Une équipe d'étudiant·es de l'INSA Strasbourg en 5ème année de génie éléctrique par alternance (FIPGE5), M. Dupret et M. Farny, en 5ème année de génie électrique (GE5), Mme Col, Mme Duru, et en 3ème année de génie électrique (GE3), M. Forgeard, a uni ses connaissances avec un architecte de produit (M. Dumont) de l'entreprise Socomec, partenaire de l'INSA Strasbourg, pour améliorer un voilier de course Class40.

L’objectif fondamental de ce projet est de formuler des solutions visant à rendre le voilier plus performant, tout en accordant une priorité primordiale au respect de l’environnement. Ce défi est d’autant plus complexe du fait des contraintes spécifiques imposées par la jauge Class40 dans l’univers de la compétition de voile.

Première piste d’amélioration : remplacer le moteur diesel de manœuvre par un moteur électrique de puissance équivalente.

Les voiliers actuels sont équipé d’un moteur diesel pour les manœuvres dans les ports et en cas de problèmes avec l’embarcation. Cependant, l’idée envisagée consiste à remplacer ce moteur diesel par un moteur électrique, alimentés par des batteries.

Une contrainte importante émane de cette jauge,  imposant de conserver à bord du voilier l’équivalent de 20 litres de diesel. En termes d’énergie, cela se traduit par la nécessité de stocker 60 kWh dans des batteries. Cependant, la jauge restreint l’utilisation aux batteries au plomb en raison de l’incompatibilité des batteries lithium avec l’environnement marin. Chaque batterie au plomb, avec une capacité de stockage de 1,2 kWh, pèse 20 kg. Ainsi, l’ensemble du parc de batteries atteindrait une masse de 1 tonne.

Malheureusement, cette solution prometteuse ne pourra pas être exploitée en raison de contraintes évidentes liées au poids excessif engendré par l’utilisation des batteries au plomb.

Deuxième piste d’amélioration : production d’énergie électrique avec les sources environnantes. 

Pour garantir une production d’énergie suffisante pour alimenter l’ensemble des consommateurs à bord du voilier, tels que le GPS, la radio, l’auto-pilote, etc., une approche idéale serait de tirer parti d’un mix énergétique issu de différentes sources renouvelables. Cela assurerait une continuité de production indépendamment des conditions météorologiques ou des variations environnementales. Les sources d’énergie envisagées incluent :

• 20m² de panneaux photovoltaïques
• Hydrogénérateur de 600W
• Éolienne de 200W
• Pile à combustible à hydrogène de 500W

Cette combinaison stratégique de technologies renouvelables offre une solution polyvalente pour répondre aux besoins énergétiques du voilier, contribuant ainsi à une navigation plus durable et éco-responsable.

Conclusion

En résumé, la collaboration avec Socomec dans l’optique d’améliorer le voilier de course Class40 a ouvert de nouvelles perspectives passionnantes dans le domaine de l’ingénierie maritime. L’équipe d’étudiants de l’INSA Strasbourg et l’architecte, animés par la quête de performances améliorées et du respect de l’environnement, a entrepris l’exploration de diverses pistes d’amélioration. Certaines de ces initiatives se sont révélées concluantes, marquant ainsi des progrès significatifs qui ont eu l’occasion d’être présenté à la conférence de fin d’année chez Socomec en présence du directeur de Socomec et du skipper.