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Posté par Redbran le Lundi 25/01/2016 à 12:00
Innovations prometteuses pour la construction navale
Des matériaux intelligents et adaptatifs pour l'industrie européenne de la construction navale


Hélice de gouvernail. Illustration: CORDIS/EUROPA
Un projet financé par l'UE a montré comment des matériaux intelligents et des structures peuvent permettre à l'industrie de la construction navale à produire des navires pouvant s'adapter à davantage aux environnements marins.

Le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande...) ADAM4EVE, qui s'est achevé en décembre 2015, a identifié plus de 20 nouveaux résultats qui ouvriront la voie au développement de nouvelles conceptions de bateaux adaptatives, modernes et efficaces. Ces nouvelles conceptions sont mieux en accord avec la réalité opérationnelle des bateaux; autrement dit, les navires passent habituellement le plus clair de leur temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) à fonctionner dans des situations autres que leurs conditions de conception initiale. ADAM4EVE a également pris en compte les problèmes environnementaux tels que les émissions de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.) et la consommation de combustible (Un combustible est une matière qui, en présence d'oxygène et d'énergie, peut se combiner à l'oxygène (qui sert de comburant) dans une réaction chimique...), ainsi que la sécurité et le confort du passager.

Certains des résultats du projet (comme le verre (Le verre, dans le langage courant, désigne un matériau ou un alliage dur, fragile (cassant) et transparent au rayonnement visible. Le plus souvent, le verre est constitué...) innovant, les revêtements et les matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) d'isolation) offrent d'importantes économies d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) et semblent suffisamment matures pour être commercialisés. D'autres résultats, par exemple, les structures de coques adaptatives, se sont avérés faisables, mais nécessiteront davantage de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances...), de développement et de tests avant leur introduction sur le marché.

Les résultats clés du projet

Un des résultats les plus prometteurs était le développement d'un volet arrière à système pneumatique qui semblerait améliorer l'efficacité des navires RoPax (conçus pour le transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de...) de véhicules) et offrir des économies de carburant (Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme l'énergie chimique du carburant en énergie mécanique.).

Le volet arrière peut être baissé et replié selon les changements opérationnels du navire (Un navire est un bateau destiné à la navigation maritime, c'est-à-dire prévu pour naviguer au-delà de la limite où cessent de...). La technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) est également abordable du point (Graphie) de vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) de son installation.

Utiliser cette technologie signifie que, contrairement aux coques conventionnelles, la performance d'un navire peut être optimisée en fonction des conditions, comme les changements de charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire...), la profondeur de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.), le vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus ont lieu sur Neptune et sur Saturne. Il est essentiel...) et des vagues.

Un autre développement du projet impliquait la création de systèmes adaptatifs d'amortissement des propulseurs afin d'accroître les niveaux de confort sur les navires de croisière. Les propulseurs d'étrave (L'étrave est la pièce saillante de la coque d'un navire qui prolonge la quille vers l'avant. Plus généralement, l'avant, le nez, d'un bateau. La proue, terme désignant la meme pièce...) produisent beaucoup de bruit (Dans son sens courant, le mot de bruit se rapproche de la signification principale du mot son. C'est-à-dire vibration de l'air pouvant donner lieu à la création d'une sensation...) et de vibrations mais le système de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) actif réduirait les vibrations dans les zones où les modes locaux correspondent à la fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un phénomène périodique se reproduit par unité de temps....) d'excitation du propulseur d'étrave.

Une nouvelle génération de navires de charge réfrigérés pourrait présenter des ponts innovants composés de panneaux sandwich à base de matériaux à changement de phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et principalement en physique :) (PCM). Les PCM (pcm est une unité utilisée par exemple en neutronique et physique des réacteurs pour exprimer des quantités sans dimension très petites comme la réactivité d'un...) intégrés du panneau permettent de minimiser le transfert de la chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) ainsi que des économies de refroidissement.

Les panneaux composites légers génèrent également d'importantes économies en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La matière...) de poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage de la Terre. Elle est égale à l'opposé de la résultante...) structurel, ce qui augmente la capacité de charge du navire. La corrosion des matériaux composites étant moindre, les coûts de maintenance sont également réduits.

Une quatrième innovation conçue par l'équipe du projet est un nouveau bulbe (Un bulbe est une pousse souterraine verticale disposant de feuilles modifiées utilisées comme organe de stockage de nourriture par une plante à...) d'étrave adaptative économique pour les bateaux de navigation (La navigation est la science et l'ensemble des techniques qui permettent de :) intérieure. Les bulbes d'étrave sont utilisés dans les navires de mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.), mais pas pour ceux de navigation intérieure en raison de certaines restrictions comme la profondeur de la mer, et la vitesse (On distingue :).

D'autres innovations prometteuses

Enfin, d'autres résultats incluent les fenêtres adaptatives pour les voiliers qui permettent d'adapter la transparence (Un matériau ou un objet est qualifié de transparent lorsqu'il se laisse traverser par la lumière. Cette notion dépend de la longueur d'onde de la...) des fenêtres pour accroître ou réduire la luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit la lumière.), et une hélice (Hélice est issu d'un mot grec helix signifiant « spirale ». Un objet en forme d'hélice est dit hélicoïdal.) de gouverne (Une gouverne est une surface mobile agissant dans l'air ou dans l'eau servant à piloter un mobile selon un de ses trois axes :) adaptative offrant une meilleure manœuvrabilité du bateau (Un bateau est une construction humaine capable de flotter sur l'eau et de s'y déplacer, dirigé ou non par ses occupants. Il répond aux besoins du transport maritime ou fluvial, et permet diverses activités...). L'hélice de gouverne permettra au navire de fonctionner à la hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) de sa conception lors de ses manœuvres dans le port ou sous un angle (En géométrie, la notion générale d'angle se décline en plusieurs concepts apparentés.) de 90 degrés en pleine mer.

Le projet ADAM4EVE a clairement présenté la façon dont l'industrie de la construction navale européenne peut adopter de nouvelles conceptions et une technologie qui permettra à ses bateaux de devenir réellement plus compétitifs, rentables, adaptables, écologiques et sûrs.

Pour plus d'informations voir: projet ADAM4EVE

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Source: CORDIS/EUROPA