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Sous-marin civil pour les très grandes profondeurs


collectionneur

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@clem200 @Eau tarie @jean-françois

Pour un remplaçant, cela semble difficile; Mème le Japon semble abandonner l'idée du submersible habité Shinkai  12000 qui devait être le successeur du Shinkai 6500 et se penche sur les drones mais il y a un passage qui me semble parler de la construction d'un engin par la France pour l'Inde avec une traduction foireuse :blink::

https://www.asahi.com/articles/ASS8733T3S87ULBH00QM.html

"La coque de pression est une sphère presque parfaite (environ 7 cm d'épaisseur et 2 m de diamètre) en alliage de titane , mais la technologie pour le faire n'a pas été transmise. S'il est fabriqué à l'étranger, les seules installations qui peuvent vérifier qu'elle est conforme aux normes de sécurité strictes du Japon se trouvent en Chine et en Russie. L'équipement pour le revêtement d'urgence vieillit également, mais la production a été interrompue."

Le « Struggler » chinois et le navire de recherche privé américain « Bakunawa (anciennement connu sous le nom de Limiting Factor) » sont des navires de classe 10 000 mètres (pleine profondeur). Le vaisseau de classe 6 000 mètres est actuellement en construction par la société française Notille, ainsi que par l'Inde, en vue d'être achevé en 2026.

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Il y a 4 heures, collectionneur a dit :

@clem200 @Eau tarie @jean-françois

Pour un remplaçant, cela semble difficile; Mème le Japon semble abandonner l'idée du submersible habité Shinkai  12000 qui devait être le successeur du Shinkai 6500 et se penche sur les drones mais il y a un passage qui me semble parler de la construction d'un engin par la France pour l'Inde avec une traduction foireuse :blink::

https://www.asahi.com/articles/ASS8733T3S87ULBH00QM.html

"La coque de pression est une sphère presque parfaite (environ 7 cm d'épaisseur et 2 m de diamètre) en alliage de titane , mais la technologie pour le faire n'a pas été transmise. S'il est fabriqué à l'étranger, les seules installations qui peuvent vérifier qu'elle est conforme aux normes de sécurité strictes du Japon se trouvent en Chine et en Russie. L'équipement pour le revêtement d'urgence vieillit également, mais la production a été interrompue."

Le « Struggler » chinois et le navire de recherche privé américain « Bakunawa (anciennement connu sous le nom de Limiting Factor) » sont des navires de classe 10 000 mètres (pleine profondeur). Le vaisseau de classe 6 000 mètres est actuellement en construction par la société française Notille, ainsi que par l'Inde, en vue d'être achevé en 2026.

Moi j’obtiens ça avec Deepl :

"Le Struggler chinois et le navire de recherche civil américain Bakunawa (anciennement Limiting Factor) ont une profondeur de 10 000 mètres ; le Notil français a une profondeur de 6 000 mètres, tandis qu'une sonde indienne est en cours de construction et devrait être achevée en 2026."

 

Modifié par clem200
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il y a une heure, collectionneur a dit :

Merci. L'Inde qui construit une ''sonde'' ? Pour le titane avec l'aide de la Russie ? A fouillé...

En tout cas ils n'ont rien inventé ^^

Titane, environ 2m de diamètre, 3 membres d'équipage, 3 hublots, un Nautile quoi
F5vJjcmWMAAGoZx?format=jpg&name=large

https://www.ndtv.com/india-news/indias-titan-like-submersible-to-take-3-people-6-km-underwater-4382485

 

Modifié par clem200
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Il y a 15 heures, clem200 a dit :

En tout cas ils n'ont rien inventé ^^

Titane, environ 2m de diamètre, 3 membres d'équipage, 3 hublots, un Nautile quoi
F5vJjcmWMAAGoZx?format=jpg&name=large

https://www.ndtv.com/india-news/indias-titan-like-submersible-to-take-3-people-6-km-underwater-4382485

 

Parfois il vaut mieux ne rien inventer avant d'avoir assez de retour /expérience.

Ou alors tu acceptes de mettre des hommes en danger.

On a l'exemple du sous marin Titan avec sa coque révolutionnaire en cylindre + fibres carbones... C'est surrement possible, mais ça demande un vrai programme de R&D et beaucoup de temps et d'expérimentations...

Autre domaine, pour le programme spatial Russe et US, en sortie de la guerre la vie humaine était moins prise en compte que maintenant. Et on voit que les échecs sont assez 'acceptable' pour SpaceX tant qu'il n'y a personne dedans.

Modifié par Eau tarie
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C’est le STCAN donc le service technique de la  DCAN/DCN  qui a conçu le Nautile , pas la DGA  quasi « inexistante » à cette époque dans la structure technique….après 90 elle s’est réorganisée en force…

C’est M Boisrayon Gérald patron de la branche sous marin du dit STCAN  qui a conduit les études  avec IFREMER tout comme l’avait Gempp et Willd  pour le bathiscaphe .  D’ailleurs la démarche conception a fait l’objet d’une étude présenté à l’ATMA  session 1985

https://atma.asso.fr/fr/page-16/produit-625/le-sous-marin-sm-97-nautile.html

Mais il me semble que IFREMER/DCNS avaient été sollicités par NIOT voici une bonne dizaine d’années , pour répondre à un RFP correspondant au besoin  approché d’un Nautile

https://www.niot.res.in/

 

 

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  • 3 weeks later...

… Une vidéo (en anglais) des débris du "Titan" d'OceanGate filmé par le rover Pelagius. Je crois, sauf erreur, que ce sont des images qui servent aux déroulés des audiences sur l'accident par les gardes-côtes Américains.

On se retrouve a 3777 m sous la surface et on y distingue avec beaucoup de clarté les différentes parties du "sous-marin" et de ce qui … manque a savoir la presque totalité de l'enceinte en carbone. 

L'hypothèse que le Youtubeur émet - avec quelques animations 3D - c'est une rupture au niveau de la jonction de l'anneau en titane et de la coque en carbone. Ce qui fait froid dans le dos, ce sont des images prises lors de l'assemblage de ces 2 éléments et où tu vois des "gars" dans un hangar ouvert à tous vents qui enduisent d'époxy le carbone a main nue avant d'y placer l'anneau … 

 

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il y a 26 minutes, Ardachès a dit :

… Une vidéo (en anglais) des débris du "Titan" d'OceanGate filmé par le rover Pelagius. Je crois, sauf erreur, que ce sont des images qui servent aux déroulés des audiences sur l'accident par les gardes-côtes Américains.

On se retrouve a 3777 m sous la surface et on y distingue avec beaucoup de clarté les différentes parties du "sous-marin" et de ce qui … manque a savoir la presque totalité de l'enceinte en carbone. 

L'hypothèse que le Youtubeur émet - avec quelques animations 3D - c'est une rupture au niveau de la jonction de l'anneau en titane et de la coque en carbone. Ce qui fait froid dans le dos, ce sont des images prises lors de l'assemblage de ces 2 éléments et où tu vois des "gars" dans un hangar ouvert à tous vents qui enduisent d'époxy le carbone a main nue avant d'y placer l'anneau … 

 

J'avais mis il y a quelques jours ces vidéos sur le topic voisin. J'avais hésité avec celui ci, mais le crash du Titan était "traité" là bas.

Perso je ne connais pas le niveau de propreté lié à ce process de collage. Mais vu la taille des éléments, ça ne me surprend pas vraiment. Si quelques poussières se "colle" sur toutes la largeur, je ne pense pas que ça soit un vrai problème mécanique. C'est pas pareil si tu as une épaisseur de 4mm de carbone à coller. Si tu as une poussière qui fait 1mm elle peut te "compromettre" 1/4 de la largeur de collage.

Le problème des process de collages c'est : comment on s'assure que c'est bien homogène, que c'est bien fait etc. et la tenue dans le temps avec les cyclages. Dans l'aviation je pense qu'ils ont fait de grands progrès sur le sujet. Mais à mon niveau je n'en ai pas le retour. Je ne connais pas les publications de références etc.

En soudure, on fait du controle : ressuage, ultrason, magnétoscopie, rayon X. C'est bien maitrisé.

En montage par visserie, serrage avec maitrise du couple de serrage. Idem.

 

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il y a 12 minutes, Eau tarie a dit :

Le problème des process de collages c'est : comment on s'assure que c'est bien homogène, que c'est bien fait etc. et la tenue dans le temps avec les cyclages. Dans l'aviation je pense qu'ils ont fait de grands progrès sur le sujet. Mais à mon niveau je n'en ai pas le retour. Je ne connais pas les publications de références etc.

… En lisant certains commentaires sous la vidéo (il y a souvent des petites perles) quelques personnes s'expriment avec un passé d'ingé et force est de constater que le plus gros problème - pour eux - réside dans le fait qu'ils aient "collé" du titane avec du carbone - qui évidemment n'ont pas les mêmes températures de dilatation - avec des "procédures" limites (mains nues, hangar ouvert, etc.).

En gros, comme bien exprimé avec une animation 3D, la pression constante renforcée par les cyclages (ils évoquent le chiffre de 28 descentes sur l'épave ce qui me parait énorme) fait qu'il était évident que le Titan allait imploser, c'était juste une question de temps. 

  

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Il y a 2 heures, Ardachès a dit :

… En lisant certains commentaires sous la vidéo (il y a souvent des petites perles) quelques personnes s'expriment avec un passé d'ingé et force est de constater que le plus gros problème - pour eux - réside dans le fait qu'ils aient "collé" du titane avec du carbone - qui évidemment n'ont pas les mêmes températures de dilatation - avec des "procédures" limites (mains nues, hangar ouvert, etc.).

En gros, comme bien exprimé avec une animation 3D, la pression constante renforcée par les cyclages (ils évoquent le chiffre de 28 descentes sur l'épave ce qui me parait énorme) fait qu'il était évident que le Titan allait imploser, c'était juste une question de temps. 

  

J'ai, de sources tres proches de ces milieux, bcp de retour la dessus. La communautés des pilotes, scientifiques, ingés, qui bossent avec ces sous marins etaient vraiment choqués ce ce melange carbon/titane.  et j'espère que c'est bien ca le probleme, ma femme revient d'une plongée à -4000m, la prochaine devrait etre au environ des -5000m!

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A priori, la vingtaine de submersibles construit par la PME Triton aux États-Unis n'a pas eu de problèmes majeurs qui ont étaient rendus publics.Mais je m'étonne de lire ceci sur le wiki english : 

https://en.wikipedia.org/wiki/Triton_Submarines

En mai 2024, il a été annoncé que le milliardaire de l'immobilier de l'Ohio et astronaute spatial privé, Larry Connor , avait commandé la conception et la construction d'un submersible de 20 millions de dollars, le Triton 4000/2 Abyssal Explorer, et prévoyait de voyager jusqu'à l'épave de l' implosion du submersible OceanGate Titan avec le cofondateur de Triton Submarines, Patrick Lahey, pour prouver qu'un voyage vers le site est possible et sûr, et que l'industrie avait apporté des améliorations à la suite de l'implosion d'OceanGate.

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Il y a 2 heures, zozio32 a dit :

Ma femme est géologue marine. Elle participe a une croisiere scientifique, ou ils ont a disposition un sous marin d'exploration (bulle de titane de quelque metres de diams, pas plus).   Elle effectue donc des plongée en sous-marin, pour explorer les fond marins aux tres grandes profondeur. Sa derniere plongée (7h dans le soum), elle et sa pilote sont descendu a -4300m.  La prochaine plongée prévue est a plus de -5000m normalement.  Du coup, j'espère bien que le probleme du Titan etait bien du a sa construction "particulière"...   Le sous-marinsm en question a etait construit pour le record de Victor, qui est le premier a etre descendu au point le plus profond des 5 oceans (https://fivedeeps.com/home/technology/sub/)

Voila, je suis fier d'elle, et un peu inquiet quand meme

… Ah oui, tu peux être très fier ! Bravo à elle, une maîtresse femme.

Pour ce qui est du reste, je ne suis pas ingénieur mais du moment qu’elle se trouve dans une « bulle » en titane cela respecte les règles de l’art (design, expérience, sécurité éprouvée) en matière de plongée profonde.

Nous sommes d’accord pour énoncer que ce n’est pas sans risque, - 5000 m ce n’est pas trivial, mais elle se trouve dans un engin qui ressemble à tous les engins qui sont descendus à ces profondeurs et qui sont … remontés sain et sauf !

 

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Il y a 4 heures, zozio32 a dit :

j'ai, de sources tres proches de ces milieux, bcp de retour la dessus. La communautés des pilotes, scientifiques, ingés, qui bossent avec ces sous marins etaient vraiment choqués ce ce melange carbon/titane.  et j'espere que c'est bien ca le probleme, am femme revient d'une plongée à -4000m, la prochaine devrait etre au environ des -5000m!

Ce qui est choquant, c'est qu'un mec parte sur une base comme ça pour construire une entreprise avec un objectif de rentabilité.

Je m'explique :

Bah comme j'ai pu le dire par ailleurs (ce topic ou l'autre), le mélange de carbone et titane est en effet "nouveau" pour un sous marin habité.

Il faut dire qu'il y a vraiment peu de ce type de sous marins grande profondeurs, et que les autres ont principalement été développé dans les années 70/80 et pour les plus récents, sans entreprendre de modifications des solutions éprouvées :

Sphère en alliage de Titane TA6V forte épaisseur d'environ 2m de diamètre pour la partie habitée, et pain de mousse syntactique pour la flottabilité. Et dans le monde, il y en a moins de 10 en activité...

 

Maintenant, l'usage du carbone se développe beaucoup quand même dans bien des disciplines.

Pour les fonds marins, le réseau de bouées ARGO, est en train de passer à une construction carbone pour permettre d'aller à 4500m de profondeur dans une enveloppe de cout et de manutention raisonnable.

https://argo.ucsd.edu/

https://fr.wikipedia.org/wiki/Argo_(océanographie)

https://www.ouest-france.fr/bretagne/ces-3-900-bouees-argo-auscultent-les-oceans-3289292

soloII_complete_with_antenna.jpg

La question des structures résistantes à la pression en fibres pour les grandes profondeur sont encore en cours d'expérimentation de montée en compétence.

C'est vrai en conception : pour une structure en fibres qui voit entre 450 et 1600 bars (il faut penser au coef. de sécurité), il faut répondre à la question de la résistance à la compression / flambement. Il faut orienter au mieux les fibres etc.

Donc déjà challenge en conception, et en terme de choix pour la solution technologique choisie pour disposer les fibres comme imaginées (enroulement filamentaire, autoclave, prépreg. etc.). Je ne suis pas assez expert pour aller loin dans le détail).

Ensuite, une fois que la fab. débute, comment tu vérifies que ton process de fabrication a produit une enceinte sans défaut majeur ?

Puis dans la vie de l'engin, comment vérifies tu qu'il n'y a pas apparition de défaut / faiblesse ?

 

Les métaux bénéficient de 2 siècles de savoir, expérimentation, littérature etc.

Et spécialement pour les grands fonds, au moins 50/60 ans d'études et expérimentations progressives avec le titane.

Pour les fibres ce n'est pas le cas. Et il n'y a pas beaucoup d'investissement pour les grands fonds. C'est principalement des agences ou organismes scientifiques avec des budgets finalement très limités si tu compares à l'aero ou au spatial.

Et les réservoirs sous forte pression (pour H2 par exemple) se développent, mais ne fonctionne pas comme une enceinte qui voit la pression de l'extérieur. Donc le retour d'expérience est assez faible.

A mon sens, mener un programme pour arriver à une solution viable et sure pour une enceinte en fibres de carbone, demanderait beaucoup de moyens et de temps.

Mais je suis quasi sur qu'in fine il y aurait des solutions à la sortie qui seraient intéressantes. Aujourd'hui la sphère de titane de 2m c'est quand même très limitant pour les équipages...

 

 

 

Modifié par Eau tarie
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il y a 51 minutes, collectionneur a dit :

A priori, la vingtaine de submersibles par la PME Triton aux États-Unis n'a pas eu de problèmes majeurs qui ont étaient rendus publics.Mais je m'étonne de lire ceci sur le wiki english : 

https://en.wikipedia.org/wiki/Triton_Submarines

En mai 2024, il a été annoncé que le milliardaire de l'immobilier de l'Ohio et astronaute spatial privé, Larry Connor , avait commandé la conception et la construction d'un submersible de 20 millions de dollars, le Triton 4000/2 Abyssal Explorer, et prévoyait de voyager jusqu'à l'épave de l' implosion du submersible OceanGate Titan avec le cofondateur de Triton Submarines, Patrick Lahey, pour prouver qu'un voyage vers le site est possible et sûr, et que l'industrie avait apporté des améliorations à la suite de l'implosion d'OceanGate.

… J’ai déjà entendu parlé de cette société, Triton, et sauf erreur, de part sa longévité il me semble qu’elle est loin de « l’amateurisme » d’OceanGate.

Maintenant, si tu respectes les règles de l’art dans la construction de ton sous-marin, que tes ingénieurs n’essayent pas de réinventer la roue, je pense qu’il n’y a aucun problème pour descendre à ces profondeurs de façon sûre. 

Le seul mérite d’OceanGate, c’est d’avoir « attiré » l’œil des autorités engendrant - sans doute - des contrôles encore plus drastiques ainsi que de passer par les Fourches Caudines d’autorisations plus restreintes pour transporter du public … mais la demande est là, et d’autres personnes descendront voir le Titanic du moment que les engins soient éprouvés et respectueux dans leurs conceptions.

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il y a 25 minutes, Ardachès a dit :

Le seul mérite d’OceanGate, c’est d’avoir « attiré » l’œil des autorités engendrant - sans doute - des contrôles encore plus drastiques ainsi que de passer par les Fourches Caudines d’autorisations plus restreintes pour transporter du public … mais la demande est là, et d’autres personnes descendront voir le Titanic du moment que les engins soient éprouvés et respectueux dans leurs conceptions.

En général le probleme n'est pas de descendre ...

... mais de remonter :bloblaugh:

Plus sérieusement le souci c'est la répétition. Les matériaux se déforme sous les contraintes de pression, puis reprenne plus ou moins le forme original à la remontée. En répétant ces cycles de contraintes/déformations on induit des processus de fatigue notament, mais aussi de fluage et autre déplacement durable des matériaux. C'est la qu'est souvent le souci.

Il se trouve que ces problèmes de contraintes/déformations sont bien plus facile à évaluer dans un matériaux homogène comme un coque de métal. Dans les matériaux composite c'est rapidement compliqué d'évaluer la fatique notamment.

A mon sens un sous marin titane et acrylique ... c'est probablement la solution la plus simple, et la mieux maîtrisée ... donc la plus sure.

https://tritonsubs.com/subs/t36000-2/

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Il y a 2 heures, Ardachès a dit :

… J’ai déjà entendu parlé de cette société, Triton, et sauf erreur, de part sa longévité il me semble qu’elle est loin de « l’amateurisme » d’OceanGate.

Maintenant, si tu respectes les règles de l’art dans la construction de ton sous-marin, que tes ingénieurs n’essayent pas de réinventer la roue, je pense qu’il n’y a aucun problème pour descendre à ces profondeurs de façon sûre. 

Le seul mérite d’OceanGate, c’est d’avoir « attiré » l’œil des autorités engendrant - sans doute - des contrôles encore plus drastiques ainsi que de passer par les Fourches Caudines d’autorisations plus restreintes pour transporter du public … mais la demande est là, et d’autres personnes descendront voir le Titanic du moment que les engins soient éprouvés et respectueux dans leurs conceptions.

Oui Triton sont dans la place depuis longtemps. Et fournissent surtout beaucoup de milliardaires en sous marin de poche d'exploration.

Ils ont la réputation d'être sérieux.

Je ne suis quand même pas super à l'aise avec la version 4000m "full acrylique". Si j'ai bien compris, les demis sphères sont également collées entre elle...

L'avantage c'est que :

c'est utilisé depuis longtemps (pour les hublots en "deepsea". Et chez eux en particulier sur des profondeurs moins extrêmes...

quand ça commence à trop "fatiguer", on voit les fissures par transparence :biggrin:

Mais bon, je ne demande qu'à être convaincu, c'est quand même génial par principe, ça fait rêver !

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Triton_01_17_Trials_155-Enhanced-460x295

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Il y a 19 heures, g4lly a dit :

En général le probleme n'est pas de descendre ...

... mais de remonter :bloblaugh:

Plus sérieusement le souci c'est la répétition. Les matériaux se déforme sous les contraintes de pression, puis reprenne plus ou moins le forme original à la remontée. En répétant ces cycles de contraintes/déformations on induit des processus de fatigue notament, mais aussi de fluage et autre déplacement durable des matériaux. C'est la qu'est souvent le souci.

Il se trouve que ces problèmes de contraintes/déformations sont bien plus facile à évaluer dans un matériaux homogène comme un coque de métal. Dans les matériaux composite c'est rapidement compliqué d'évaluer la fatique notamment.

A mon sens un sous marin titane et acrylique ... c'est probablement la solution la plus simple, et la mieux maîtrisée ... donc la plus sure.

https://tritonsubs.com/subs/t36000-2/

On a deux types de fatigues

-  l’oligo-cyclic en bas cycles de fatigue lié aux déformations plastique

-  l’high-cyclic en haut cycle de fatigue lié aux déformations élastique ( navire sur houle )

si l’oligo cyclic est connue en fatigue soum d’acier HLES ou en titane TA6V , quid avec du composite dont on a appris que le processus de qualif a été trèèèèèès écourté……………….

odrgwm.png

 

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… Du nouveau sur les expertises que mènent les gardes-côtes U.S. suite à l'implosion du Titan d'OceanGate. Gros travail d'analyse et d'ingénierie grâce aux nombreux  "morceaux" du Titan qui ont été remontés. Impressionnant. 

Les images, suivies par l'analyse qu'en fait le youtubeur, fond froid dans le dos … Notamment les différents rapports (tableaux) émanant des capteurs intégrés dans la structure en carbone qui avaient enregistré - notamment sur une plongée ou l'équipage lors de la remonté avait entendu un énorme bang - des "mouvements" dans la coque. S'en suivront 6 plongées à la suite de cet incident, la septième … n'est jamais remontée.

Bref, il en ressort, que des signaux clairs et nets - évidemment cachés par OceanGate - montraient que la structure en carbone présentait de plus en plus de défaut et qu'il fallait arrêter les plongées !

 

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.

 

Il y a 5 heures, Ardachès a dit :

… Du nouveau sur les expertises que mènent les gardes-côtes U.S. suite à l'implosion du Titan d'OceanGate. Gros travail d'analyse et d'ingénierie grâce aux nombreux  "morceaux" du Titan qui ont été remontés. Impressionnant. 

Les images, suivies par l'analyse qu'en fait le youtubeur, fond froid dans le dos … Notamment les différents rapports (tableaux) émanant des capteurs intégrés dans la structure en carbone qui avaient enregistré - notamment sur une plongée ou l'équipage lors de la remonté avait entendu un énorme bang - des "mouvements" dans la coque. S'en suivront 6 plongées à la suite de cet incident, la septième … n'est jamais remontée.

Bref, il en ressort, que des signaux clairs et nets - évidemment cachés par OceanGate - montraient que la structure en carbone présentait de plus en plus de défaut et qu'il fallait arrêter les plongées !

 

Très intéressante vidéo.

J'espère que ce drame servira quand même en apportant sa pierre à l'édifice dans la science des matériaux.

Une question que je me pose c'est de savoir s'ils suivaient vraiment les datas des capteurs de contraintes en faisant les courbes après chaque plongée .

C'est loin d'être évident.

 

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il y a 13 minutes, Eau tarie a dit :

.Très intéressante vidéo. J'espère que ce drame servira quand même en apportant sa pierre à l'édifice dans la science des matériaux. Une question que je me pose c'est de savoir s'ils suivaient vraiment les datas des capteurs de contraintes en faisant les courbes après chaque plongée . C'est loin d'être évident.

Ce qui est étonnant qu'en cas de doute on peut faire des examens non destructif, échographie, radiographie, auscultation radar etc. pour vérifier l'état de la structure.

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