Question de coque

[Nkg-56]

"Ces navires de 51 mètres pour 600 tonnes se caractérisent par une coque fabriquée en Composite Verre Résine, qui permet une élasticité supérieure à celle de l’acier tout en étant aussi solide, et de plus, totalement amagnétique." Alors là - c'est la premiére fois que j'en entend parler - est-ce utilisé sur d'autres types de bâtiments que les chasseurs de mines et est-ce utilisable sur des bâtiment à fort tonnage ? http://communaute.openesub.org/gazette/article.php3?id_article=509 Le lien.

[Bruno]

A ma connaissance ce type de coque en matériaux composites n'est utilisée que sur des petits navires : les chasseurs de mine depuis une vingtaine d'année et plus récemment les nouvelles corvettes rapides des marines norvégiennes (classe "Skjöld") et suédoises (classe "Visby") ; les bâtiments plus gros (plus de 1000 tonnes de déplacement) sont partout dans le monde toujours construits en métal, je ne sais pas exactement pourquoi ; sans doute parce que c'est moins cher et plus facile à fabriquer ...

Descriptif des patrouilleurs rapides "Skjöld"-Norvège

Descriptif corvettes suédoises "Visby"

[Nkg-56]

Merci.

[g4lly]

https://www.meretmarine.com/fr/content/fibreship-ixblue-devoile-son-demonstrateur-un-troncon-de-coque-composite-de-20-tonnes

Quote

Fibreship : iXblue dévoile son démonstrateur, un tronçon de coque composite de 20 tonnes

Le chantier naval iXblue de La Ciotat vient de dévoiler le démonstrateur du projet de recherche européen Fibreship, réalisé dans le cadre d’Horizon 2020. Il s’agit d’un tronçon de coque de 20 tonnes en composite. Regroupant 18 partenaires (cabinets d’architecture navale, laboratoires, sociétés de classifications, armateurs, chantiers) de 11 pays européens, Fibreship vise à développer la construction de navires de plus de 50 mètres en matériaux composites, ce que la réglementation interdit aujourd’hui.

Avec ce démonstrateur, l’idée est de « montrer à échelle 1, un petit morceau d’un très gros bateau dans lequel on a cumulé des difficultés techniques qui vont de la fabrication d’un grande pièce, à l’assemblage en tronçons et le raidissage, jusqu’à la pose de l’isolation, le franchissement de cloison pour les fluides, la pose de pièces d’accastillage et d’équipements comme des escaliers ou des portes étanches… Nous avons essayé de traiter toutes les problématiques sur une seule pièce », résume Sébastien Grall, responsable du chantier de La Ciotat. 

Ainsi, Fibreship, qui a étudié des navires différents, comme un cargo de 150 mètres et un gros navire océanographique, veut faire la démonstration qu’il est possible « techniquement et économiquement de réaliser des bateaux de plus de 500 UMS en composite, ce qui est aujourd’hui la limite réglementaire ». Ce projet poursuit donc deux objectifs : faire évoluer la réglementation SOLAS de l’OMI (l’un de ses représentants était d’ailleurs présent lors de la présentation) et « trouver des méthodes industrialisables ». Sébastien Grall précise : « Cela n’aurait eu aucun sens de démontrer une capacité technique, s’il n’y avait pas de sens économique derrière ». Fibreship a donc conduit des études sur les matériaux, la structure, la production, tout en se penchant sur la viabilité financière et les avantages économiques. Il a été fait recours à l'infusion, à de la fibre de verre et de carbone. Il a notamment fallu lever des difficultés en laboratoire sur la résistance des jonctions entre les tronçons ou encore se pencher sur l’épaisseur importante de certaines infusions nécessitant de travailler la résine et les méthodes de mise en oeuvre.

Poids et corrosion

Pourquoi miser aujourd’hui sur le composite ? Pour des questions de poids et l’absence de corrosion, répond le chantier qui précise que « le composite est une piste d’avenir importante pour la construction de navires aux structures allégées, moins gourmands en énergie et moins polluants ». Il serait possible d’obtenir un gain de poids de 70 % sur la structure. De plus, selon iXblue, le composite « permet de pallier la corrosion, limitant ainsi les coûts de maintenance et l’impact environnemental des potentiels traitements anticorrosifs ». Enfin, d'après Sébastien Grall, les navires en composite auront une espérance de vie plus élevée que celle des bateaux en acier : « À cause de l’absence de corrosion et de la quasi absence de fatigue. Les composites, à partir du moment où ils sont bien dimensionnés et bien mis en oeuvre, atteignent un palier où il n’y a plus de fatigue et de détérioration ».

Reste que ces navires seront plus chers que ceux en acier, même si Sébastien Grall ne se dit pas encore en mesure d’émettre un ordre d’idée sur l’écart. Mais il souligne qu’iXblue a déjà développé des solutions industrialisées pour proposer des « tarifs compétitifs » sur des bateaux de travail jusqu’à 50 mètres. Fibreship s’est d’ailleurs concentré sur « des solutions très fortement industrialisables » : « Par exemple, pour faire simple, on a essayé autant que possible de partir sur des plaques, ce qui n’est pas très courant dans la construction en composite, où les choses sont souvent fabriquées in situ. Pour faire un parallèle un peu facile, c’est comme si vous demandiez à un chantier acier de fabriquer lui-même ses taules. Vous imaginez qu’on ne serait alors pas dans les mêmes coûts ».

Si le démonstrateur est achevé, le projet Fibreship n’est pas tout à fait terminé. Il reste encore à écrire « des guidelines à destination de l’OMI pour contribuer à la réécriture de la réglementation », indique Sébastien Grall, qui ignore le temps qu'une telle modification pourrait prendre. « Pour nous, l’enjeu est important. Le chantier n’est évidemment pas sur des marchés de porte-conteneurs de 300 mètres, mais on est limités par la réglementation pour concourir sur certains projets, alors que, techniquement, on saurait le faire », souligne-t-il. « Mais le projet est aussi important, beaucoup plus largement, pour le shipping et la construction navale. Ce projet est complètement dans l’ADN du chantier. On a toujours fait de gros efforts pour l’innovation à tous les niveaux. Donc on est très heureux et fiers d’être sur un projet aussi emblématique où on participe à la navale du futur ».

 

[BPCs]

Il y a 6 heures, g4lly a dit :

https://www.meretmarine.com/fr/content/fibreship-ixblue-devoile-son-demonstrateur-un-troncon-de-coque-composite-de-20-tonnes

 

A rapprocher des recherches de Naval group sur les navires à coque en composite, ce qui diminuerait la signature Radar :

Citation

Des coques aujourd’hui métalliques mais qui pourraient, demain, être entièrement réalisées en composite afin de réduire au maximum la signature radar. Ainsi, à Lorient, les architectes planchent sur des concepts de frégates faites avec ce type de matériaux, comme l’Ocean Avenger, trimaran de 160 mètres et 6000 tonnes doté de deux ponts d’envol pour la mise en œuvre de drones. 

https://www.meretmarine.com/fr/content/naval-group-innovation-le-combat-ne-pas-perdre

[Fusilier]

Le gros pb du composite, à mon avis,  c'est le feu; ça flambe comme une allumette et c'est plus courant que ce que l'on pourrait croire. C'est d'ailleurs un des gros risques dans les ports de plaisance , un bateau qui prend feu (courant au quai pour les batteries, chauffage...) et met le feu à tout le ponton.  

Sans doute aussi la résistance aux chocs (OFNIS et autres saloperies qui traînent dans l'eau)   à moins de mettre une couche de kevlar.  

La difficulté pour les grosses structures ça va être la liaison entre tronçons. D'habitude, en composite, la coque c'est un gros moule unique ou éventuellement des démis coques. 

Pour le reste, c'est vrai qu'un composite bien fait et entretenu, c'est à vie.    

Modifié le 27 juin 2019 par Fusilier

[pascal]

Le challenge est aussi industriel ... Voie humide et infusion ou tissus pré-impreignés et polymérisation dans un four ?

Outre les éléments relevés par Fusilier un des soucis du composite c'est le respect du devis de masse. La proportion idéale c'est 68% de tissu et 32 % de résine. Ce % est facile à tenir avec des tissus pré-imprégnés en usine livrés congelés et qui sont ensuite polymérisés au four (60 à 120°) sur moule.  Pour la voie humide ( on étend la résine à la main sur les tissus dans le moule) le respect des proportions et la mise en oeuvre sont plus complexes même avec l'infusion sous vide qui permet de limiter les excès de résine.

Taille des fours, type de moule, construction par bloc ou sur moule entier, nombre d'heures de réalisation (un voilier IMOCA de 60 pieds carbone de 18.28 m state of the art c'est au bas mot 20 000 heures de travail), tenue du devis de poids calcul des structures ... Très beau challenge industriel

[Fusilier]

il y a 45 minutes, pascal a dit :

c'est le respect du devis de masse.

Effectivement, composite =  gain de poids, c'est loin d'être toujours évident. Un Boreal 52 alu fait dans les 13 t  alors qu'un Amel 50 tape dans les 18 t