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Le projet Protei fait souffler un vent nouveau sur la voile

posted Nov 13, 2012, 2:02 PM by Cesar Harada   [ updated Nov 13, 2012, 2:02 PM ]
http://www.lesechos.fr/entreprises-secteurs/innovation-competences/technologies/0202373179909-le-projet-protei-fait-souffler-un-vent-nouveau-sur-la-voile-510020.php

Les Echos, Protei. 2012 11 13

Great article about Protei in French newspaper "Les Echos" today by Paul Molga. 

Texte : 

INNOVATION COMPÉTENCES

Le projet Protei fait souffler un vent nouveau sur la voile

Par Paul Molga | 13/11 | 07:00
Avec sa coque flexible, le prototype Protei permet notamment d\'éviter la perte de vitesse lors des virements de bord. - Protei
Avec sa coque flexible, le prototype Protei permet notamment d'éviter la perte de vitesse lors des virements de bord. - Protei

Les architectes navals ont tout essayé pour améliorer la performance des voiliers : utiliser des matériaux plus légers, réduire les frottements, affiner la dérive, allonger le mât... mais aucun n'a pensé à articuler la coque. « En pliant légèrement le bateau, on optimise sa prise au vent. Il est non seulement plus rapide, mais aussi plus puissant », résume Cesar Harada. Après douze prototypes, cet ancien chercheur du MIT (Massachusetts Institute of Technology) vient de présenter la version la plus aboutie d'un ambitieux projet de recherche qu'il coordonne : constituer une flotte océanique « low cost » de drones autonomes de surveillance et d'intervention.

« Quand un voilier traditionnel tire une lourde charge, explique Cesar Harada, il perd peu à peu sa précision de pilotage. La dérive n'a plus assez de puissance, le levier de gouverne faiblit, l'énergie accumulée dans la voile se dissipe. Le mouvement général ralentit et la force de traction s'éteint. »

Pour espérer doter ses voiliers d'assez de puissance pour tirer par exemple des barrages flottants, l'équipe a d'abord déplacé le gouvernail... à l'avant de la coque. « En mettant la maquette à l'eau, nous avons observé qu'elle pouvait traîner une longue et lourde charge. Partant de ces résultats, nous avons fait l'hypothèse que plusieurs gouvernails, contrôlant chacun un segment d'une coque articulée, seraient susceptibles de démultiplier la puissance de traction tout en offrant un meilleur contrôle de la direction. »

Baptisé Protei, le prototype de ce navire testé ce printemps a prouvé la pertinence du concept. Quand un voilier traditionnel vire, il se trouve pendant un court moment face au vent, sans énergie dans ses voiles. Son mouvement tient alors à l'énergie cinétique résiduelle. Une charge tractée le ralentit, voire le stoppe. La flexion de la coque évite ce problème : en se pliant lors d'un changement de bord, la grand-voile reste sous pression tandis que le foc vire plus rapidement. Aucune perte de vitesse, la traction est continue.« Le navire peut même remonter au vent », observe Cesar Harada.

Autre intérêt : avec une coque souple, le navire épouse les vagues, absorbe leurs impacts et maintient le cap dans les pires conditions. Résultat : alors que 30 % de la vitesse d'un navire traditionnel sont généralement perdus dans le clapot, Protei conserve toute l'énergie qu'il capte pour avancer, sans aucun dommage sur la coque. Plus besoin de matériaux complexes et chers pour optimiser les performances de navigation. « Nous étudions deux options à faible coût, précise le chercheur. Soit un engin gonflable, soit une construction en fibre de verre. »

Lutte contre les pollutions

La prochaine version du navire, prévue pour fin 2013, tiendra presque autant de la méduse - l'animal favori de son concepteur -que du voilier. Long de 6 mètres, l'engin sera doté d'une aile plutôt que de voiles et charriera dans son sillage une traîne de 25 mètres. L'ensemble pourra embarquer une charge de 2 tonnes : un moteur télécommandé pour contrôler la trajectoire, des batteries à alimentation solaires et éolienne, de l'instrumentation scientifique, des filets de prélèvement, un système de transmission satellite... Grâce à son faible coût, l'engin pourra être déployé en essaims pour mener toutes sortes de missions dans les océans.

La plus immédiate pourrait être le dragage des marées noires. En mobilisant une armada de bateaux de pêche qui ont zigzagué pendant des semaines dans les nappes d'hydrocarbures qui s'échappaient de sa plate-forme offshore dans le golfe du Mexique, BP n'a finalement récupéré que 3 % de l'huile. En remontant la nappe à contre-courant avec un mouvement serpentant, une flotte de Protei aurait pu balayer en plusieurs passes l'ensemble de la zone avec une efficacité très supérieure. « La pollution suit des modèles naturels pour se propager : le vent et les courants de surface. Nous utilisons ces mêmes forces pour les retourner contre le problème », résume Cesar Harada. En plus d'être bon marché, le dispositif pourrait également opérer dans une mer démontée sans exposer l'homme aux émanations toxiques.

D'autres missions attendent ces essaims robotiques, notamment le nettoyage des « continents de plastique » qui flottent en fines particules sur plus de 7 millions de kilomètres carrés dans le Pacifique Nord. Comme le pétrole, ces masses dérivent au grès des courants d'air et de surface jusqu'à des points de convergence tourbillonnaires. Une grande flotte contrôlée à distance pourrait ratisser industriellement ces zones pour récupérer les plastiques flottants.

L'équipe de Protei pense aussi au monitoring de la radioactivité en mer après la catastrophe nucléaire de Fukushima, au prélèvement d'échantillons pour la recherche dans les « zones noires » sous le contrôle de pirates, à la surveillance de la qualité des eaux côtières ou encore au monitoring des quotas de pêche. « Nous avons fondé notre technologie sur la flexibilité. Cela vaut aussi pour ses applications. »

PAUL MOLGA

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