Dossier de partenariat : Bateau Solaire 1
SOMMAIRE Partie 1. Le «Bateau solaire»: un défi technologique et un double intérêt environnemental... 3 A- Le Soleil au service de la navigation :... 3 B - L énergie solaire pour remplacer les carburants polluants :... 3 C Un tour de l ile de La Réunion sans aucun carburant, en trois escales... 4 D Originalité de ce projet... 4 E - Observation des cétacés et du parc marin de La Réunion :... 5 Partie 2. Le partenariat et les intervenants... 6 A Intérêt du partenariat... 6 B Les intervenants du projet :... 6 Le Département Génie Civil de l IUT de Saint Pierre :... 6 Le DUT Génie Civil :... 6 La licence professionnelle de Génie Civil et Construction :... 7 La licence professionnelle énergie et génie climatique, spécialité MDE-ENR :... 7 L association ENERVAL:... 8 Le lycée Professionnel Roche Maigre à St Louis :... 9 Partie 3. Le Bateau Solaire : fonctionnement et caractéristiques techniques... 10 A Le principe de fonctionnement du bateau solaire :... 10 B Caractéristiques techniques et hypothèses de traversée :... 11 C Schéma et principe... 12 2
Partie 1. Le «Bateau solaire»: un défi technologique et un double intérêt environnemental. A- Le Soleil au service de la navigation : Le projet baptisé Bateau Solaire a pour objectif de permettre aux étudiants du département Génie civil de l IUT de Saint Pierre de mettre en application leurs compétences, en concevant un bateau à propulsion électrique. L apport énergétique sera délivré par des panneaux photovoltaïques via un parc de batterie de stockage. Modélisation du bateau solaire B - L énergie solaire pour remplacer les carburants polluants : La sauvegarde de l environnement étant devenue essentielle pour la survie des générations futures, chaque projet doit s inscrire dans le cadre du développement durable. Ainsi, en remplaçant les énergies fossiles polluantes, telles que le pétrole, par des énergies renouvelables et propres, ce projet de bateau solaire apporte une solution innovante à la problématique de la diminution des ressources naturelles et à celle de la pollution. 3
C Un tour de l ile de La Réunion sans aucun carburant, en trois escales. Outre l étude et la conception du bateau, il sera étudié la faisabilité de la réalisation d un tour de l Ile de la Réunion, en trois escales. Les ports provisoirement retenus sont le port de Saint Pierre, Le Port, et Sainte Rose. Les conditions et formalités administratives, ainsi que les conditions propres à la réalisation du tour devront être étudiées. Carte de l Ile de la Réunion Si la réalisation de ce tour de la Réunion est un succés, une traversée Ile de la Réunion/ Ile Maurice pourra être étudiée. D Originalité de ce projet Plusieurs aspects permettent de caractériser ce projet d original : - Ce projet sera étudié et conçut exclusivement en hémisphère Sud. - Ce bateau solaire, totalement autonome, a pour objectif de naviguer en eau non protégée, et en milieu difficile (houle, environnement salins). - Par ses partenariats avec différents professionnels, ce bateau bénéficiera des dernières technologies en matière de panneaux photovoltaïque. - Ce bateau fonctionnera exclusivement à l énergie solaire, sans autre complément (voile, moteur thermique, etc.) 4
E - Observation des cétacés et du parc marin de La Réunion : Ce bateau solaire permettra l observation des cétacés et du parc marin aux larges des côtes réunionnaises. L association GLOBICE (http://www.globice.org/), chargé de collecter des données scientifiques, s intéresse au projet. Silencieux, le bateau leur permettra d approcher au plus près des mammifères marins. A noter également que ce bateau permettrait des sorties même les jours sans vent. Observation d une baleine et son baleineau 5
Partie 2. Le partenariat et les intervenants. A Intérêt du partenariat. La réalisation d un bateau solaire, fonctionnant uniquement grâce à l énergie solaire, est un projet original. 100% écologique et il s inscrit dans la politique de développement durable, très chère à la Réunion. La réalisation du tour de l île assurera une couverture médiatique importante. Dans ce contexte, nous sommes à la recherche de sponsors et partenaires prêts à nous soutenir tout au long du projet. Les intérêts que pourront en tirer les partenaires sont divers : Grâce au mode de propulsion propre du bateau solaire, le partenaire apparaitra comme une entité soucieuse de la préservation de l environnement. La couverture médiatique que peut apporter un tour de l Ile, notamment grâce à la promotion de l évènement réalisé par l IUT, permettra d étendre la renommée du partenaire. Le bateau solaire sera un moyen de communication d autant plus avantageux qu il est original. Le partenaire en profitera pour se faire connaître des étudiants de l IUT de Saint Pierre, futurs professionnel de secteur du Génie Civil et de l énergie. En échange de tout soutien, l IUT s engage à mettre en valeur l image du partenaire. Le partenaire participera à la promotion des compétences et du savoir faire de la Réunion. B Les intervenants du projet : Le Département Génie Civil de l IUT de Saint Pierre : Le département Génie Civil option «Bâtiment» a été créé en 1998. En 2003-2004 s'est ouverte l'option Travaux Publics et Aménagements dans le cadre du D.U.T. Génie Civil. Depuis août 2004, le département est habilité à délivrer l option Génie Climatique et Equipements du bâtiment. Enfin, depuis 2002 le département a mis en place une licence professionnelle Génie Civil et Construction et une Licence Professionnelle Energie et Génie Climatique, spécialité Maîtrise de l Energie et Energie Renouvelable. Le DUT Génie Civil : La formation en IUT est une formation universitaire technologique courte miprofessionnelle, mi-générale. Les étudiants sont astreints à une présence obligatoire à tous les enseignements (1800h sur 2 ans). La formation est ouverte sur l extérieur par l intermédiaire des projets de fin d études et des stages (10 semaines). 6
Les stages à l étranger, notamment à Madagascar, sont organisés et suivis par le département. Ils permettent à environ 6 à 8 étudiants de s ouvrir vers d autres conditions professionnelles. Un partenariat fort avec le milieu professionnel a été mis en place, consistant à intégrer un grand nombre de professionnels dans les enseignements. En retour, les industriels disposent des compétences et des moyens du département GC de l IUT dans le cadre de convention d appui technique. Objectifs de cette formation : former un encadrement intermédiaire polyvalent et de qualité dans les domaines du B.T.P. La licence professionnelle de Génie Civil et Construction : L Université de La Réunion représentée par l IUT de Saint-Pierre est porteuse du projet de la licence professionnelle. Les lycées de Génie Civil de l Ile de La Réunion sont associés à la mise en place de cette formation afin de créer un véritable pôle technologique de Génie Civil présent dans l Océan Indien. L élaboration de cette formation résulte d une concertation intégrant les professionnels du BTP (entreprises, maîtres d ouvrage, bureaux d études techniques et cabinets d architecte) et leurs représentants (FRBTP, CAPEB, ARFOBAT, ARMOS, SYNTER). La formation est destinée aux étudiants de niveau bac + 2 titulaires d un diplôme tels que le DUT, BTS, DEUG, DEUST ou encore des salariés en formation continue après validation des acquis professionnels. L organisation des enseignements se fait sous la forme de l alternance car chaque étudiant bénéficie d un contrat de professionnalisation avec une entreprise Réunionnaise. Ainsi, dès son entrée en licence l étudiant est recruté sur un contrat a durée déterminée. Objectifs de la formation : Les objectifs visés sont donc de former des cadres polyvalents pour la gestion et la conduite de projets : domaines du management, de la qualité, de la prévention des risques, de la maîtrise des coûts, de la coordination d intervenants sur chantiers, de la gestion financière, de la protection de l environnement. La licence professionnelle énergie et génie climatique, spécialité MDE-ENR : Cette Licence Professionnelle MDE-EnR consiste à proposer une formation de niveau II, destinée à former des gestionnaires de projet autour de la maîtrise de l énergie et des énergies renouvelables, appliquée aux secteurs du bâtiment et de l industrie. 70% du volume d enseignement technologique est ainsi assuré par des professionnels locaux ou nationaux de l énergie. Cette formation s inscrit dans une logique de formation appliquée orientée sur les débouchés professionnels en relation avec le monde de l entreprise et des collectivités dans un cadre régional, national ou international (notamment la zone Sud ouest de l Océan Indien). 7
Elle vient compléter l offre de formation en Génie Civil en proposant une spécialisation dans la Maîtrise de l Energie et les Energies Nouvelles et Renouvelables, que ce soit dans le domaine du Bâtiment ou de l Industrie. Objectifs de la formation : Les objectifs visés sont donc de former des Techniciens Supérieurs de niveau Bac+3 spécialisé dans la Maîtrise des Energies et dans les Energies Renouvelables. L association ENERVAL: L ENERVAL, Association pour la valorisation du Génie Civil et des Energies, a notamment pour but de: Promouvoir les formations liées au génie civil, à l environnement, à l aménagement, aux énergies, aux énergies renouvelables sur l ile de La Réunion, dans la zone Océan Indien et en France Métropolitaine. Valoriser l image du Génie Civil de l Environnement, des énergies, des énergies renouvelables et de la maîtrise de l'énergie sur l ile de La Réunion, dans la zone Océan Indien et en France Métropolitaine. Promouvoir la recherche liée au génie à l environnement, à l aménagement, aux énergies, aux énergies renouvelables et à la maîtrise de l'énergie sur l ile de La Réunion, dans la zone Océan Indien et en France Métropolitaine. Favoriser ou assurer le transfert de technologies liées au génie civil, à l environnement, à l aménagement, aux énergies, aux énergies renouvelables sur l ile de La Réunion, dans la zone Océan Indien et en France Métropolitaine. Etudes de projets et courtage liés au génie civil, à l environnement, aux énergies, à l aménagement, aux énergies renouvelables et à la maîtrise de l'énergie sur l ile de La Réunion, dans la zone Océan Indien et en France Métropolitaine. 8
Le lycée Professionnel Roche Maigre à St Louis : Le partenariat est en cours de définition. Le lycée Professionnel Roche Maigre s est proposé de concevoir la structure du support des panneaux photovoltaïques (conception et fournitures matériaux), de restaurer la remorque de transport du bateau solaire et réaliser la peinture et la décoration du bateau solaire. Coque Hobbie cat 18, base du bateau solaire 9
Partie 3. Le Bateau Solaire : fonctionnement et caractéristiques techniques A Le principe de fonctionnement du bateau solaire : Un bateau solaire est un bateau propulsé par un moteur électrique, alimenté par des panneaux photovoltaïques. Un accumulateur (batterie) peut servir de tampon, pour un stockage intermédiaire de l'énergie. L alimentation en énergie par des panneaux photovoltaïques est bien adaptée, car un moteur électrique est performant à tous les régimes de puissance. A titre comparatif, un bateau de croisière (longueur : 8 x 2,5 m, poids : 2 t) peut être propulsé grâce à une batterie de 2 kw électrique à 10 km/h (environ 5 nœuds), alors qu un moteur à essence traditionnel consommera 2 litres de carburants par heure, ce qui équivaut à 20kW à la même vitesse. Exemple de bateau solaire en eau protégée Les modules solaires, de type monocristallin, poly-cristallins ou amorphes pour les plus petites puissances, convertissent l'énergie solaire reçue (photons) en électricité continue. L'énergie ainsi captée est stockée dans des batteries dimensionnées en fonction de l autonomie souhaitée. Un régulateur au centre du système permet de gérer le cycle de charge et de décharge des batteries. Il évite également les décharges profondes qui dégradent tous les types d'accumulateurs. Toute l'énergie captée par les modules, sera canalisée par le régulateur, pour être stocké dans les batteries, puis distribuée au moteur. 10
B Caractéristiques techniques et hypothèses de traversée : Le moteur acheté par le département Génie Civil est un moteur Torqeedo Cruise 2.0. Ce moteur électrique, d une puissance de 2kW est alimenté par une tension de 24V. Le moteur correspond à un moteur thermique de 6CV. Le type de batterie provisoirement retenue est la MLI 24/160 (li-ion), de marque Mastervolt, de technologie lithium iron phosphate. Celle-ci pèsent jusqu à 70% de moins que les batteries plomb-acide. Son rendement de charge se situe entre 90 et 94%. Sa durée de vie avoisine les 2000 cycles. L importance de profondeur de décharge autorisée leur permet d obtenir une intensité plus forte et plus longtemps. La surface disponible d exposition solaire du bateau avoisine les 10m². Le nombre de batteries sera à déterminer lorsque la puissance produite par les panneaux photovoltaïques sera connue. Il est éventuellement souhaitable de disposer de panneaux supplémentaires dans le but d équiper une remorque de transport du bateau solaire. Cette dernière pourra également faire office de station de recharge solaire. La structure métallique pour le support de panneaux photovoltaïques devra être suffisamment solide pour résister aux contraintes mécaniques et traitée contre la corrosion. 11
C Schéma et principe Schéma d installation solaire avec une batterie solaire, un régulateur de tension et un moteur électrique 12
Photothèque : 13
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