Savoir faire et compétences

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1 Savoir faire et compétences

2 Qui sommes-nous? Multiplicateur d énergie Nous utilisons le vecteur sportif pour communiquer nos valeurs et apporter des solutions à la problématique énergétique. Notre projet est constitué de 3 volets

3 1- Hydroptère.ch Emblème des engins de vitesse, l Hydroptere.ch est une plateforme technologique qui a pour objectif de moderniser le monde de la voile et de valider le concept innovant de bateaux volants. Déjà détenteur des 3 records lémaniques.

4 2 - Hydro Cup La petite America s Cup, ou «Championnat du monde des Class C», existe depuis Elle symbolise depuis ses débuts la recherche fondamentale et le développement technologique, à une échelle humaine.

5 3 - HYDROcontest Le défi des Grandes Ecoles s adresse au monde académique. Il propose un défi rassembleur et utile, offre une plateforme de recherche et débouche sur un prix prestigieux. Il détient un potentiel commercial réel dans un secteur bénéfique pour l environnement.

6 EN RÉSUMÉ L HYDROptere.ch Emblème de la vitesse et de l utilisation adéquate de la technologie. Il sert à tester des géométries et des comportements dans des conditions réelles variées, en vue de la conception des bateaux du futur. HYDROcup Participation à la petite Coupe de l America, pour confronter l excellence technologique actuelle à notre savoir-faire acquis sur les hydroptères. Bénéficier d une nouvelle plateforme pour consolider et étoffer nos connaissances. HYDROcontest faire connaître au plus grand nombre ce concept à travers un concours d étudiants en vue de concevoir des bateaux plus respectueux de l environnement

7 L histoire, l expérience

8 Principe L Hydroptère Le principe l Hydroptère : un bateau volant Foils : surface mouillée donc trainée limitée Auto-stable : Configuration des foils en V Empennage : safran en T Ballasts : plus de stabilité et de puissance Carènes planantes à redan : permettent au bateau de rebondir au lieu de s arrêter (dès 2004)

9 L Hydroptère 1- L histoire Problématiques rencontrées avec l Hydroptère Ruptures: efforts mal connus Dynamique du vol: difficulté de maintenir une vitesse élevée avec de la mer arrêts lors des touchés enfournements sévères Hautes vitesses: problème de la cavitation Polyvalence: bateau très rapide en vol mais fortement pénalisé dès que posé

10 Performances l Hydroptère 1- L histoire Records de vitesse à la voile Record absolu de vitesse à la voile obtenu en 2009 avec 51.33kts (battu depuis par les kitesurfs) Record de vitesse à la voile sur 1 mile nautique obtenu en 2009 avec 50.17kts, toujours en vigueur Ces records ont été obtenus principalement grâce aux travaux sur les profils des foils, du safran et du plan porteur, ainsi que les améliorations aérodynamiques, travaux menés par le design team d Hydroptère Suisse SA.

11 Le présent

12 l Hydroptère.ch 2- Le présent Naissance de la nouvelle génération de bateaux l Hydroptère.ch Catamaran de 35 pieds à foils. L idée est de conserver nos acquis en terme de vol tout en travaillant sur nos points faibles : - La polyvalence dans les vents faibles à modérés. - Le comportement dans la mer formée. L Hydroptère.ch a été dessiné et conçu par les ingénieurs du design team avec la consultation des papés qui ont conçu l Hydroptère, les calculs structures étant réalisés par le bureau HDS à Brest. Son principal objectif est d avoir été pensé comme un bateau laboratoire muni de capteurs permettant d analyser le comportement et les efforts sur les différentes parties du voilier.

13 l Hydroptère.ch 2- Le présent Fiche technique Longueur : 10,85 m Longueur hors-tout : 15 m Largeur : 10,40 m Tirant d air : 21 m Tirant d eau : 2,5 m Mât : 20 m Surface maximale des voiles : au près : 155 m² au portant : 200 m² Flotteur Coqueron central Carène planante Réglages des foils Foil Ensembles arrière relevables

14 Les innovations l Hydroptère.ch 2- Le présent Nouvelle géométrie - 2 ensembles arrières au lieu d un seul - changement d appuis: triangle isocèle triangle rectangle => meilleur comportement dynamique (gîte, etc)

15 Les innovations l Hydroptère.ch 2- Le présent Ensembles arrières relevables - Capacité de relever à moitié ou complètement chaque ensemble safran-plan porteur - Réglage de l incidence du plan porteur par pivotement de l ensemble - Démultiplication variable pour une meilleure sensibilité

16 Les innovations l Hydroptère.ch 2- Le présent Réglage des foils - Capacité de déployer ou non les foils (dérive pour le petit temps) - 3 configurations : dérive, foil sous le vent ou les 2 foils - Réglage du dièdre et de l incidence Un foil avec différents angles de réglage

17 Les innovations l Hydroptère.ch 2- Le présent Flotteurs à géométrie variable - Fermé: lignes tendues, traînée minimale en mode archimédien Carène fermée - Ouvert: surface planante et redan, ressource lors d impacts en vol, surface mouillée limitée Carène ouverte

18 Les innovations l Hydroptère.ch 2- Le présent Flotteurs à géométrie variable

19 l Hydroptère.ch 2- Le présent La mise à l eau 8 octobre 2010, à St Sulpice 1ères navigations 1 mois en 2010: premières pointes à plus de 25kts. 6 mois en 2011: programme scientifique + programme sportif en parallèle (records Lémaniques)

20 Les records l Hydroptère.ch 2- Le présent Record du kilomètre sur le Léman 31.46kts (ancien record à 25.6) Record de l heure sur le Léman 25.6kts (ancien record à 19.5) Ruban bleu 4h45 (précédent 4h53)

21 Little America s cup : dessin de class C Hydro Cup 2- Le présent Dessin de 2 bateaux pour participer à la petite coupe de l América Collaboration avec VPLP et HDS Volonté de confronter notre savoir faire en course bord à bord avec des teams bien ancrés dans la série Nouveau challenge : faire voler un bateau qui doit entrer dans une box rule Mettre un pied dans la conception des ailes rigides Début de la conception au printemps 2013

22 Little America s cup : résultats Hydro Cup 2- Le présent 2 bateaux et 2 ailes Fabrication au chantier Décision, assemblage par nos techniciens Utilisation du TPT : gain de poids Mise à l eau en juin Participation à la finale de la petite Coupe Objectifs atteints : 2 ème et 5 ème du classement final, avec des bateaux volants

23 En cours

24 HydroContest HydroContest 3- En cours Concours des grandes écoles de bateaux moteur électrique Bateau le plus rapide pour une puissance et un chargement donné Fabrication d un kit de départ, plan et pièces à disposition des étudiants 1 ère édition en juillet 2014 à Lausanne Volonté de faire travailler les écoles et les futurs ingénieurs sur la problématique du transport maritime

25 Bateau à moteur à foil Tender à foils 3- En cours Gain de consommation (30%) Confort dans les vagues, équipage au sec 40 pieds, 6T, 2 moteurs de 220cv vitesse max 45kts foils escamotables intégrés prototype en 2014 puis commercialisation mise en place d une structure de travail : VPLP : architecture navale HDS : calculs structures LADIDA : design Volvo : motorisation Concepteurs hydrauliques CDK et C3 : chantiers

26 Simulateur 3- En cours

27 Objectifs Simulateur 3- En cours Offrir une plateforme de développement - réalité virtuelle Approche statique et dynamique Introduire un modèle de vague pour la simulation dynamique Prédire les efforts dynamiques pour le dimensionnement de l ensemble du bateau Dessin, analyse de performances et optimisation de tout type de bateau : voilier, multicoque, foiler, à moteur

28 Les compétences

29 DIRECTION Hydroptère Suisse SA 3- Les compétences Jérémie LAGARRIGUE CEO Formation: Ingénieur Spécialisation: Direction générale : gestion budgétaire, planification et avenir de la société Suivi des projets de par sa formation d ingénieur Navigant sur tout type de bateau Trouver des idées pour le futur

30 DESIGN TEAM Stéphane DYEN Responsable bureau d études, CFD Formation: Ecole Polytechnique Paris Master génie mécanique EPFL Spécialisation: Calcul numérique des écoulements : -Cavitation sur les profils -Optimisation des appendices -Calculs de coques -Optimisation profil de mât, aéro globale plateforme -Calcul sur les voiles + plateforme Stabilité en vol Planification, budget CAO : dessin, mise en plan (CATIA) Hydroptère Suisse SA 3- Les compétences

31 DESIGN TEAM Davy MOYON Recherche, structure, écoulements Formation: Ecole Polytechnique Paris Génie mécanique Ponts&Chaussés Paris Spécialisation: Calculs structures : -Détermination des efforts -Dimensionnement global des produits -Phénomène de flutter Calcul numérique des écoulements : -Cavitation sur les profils -Optimisation des appendices Electronique-Informatique : -Mise en place et développement de systèmes de mesures embarquées CAO : dessin, mise en plan (CATIA) Hydroptère Suisse SA 3- Les compétences

32 DESIGN TEAM Daniel SCHMAEH Responsable fabrication, matériaux Formation: Master génie des matériaux EPFL Hydroptère Suisse SA 3- Les compétences Spécialisation: Matériaux : -Connaissance des matériaux -Techniques de mise en œuvre -Dimensionnement pièces composites Prototypage : -Conception et dessin de systèmes -Mise en œuvre Suivi de chantier, planification CAO : dessin, mise en plan (CATIA)

33 DESIGN TEAM Hydroptère Suisse SA 3- Les compétences Yves COURVOISIER Développement simulateur Formation: Doctorat en mathématiques Université de Genève Spécialisation: Développement du simulateur : - Programmation - Schémas numériques - Modèles physiques - Optimisation Analyse de données et de performances Matlab, Fortran, C, C++, Maple

34 Communication, technique Hydroptère Suisse SA 3- Les compétences Florent GAILLARD Responsable Communication et Partenariats Guillaume COYON Responsable technique Hydroptère.ch Angélique MENDES Communication - HydroContest Gael LEDOUX Responsable technique Class C

35 Hydroptère Suisse SA 3- Les moyens Bureau Informatique Collaborations, facilités Open Space au parc scientifique de l EPFL Nombreuses salles de réunion à disposition de 5 à 70 personnes Bateaux L Hydroptère.ch, voilier laboratoire de 35 pieds 2 Class C, catamarans à aile rigide de 7.5m Zodiac professionnel longueur 6.5m, 150cv 1 serveur 8 stations de travail windows/linux 1 serveur de calcul avec 16 processeurs et 24 GB de ram Liaison au réseau internet via l EPFL Logiciels CAO : CATIA V5 CFD : FineMarine (Numeca) Visualisation avec Paraview Windows 7, Microsoft Office Planification sous Microsoft Project Partenariat avec l EPFL : -Possibilité de travailler avec les spécialistes de nombreux domaines dans les laboratoires -Travaux d étudiants encadrés envisageables Chantier Décision : -Spécialiste des travaux composites -Alinghi, Solar Impulse North TPT : -Composites fins, procédés de lamination VPLP : architecture navale HDS : calculs structures

36 Collaboration Hydroptère Suisse-EPFL

37 Hydroptère Suisse Projets de recherche Repousser les limites sur l eau Material optimization Structural modelization Video-imaging Hydrodynamics Cavitation studies

38 Hydroptère Suisse Projets de recherche Repousser les limites sur l eau Material optimization Structural modelization Video-imaging Hydrodynamics Cavitation studies

39 Hydroptère Suisse Projets de recherche Optimisation de la mise en oeuvre

40 Hydroptère Suisse Projets de recherche Optimisation des assemblages

41 Hydroptère Suisse l Hydroptère Repousser les limites sur l eau Material optimization Structural modelization Video-imaging Hydrodynamics Cavitation studies

42 Hydroptère Suisse Projets de recherche Modélisation structurelle

43 Hydroptère Suisse Projets de recherche Repousser les limites sur l eau Material optimization Structural modelization Video-imaging Hydrodynamics Cavitation studies

44 Hydroptère Suisse Projets de recherche Immersion des foils

45 Hydroptère Suisse Projets de recherche

46 Hydroptère Suisse Projets de recherche Déformation de la plateforme

47 Hydroptère Suisse Projets de recherche Repousser les limites sur l eau Material optimization Structural modelization Video-imaging Hydrodynamics Cavitation studies

48 Hydroptère Suisse Projets de recherche Phénomène de cavitation

49 Hydroptère Suisse Projets de recherche Expérimentation

50 Hydroptère Suisse Projets de recherche Amélioration des profils

51 Hydroptère Suisse Projets de recherche Une collaboration bénéfique

52 Simulation

53 CFD Expertise RANS Logiciels utilisés : ANSYS CFX : calculs fluide RANS, logiciel complet et universel, utilisé chez nous pour les calculs aérodynamiques, hydrodynamiques, cavitation, calculs dynamiques, jusqu en 2011 FineMarine (Numeca) : calculs fluide RANS, logiciel spécifique pour le domaine maritime, utilisé chez nous depuis 2011 pour les calculs aéro et hydrodynamiques, y compris avec cavitation et surface libre - Moyens de calcul : Tour avec 16 cœurs, permettant des calculs parallèles jusqu à 6-8 millions de cellules Possibilité d utilisation de la puissance de calcul de l EPFL

54 CFD Expertise RANS Calculs aérodynamiques : voiles, plateforme complète

55 CFD Expertise RANS Calculs hydrodynamiques statiques : coques, appendices

56 CFD Expertise RANS Calculs hydrodynamiques : cavitation (validation avec maquette en tunnel de cavitation)

57 CFD Expertise RANS Calculs dynamiques : dessin des carènes avec analyse du comportement à l impact

58 CFD Expertise RANS Calculs dynamiques : décollage et comportement dynamique

59 CFD Développements Calcul par ligne portante : permet d obtenir rapidement les efforts d une voile ou d un appendice 3D Code panneau : intermédiaire entre la ligne portante et le calcul RANS, très intéressant dans le cas des flotteurs Intégration de ces outils dans le simulateur

60 Simulateur Simulateur

61 Simulateur Objectifs Offrir une plateforme de développement - réalité virtuelle Approche statique et dynamique Introduire un modèle de vague pour la simulation dynamique Prédire les efforts dynamiques pour le dimensionnement de l ensemble du bateau Dessin, analyse de performances et optimisation de tout type de bateau : voilier, multicoque, foiler, à moteur

62 Simulateur Logiciel C++ Interface utilisateurs avec WxWidgets, volonté de migrer vers Qt

63 Simulateur Simulation statique - VPP VPP = Velocity Prediction Program Définition simple et rapide d une géométrie

64 Simulateur Simulation statique - VPP VPP = Velocity Prediction Program Définition simple et rapide d une géométrie Calculer une carte des vitesses optimales du bateau à partir des plans

65 Simulateur Simulation statique - VPP VPP = Velocity Prediction Program Définition simple et rapide d une géométrie Calculer une carte des vitesses optimales du bateau à partir des plans PROBLEME D OPTIMISATION

66 Simulateur

67 Polaires Simulateur

68 Météo Simulateur

69 Simulateur Simulation dynamique Résolution des équations du mouvement méthodes d Euler real time

70 Simulation dynamique Simulateur

71 Simulateur Validation Comparaison avec les simulations dynamiques CFD Comparaison des polaires avec les polaires enregistrées sur les bateaux Comparaison des efforts avec les mesures faites sur l Hydroptère.ch

72 Questions?

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