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PLM : Michel Desjoyeaux embarque la réalité virtuelle

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Par publié le à 16h12

PLM : Michel Desjoyeaux embarque la réalité virtuelle

Comme si vous y étiez !

Le navigateur a largement utilisé les outils de Dassault Systèmes pour développer son nouveau bateau avec lequel il court actuellement la Barcelona World Race. CFAO pour la conception et la fabrication, mais aussi réalité virtuelle pour l’ergonomie et la préparation.

Petit tour en haute mer cette semaine et en bonne compagnie, puisque mon skipper n’est autre que Michel Desjoyeaux, le célèbre navigateur. Enfin en haute mer, presque, puisque j’ai embarqué toute fin décembre sur son bateau Foncia … à Vélizy (78), à une quinzaine de kilomètres de la Tour Eiffel. Pourtant l’on s’y croirait !

C’est que je suis dans le Lives, la salle de réalité virtuelle dont Dassault Systèmes dispose dans les locaux de son siège social. Mais Michel Desjoyeaux lui est bien là accompagné de François Gabart son co-équipier, avec lequel il court maintenant la Barcelona World Race, qui est partie le 31 décembre dernier. J’ai ainsi pu assister aux toutes dernières mises au point du bateau dans cette salle immersive, entre les navigateurs et les responsables du bureau d’études ainsi que de l’équipe technique.

Un navigateur féru de technologie

Ce breton, fils de constructeur naval, sait de quoi il parle, quand il aborde la technique, car si depuis son plus jeune âge il navigue, il est aussi au fait de la construction. N’est ce pas lui qui le premier utilisa une quille pendulaire et un bout dehors orientable lors de la Mini Transat de 1991 ? Et les matériaux composites n’ont plus de secrets pour lui depuis le milieu des années 80.

Alors construire avec son écurie de course Mer Agitée et son bureau de calcul Mer Forte un nouveau monocoque de 60 pieds en moins de 6 mois était pour lui un défi tout à fait réalisable et il l’a fait, puisque le nouveau Foncia a été mis à l’eau le 20 septembre dernier. Mais cette fois, la course contre la montre était encore plus rapide que d’habitude, car la mise à l’eau prévue fin septembre ne laissait que 6 semaines pour peaufiner les réglages avant le départ de la Route du Rhum, première et dernière mise en jambe avant la Barcelona World Race.

« Un vrai défi technique d’autant que ce 60 pieds comporte un certain nombre d’innovations issues des cogitations de Michel », explique Jean-Paul Roux, Directeur Général de Mer Agitée. « Nous disposons d’un mauvais modèle de photocopieuses à Mer Agitée. Chaque fois que nous refaisons un 60 pieds, il est différent du précédent, car nous y ajoutons des petits plus techniques pour tendre encore plus vers l’excellence ».

« Nous sommes donc partis d’un nouveau plan fait par le cabinet d’architectes navals VPLP/Guillaume Verdier, sur lequel nous avons apporté un certain nombre d’innovations technologiques issues de l’expérience des Vendée Globe courus par Michel. C’est pourquoi, afin de respecter des délais très courts, il nous a fallu disposer d’une technologie plus importante au niveau de nos outils pour la conception, le calcul et le dessin. C’est pourquoi nous sommes passés de SolidWorks à une solution plus globale autour de Catia et de la plate-forme V5 ». 


                                   

                               S'il n'utilise pas directement Catia, Michel Desjoyeaux 
                   est souvent devant l'écran pour expliquer ses idées aux concepteurs



Cette évolution s’est faite dans le cadre d’un mécénat de compétence technique ‘‘Passion for Innovation’’ chez Dassault Systèmes, qui a fourni les outils et formé les techniciens de Mer Agitée.

Figer la conception le plus tard possible

« Grace à cette migration, on a pu transformer cette pression du calendrier en une pression positive en essayant lors de chaque choix crucial, en terme de construction, d’innovation ou sportif, d’être certains de notre décision, car nous n’avions pas de délai pour corriger en cas d’erreur ou pour refaire des pièces. C’était une vraie première pour l’écurie. Il fallait donc tomber juste du premier coup ».

Mais pour gagner aussi sur les délais, les techniciens de Mer Agitée ont mené une grande partie des études des sous-ensembles, alors que tous les choix architecturaux n’étaient pas tranchés, comme l’explique Julien Marcelet, responsable des études des appendices et pièces customs : « Nous avons importé les formes générales de la coque et du pont dans Catia et nous sommes venus y intégrer nos systèmes (quilles, safrans, mat, etc.). Tout en sachant que leurs positions, voire certains de leurs dimensionnements allaient devoir évoluer en fonction des choix architecturaux, dont les études étaient en cours. Nous avons ainsi conçu, dessiné et calculé nos systèmes, et commencé à préparer leur mise en plan, ainsi que la documentation technique associée. Nous avons ainsi pu amener des systèmes connus dans la trame proposée par les architectes. Nous avons aussi à ce stade utilisé les outils de Dassault Systèmes pour simuler le comportement d’un être humain à bord et valider ainsi nos choix ergonomiques ». 


                                    


Par exemple, la conception du bloc contenant le vérin servant à incliner la quille a été paramétrée en fonction de la position des cloisons de renfort. « La cloison arrière s’est promenée pendant trois mois, mais à partir du jour où elle a été figée, nous avons pu sortir dès le lendemain tous les plans pour l’usineur des pièces mécaniques ».

Communiquer autrement grâce au numérique

Mer Forte a aussi utilisé les outils de calcul de Dassault Systèmes, notamment de pièces en matériaux composites, pour dimensionner les éléments les plus chargés tels les boitiers de safran relevables ou le système de barre. Le bureau d’études a aussi utilisé 3DVia pour donner des rendus réalistes à ses sous-traitants, afin qu’ils visualisent bien et rapidement l’ensemble des pièces qui leur étaient données, dans leur environnement d’utilisation et plus globalement dans l’ensemble du bateau. « Cela a même servi d’interface entre eux et nous pour qu’ils nous proposent des modifications ou des solutions à des problèmes rencontrés », précise Julien Marcelet.

Par la suite, 3DVia va aussi être utilisé pour la maintenance du bateau. « S’il y a un problème en course, Michel pourra ouvrir les nomenclatures 3D qui auront été embarquées et nous préciser la ou les pièces avec lesquelles il a un problème. Voire nous en envoyer le schéma annoté via les transmissions informatiques à distance, grâce au format très léger de 3DVia ». 


                                   


Ces outils vont aussi être utilisés pour communiquer encore plus avec le public qui supporte Michel Desjoyeaux. Foncia est un bateau de course, bourré de très haute technologie. Il n’est donc pas possible d’en ouvrir l’accès à une foule nombreuse. Par contre l’utilisation d’une définition numérique intégrale du bateau va permettre de donner à accès à sa maquette numérique au plus grand nombre.

Un original conforme à la maquette numérique

Après une année très chargée, la mise à l’eau a été une véritable délivrance pour Michel Desjoyeaux, qui a enfin pu ‘‘faire de la voile’’. « Après maintenant plus de 6 000 miles parcourus, je peux enfin dire que Foncia est une très belle machine avec laquelle j’ai déjà pu prendre beaucoup de plaisir sans quasiment toucher à la caisse à outils, ce qui est génial pour une phase de mise au point. Cela veut dire qu’en amont, énormément de choses ont été très bien faites, notamment grâce au recours au numérique. Si le comportement est pleinement satisfaisant, il faut maintenant aller voir ce que Foncia peut faire en termes de performances ».

« Avec SolidWorks nous utilisions déjà la 3D et nous pouvions voir nos pièces en volumique. Avec Catia nous sommes passés à l’étape d’après, en allant notamment beaucoup plus loin dans les formes de pièces un peu sophistiquées. Un bateau c’est des formes courbes dans tous les sens. La 3D est donc indispensable. Cela nous a permis durant toute la conception, puis la construction d’être vraiment en interaction avec le modèle numérique, pour valider toutes les pièces lors de l’assemblage et cela sans problème, voir de modifier le modèle en cas d’imprécisions ».

« Nous disposons ainsi d’un modèle numérique correspondant exactement au bateau qui navigue. De quoi faire mentir mon frère Hubert, responsable du chantier CDK Technologies qui a construit Foncia, et qui avait jusqu’à maintenant l’habitude de dire : si tu veux que tes plans soient à jour, fait tes plans après la pièce. Là on a fait les plans avant et on les a très légèrement corrigés au fur et à mesure en cas de découverte d’imperfections lors de la fabrication, ce qui nous permet d’avoir un modèle numérique et des plans à jour ».

Une visite virtuelle pour tous

L’un des objectifs du projet était aussi de pouvoir partager plus et plus facilement avec un plus grand nombre de personnes. C’est pourquoi le modèle numérique 3D issu de la CAO a été utilisé dans 3DVia pour permettre une visite virtuelle en 3D stéréoscopique. J’ai ainsi eu la chance d’avoir droit à une visite guidée faite par le skipper lui-même, de la pomme de mat au fond de la cale. Le graphisme est saisissant et nombre d’éléments sont mobiles pour parfaire encore le réalisme. 


                                  


La baume change de côté lors de virements de bord, les quilles latérales descendent, la casquette vient recouvrir le cockpit entièrement détaillé lorsque le temps forcit, et à l’intérieur les portes étanches se ferment, tandis que l’on peut déplacer les sacs de voiles et de vivres en fonction de l’amure et de l’allure choisies. De même, le bloc informatique mobile peut être déplacé en fonction de la position du skipper, tandis que les écrans affichent les données correspondant aux réglages et fonctionnement simulé du bateau. « Le pilote automatique c'est le troisième bras et  le deuxième, voire le premier cerveau du skipper », ironise Michel Desjoyeaux. Enfin, le réalisme va jusqu’à pouvoir retirer le couvercle de la cocote minute qui trône sur le réchaud, pour y réchauffer les sachets d'aliments déhydratés. 


                                   


En poursuivant, la visite je découvrirai l’ensemble de positionnement hydraulique de la quille avec son vérin résistant à 200 tonnes, les ballasts d’eau de mer, les compartiments étanches du bloc avant. J’irais même faire une petite plongée sous la coque pour inspecter les dérives, la quille et les safrans. En remontant sur la plage arrière, je pourrai inspecter les boitiers de safran et tester leur accessibilité pour la réparation. Une visite virtuelle que vous pouvez faire sur le site de Foncia. Vous pourrez même, participer à un serious game où vous choisirez vos conditions de mer, la stratégie que vous souhaitez appliquer, faire des manœuvres, changer les voiles et adapter vos réglages. Vous y serez aussi confronté à des avaries qu’il vous faudra réparer.

Apprendre le bateau en réalité virtuelle

Des outils de simulation qui, utilisés dans la salle immersive de Dassault Systèmes, ont aussi permis à François Gabart, pris par son propre planning de courses, de se familiariser plus vite avec son futur bateau. Un jeune ingénieur issu de l’Insa de Lyon qui a été formé sur Catia et qui est donc déjà bien familiarisé avec les technologies 3D.

Bon je vous laisse, j’ai une course à poursuivre, avec Michel Desjoyeaux comme professeur. « C’est pas l’homme qui prend la mer, c’est la mer qui prend l’homme… »

Bon vent et à la semaine prochaine,

Pour en savoir plus : http://www.teamfoncia.com & http://www.meragitee.net & http://merforte.com & http://www.cdk-technologies.com

Jean-François Prevéraud, journaliste à Industrie & Technologies et l’Usine Nouvelle, suit depuis plus de 29 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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