Maquette PropVelba
Après sélection d'une coque de navire open source SOBC-1 (SINTEF Ocean Bulk Carrier 1, fournie par le bassin d’essais norvégien SINTEF) et d'un dispositif de propulsion vélique inspiré de l'existant, un cahier des charges a été établi pour concevoir un émulateur fidèle sur le plan aérodynamique. Cette étape a permis d’optimiser la forme et les caractéristiques de l'émulateur. Elle a ensuite été suivie par une phase de robotique, de programmation et d’automatisme, nécessaire pour fabriquer et piloter les différentes composantes du dispositif. Contrairement aux moyens d’essais existants qui n’intègrent pas le vent de manière réaliste, ce dispositif permet de simuler et appliquer en temps réel les efforts aérodynamiques à la maquette, via un émulateur embarqué. Cette approche vise à mieux comprendre les interactions entre la carène, le système de propulsion vélique et les conditions de navigation.
Cette maquette, une fois construite et équipée de son émulateur, pourra être testée en bassin pour reproduire différentes configurations de propulsion vélique. À l’échelle 1/65e (environ 3 mètres de long), la maquette évoluera librement en bassin d’essais. Elle combine des éléments physiques, comme le safran réel, et un système de propulsion entièrement virtuel : moteur, hélice et voiles sont simulés numériquement à partir de paramètres tels que le vent ou la vitesse du navire. L’émulateur, positionné au-dessus de la maquette, calcule en temps réel les efforts aérodynamiques en fonction du scénario défini et les applique sur les mâts en utilisant des propulseurs de drone. L’utilisateur peut ainsi choisir le type de voile à simuler et configurer les réglages.
En septembre 2025, la première campagne d’essais de PropVelBa s’est tenue au bassin à houle de Centrale Nantes. Deux semaines de tests intensifs ont permis de valider le fonctionnement de la version 1 du système.
Un système de capture de mouvement composé de 11 caméras infrarouges suit la position et les mouvements du navire grâce à des marqueurs réfléchissants fixés sur la coque. Les données sont transmises à l’ordinateur embarqué, qui ajuste immédiatement les efforts appliqués par les propulseurs en fonction du vent virtuel et de la configuration choisie.
Les essais ont porté sur des manœuvres simples (giration, changements de cap, manœuvres d’urgence) et sur la comparaison de différents scénarios logiciels. Résultat : la faisabilité du dispositif a été démontrée, avec des comportements de maquette cohérents par rapport aux simulations. Le financement du projet par l’Institut Carnot MERS nous a permis de créer cette version 1 du système, avec des modèles simples et facilement modifiables. Nous sommes ravis des résultats de cette première campagne, souligne Bertrand Malas.
Fort du succès de cette première étape, le projet se poursuit avec une thèse de trois ans portée par Louis Jouenne, intitulée SoftWasp (Wind Assisted Ship Propulsion). Elle visera notamment à :
Deux autres campagnes d’essais sont prévues dans le cadre de cette thèse.
Une fois le système complétement au point, ce projet de recherche académique aura un potentiel industriel. L'émulateur de propulsion vélique offrira des possibilités concrètes aux entreprises du secteur : grâce à la configuration de mâts modulables, elles pourront réaliser des essais représentant un navire à propulsion vélique qu’elles ont conçu et qu’elles souhaitent tester en conditions réelles et dans différents états de mer.
