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Quand les innovations du Vendée Globe s’exportent


“L’enjeu pour l’écosystème est d’adapter ces briques technologiques aux navires marchands afin de mettre à l’eau les futurs bateaux à voiles.”


Les voiliers monocoques IMOCA du Vendée Globe sont devenus de véritables plateformes technologiques : les savoir-faire et innovations développés pour la voile de compétition sont de plus en plus transférés vers le transport maritime et, plus généralement, vers l’industrie.

Le 8 novembre 2020, les 33 skippers du Vendée Globe se sont élancés des Sables-d’Olonne pour un nouveau tour du monde à la voile, en solitaire, sans escale et sans assistance. Si cette compétition hors normes est boostée par l’innovation technologique, un autre phénomène est à l’œuvre depuis quelques années : les briques technologiques développées dans le cadre du Vendée Globe, de plus en plus sophistiquées, font l’objet de transferts vers d’autres secteurs.

En toute logique, le transport maritime est le premier à en bénéficier, les armateurs cherchant à bord des voiliers du Vendée Globe des solutions pour réduire leur empreinte environnementale. Mais ils ne sont pas les seuls. Les industriels s’intéressent de près aux systèmes embarqués.

Le transport maritime remet les voiles

En 2018, l’Organisation maritime internationale (OMI) a adopté des mesures visant à réduire le volume total des émissions de gaz à effet de serre annuelles du transport maritime d’au moins 50 % d’ici 2050 par rapport à 2008, poussant les acteurs du secteur à explorer plusieurs pistes pour réduire leur consommation d’énergie fossile.

Parmi elles, la propulsion vélique (l’utilisation de l’énergie cinétique du vent pour faire avancer les bateaux) apparaît comme une solution prometteuse pour décarboner le transport maritime. Les projets de cargos ou de navires de croisière à voiles (en réalité le plus souvent dotés d’une propulsion hybride) se multiplient.

Or, dans leur quête de performance, les acteurs de la course au large ont développé un savoir-faire unique dans ce domaine. De nombreuses innovations ont émergé au sein des écuries et des cabinets d’architecture navale, chez les constructeurs et les équipementiers, et ont démontré leur potentiel sur les voiliers de régate. Tout l’enjeu, pour l’écosystème (lire “La Bretagne Sailing Valley” ci-dessous), est d’adapter ces briques technologiques aux navires marchands afin de mettre à l’eau les futurs bateaux à voiles, capables de concurrencer les navires de croisière, vraquiers et porte-conteneurs d’aujourd’hui.

Cargo à voiles et ferry à foils

Cherchant un moyen de transport non polluant pour acheminer les éléments du lanceur Ariane 6 depuis l’Europe vers sa base de lancement à Kourou, Ariane Group s’est tourné vers le cabinet d’architecture navale français VPLP design, dont les navires ont remporté les deux derniers Vendée Globe.

VPLP design a imaginé un cargo à voiles modernes, qui emprunte sa forme et ses composants au secteur aéronautique et à la voile de compétition. Baptisé “Canopée”, ce roulier à propulsion hybride de 121 m de long et 23 m de large est équipé de quatre ailes articulées de 375 m², grâce auxquelles il devrait consommer 30 % de carburant en moins et économiser 7 200 tonnes de CO2 par an par rapport à un navire conventionnel de la même taille.

S’intéressant aussi au transport de passagers, le cabinet d’architecture travaille actuellement sur un projet de ferry à foils.

Les Chantiers de l’Atlantique ont quant à eux fait appel à Multiplast, une PME spécialisée dans la construction de navires de compétition en matériaux composites, pour travailler sur une voile rigide nommée “Solid Sail”.

Testée sur l’IMOCA de Jean Le Cam à son retour du Vendée Globe 2016, cette technologie a été conçue pour propulser “Silenseas”, le futur navire de croisière hybride du chantier naval de Saint-Nazaire (Loire-Atlantique), un engin de près de 200 m de long équipé de trois voiles d’une surface totale de 4 350 m2.

Un formidable banc d’essai pour les industriels

Les technologies développées pour les IMOCA du Vendée Globe, ces voiliers monocoques taillés pour la compétition qui affrontent les pires états de la mer, peuvent sembler très spécifiques. Or, c’est justement parce que ces voiliers sont confrontés à des conditions météorologiques extrêmes qu’ils constituent un formidable “banc d’essai” pour les industriels, leur permettant de tester certains concepts, de valider certaines technologies.

Ainsi, les solutions visant à aider les skippers à remporter “l’Everest des mers” peuvent-elles contribuer à relever un grand nombre de défis technologiques et donner lieu à des applications qui vont bien au-delà du monde de la voile de compétition ou même de la navigation.

C’est notamment le cas des systèmes embarqués, l’instrumentation à bord des bateaux du Vendée Globe ayant connu une évolution importante au cours des dernières années. Tout ce qui a été développé autour de l’acquisition, de la transmission et du traitement des données, les progrès réalisés en termes d’efficacité énergétique, etc., offrent un intérêt indéniable pour l’automation industrielle.

C’est ce que souligne Nokia Bell Labs, qui a conçu plusieurs technologies pour l’IMOCA d’Alex Thomson : “Les systèmes d’automatisation et d’IA que nous avons conçus pour Alex et ʻHugo Bossʼ sont très pertinents pour les systèmes d’automatisation d’entreprise et industrielle, et pourraient éventuellement être utilisés dans de futurs produits et services Nokia. Les systèmes à bord du bateau doivent fonctionner de manière fiable dans les conditions environnementales les plus extrêmes. Il en va de même pour les systèmes d’automatisation industrielle que nous concevons pour les opérations minières, les plateformes pétrolières en haute mer et même l’exploration spatiale.”

Selon l’institut de recherche industrielle de Nokia, le Vendée Globe “représente une opportunité intéressante pour résoudre l’un des problèmes les plus épineux auxquels le déploiement à grande échelle de systèmes d’IA et d’automatisation industrielle est confronté : comment augmenter et automatiser les systèmes distants critiques”.

ePenon, des voiles aux pales d’éoliennes

L’industrie éolienne s’ouvre également aux acteurs de la voile de compétition, comme en témoigne l’exemple de TrimControl, développé par l’écurie de Michel Desjoyeaux, Mer Agitée. Ce système de penon électronique (ePenon) permet de surveiller en temps réel l’état de l’écoulement de l’air sur les voiles, ce qui aide le skipper à effectuer des réglages fins pour optimiser la vitesse du voilier.

Cette innovation, testée et approuvée sur les bateaux du Vendée Globe, s’avère très utile dans le secteur de l’énergie éolienne. Il est tout à fait possible d’installer un ePenon sur les pales d’une éolienne pour obtenir une information précise sur l’écoulement de l’air le long de celles-ci. Cela permet à l’opérateur de veiller à ce que l’angle d’incidence des pales soit bien réglé et, le cas échéant, de le corriger pour obtenir le meilleur rendement aérodynamique (la quantité d’énergie du vent transférée au rotor). Une version de l’ePenon de Mer Agitée appliquée aux pales d’éolienne est en cours de test dans le cadre d’un programme soutenu par l’ADEME.

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La Bretagne Sailing Valley

VPLP design, Multiplast et Mer Agitée font tous partie de la “Sailing Valley”, l’écosystème technologique de la voile de compétition basé en Bretagne, où naissent les bateaux parmi les plus performants et les plus innovants au monde. Constitué de plus de 200 entreprises, essentiellement des PME, ce pôle breton concentre la plupart des compétences de la course au large : architecture, construction navale, fabrication de gréements et appendices, équipements électroniques embarqués, etc.

Source : https://www.bdi.fr/wp-content/uploads/2020/09/DP-BRETAGNE-SAILING-VALLEY-ET-VENDEE-GLOBE-v6_complet.pdf