moteur diesel c’est un énorme générateur de vibrations, ce qui est difficilement compatible avec la structure extrêmement rigide de la cellule en carbone. De plus, il s’agit d’un moteur très compact, 4 cylindres à plats, qui se substitue à un long 6 cylindres en ligne. D’ou le recours à une entretoise tubulaire pour le fixer sur la cellule, sans modifier le centre de gravité de l’avion.

« Des défis que notre bureau d’études associé, Design Tech Centre, a entrepris de relever, grâce à la compétence de ses ingénieurs issus des mondes de l’aéronautique et de la Formule 1. Mais aussi grâce à l’aide de Richard Breitner, responsable du programme Passion for Innovation de Dassault Systèmes ».

Les apports du numérique

En effet, les responsables du projet Big Frog savent que le kit de la cellule et le moteur SMA ont été conçus à l’aide de Catia. Ils connaissent à travers la médiatisation du projet Kheops (voir notre article), les opérations de mécénat technique que mène l’éditeur via son programme Passion for Innovation. Ils ont donc été ‘‘vendre’’ le projet Big Frog à Richard Breitner.

« Nous avons tout de suite été séduits par le caractère innovant de ce projet technologique, la motivation et le dynamisme de l’équipe, sa volonté d’innovation, son professionnalisme et sa recherche d’excellence. Et puis Dassault et l’aviation, c’est une longue histoire d’amour ».

Les deux partenaires ont alors examiné comment, à l’aide de Catia et de Simulia, ils pourraient intégrer au mieux le moteur diesel dans la cellule et concevoir une aile démontable. Les deux équipes ont alors travaillé en étroite collaboration, Dassault Systèmes apportant aux concepteurs de Design Tech Centre son support et son expertise autour de ses logiciels, mais aussi une expertise méthodologique, notamment dans le domaine du calcul.

Big Frog est maintenant en phase d’essais au sol sur la base aérienne de Mont-de-Marsan. Des essais qui confirment le bien fondé des choix de conception fait notamment à l’aide des outils de simulation numérique. D’ici quelques jours Willy Gruhier, le pilote titulaire, prendra les commandes pour effectuer les premiers essais en vol.

Nous aurons l’occasion d’en reparler dès mars dans la version papier du magazine Industrie & Technologies.

Et dans tous les cas rendez-vous à Reno en septembre et comme dise les américains : Fly low, go fast and turn left ! Good luck Big Frog !

A la semaine prochaine

Pour en savoir plus : http://www.bigfrog.fr & http://www.3ds.com & http://www.airrace.org

Jean-François Prevéraud, journaliste à Industrie & Technologies et l’Usine Nouvelle, suit depuis plus de 28 ans l’informatique industrielle et plus particulièrement les applications destinées au monde de la conception (CFAO, GDT, Calcul/Simulation, PLM…). Il a été à l’origine de la lettre bimensuelle Systèmes d’Informations Technologiques, qui a été intégrée à cette lettre Web hebdomadaire, dont il est maintenant le rédacteur en chef.

 

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