L'Heuristique: Journal des étudiants de l'ÉTS

Construction d'un catamaran à l’ÉTS

Juillet 2015 » Clubs étudiants » Par Thomas Noël, étudiant de génie mécanique, membre du club Rafale

Image pour Construction d'un catamaran à l’ÉTS
 
Rendu numérique de l’hydrofoil conçu à l’ÉTS
Photo par le club Rafale.

Vous le savez peut-être déjà, mais l’ÉTS est le lieu de développement d’un projet étudiant à vocation technologique et environnemental. Le projet « Rafale » classe C est né en automne 2013 ici à l’ÉTS, il s’agit d’un projet colossal qui s’établit sur deux ans. L’objectif est la réalisation de A à Z (design, fabrication, essais, compétition) d’un catamaran destiné à participer aux championnats du monde de catamaran Class-C à Genève, en Suisse, en septembre prochain.

Notre projet

Sans entrer trop dans les détails, la compétition connue sous le nom de « Little Cup » en référence à la « Coupe de l’America », rassemble une catégorie de bateaux créés dans les années 1970. Ces véritables « Formule 1 » des mers sans voile utilisent une aile rigide et des hydrofoils qui leur permettent de « voler » à la surface de l’eau et d’atteindre des performances inédites pour des bateaux non motorisés : on parle de 35 nœuds, soit environ 65 km/h.

Notre projet est de créer un de ces bateaux et de le faire concourir à cette compétition.

Le défi est de taille : nous sommes la seule équipe étudiante au monde à participer à cette compétition. Nos concurrents sont tous des équipes professionnelles.

Nous pensions que nous avions les capacités ici à l’ÉTS de réaliser ce projet et, aujourd’hui, nous sommes sur le point d’y parvenir.

Un projet a vocation écologique et technologique

Nous défendons une approche environnementale dans notre projet et cela passe par plusieurs points. Les pièces et matériaux que nous achetons proviennent à plus de 95 % d’entreprises québécoises de la région de Montréal. Les autres proviennent du reste du Canada ou des États-Unis. De cette façon, nous contribuons à limiter les dégagements de CO2 dû au transport de marchandises.

De plus, la construction et la compétition de catamarans prouve qu’il est possible d’utiliser des énergies dites « renouvelables » pour la propulsion de véhicules en plus d’obtenir d’excellentes performances en termes de vitesses (65 km/h pour un Class-C grâce au vent et 100 km/h pour un bateau à moteur hors-bord).

Mais là n’est pas l’aspect le plus important de notre engagement environnemental. Notre travail sur un bateau « qui vole » passe par l’utilisation d’une technologie d’hydrofoils. Cette technologie pour le moment très peu démocratisée dans le domaine nautique promet d’énormes avancées en matière de propulsion maritime. Nous remercions d’ailleurs le Fonds de développement durable de l’ÉTS (FDDAÉÉTS) de nous aider dans ce projet à engagement environnemental.

L’hydrofoil : une technologie à fort potentiel environnemental

Un peu à la manière d’une aile d’avion, l’hydrofoil est un élément du bateau présent sous la coque qui, lorsqu’il est soumis à une certaine vitesse, produit une portance à l’ensemble. Cela permet aux coques de sortir et se maintenir au-dessus de l’eau. Seulement le foil reste immergé, ce qui réduit considérablement le frottement entre l’eau et le bateau. De ce fait, il est possible d’atteindre de grandes vitesses, en plus d’augmenter la stabilité du bateau.

Principalement utilisé par le secteur militaire, l’hydrofoil commence à apparaître dans le domaine civil avec son lot d’avantages. En effet l’utilisation de cette technologie sur les navires de transport promet une économie de 30 % de consommation de carburant ainsi qu’un gain en vitesse de transport.

Bien sûr, nous ne se sommes pas en mesure d’installer cette technologie sur des portes-conteneurs ou des navires pétroliers pour le moment. Cependant, on sait déjà que cela fonctionne sur des bateaux plus grands qu’un catamaran. Un navire italien des années 1950, de 21 mètres et transportant 72 passagers et passagères entre l’Italie et la Sicile, utilisait des hydrofoils et naviguait à des vitesses environ trois fois plus élevées que les autres navettes.

Sachant que chaque année, le transport maritime est à l’origine de rejet de CO2 se situant entre 3 et 5 % des émissions mondiales, l’hydrofoil sera une technologie incontournable dans les années à venir et laisse à penser qu’à l’avenir les bateaux seront conçus en mettant l’accent sur l’aérodynamisme plutôt que l’hydrodynamisme.

Un développement au Québec et à l’ÉTS

Développés au cours d’une maîtrise en recherche par un étudiant de l’ÉTS, et en partenariat avec une entreprise de construction de catamaran, ces « hydrofoils » équipent notre catamaran. Testés avec succès sur une autre embarcation que la nôtre, nous sommes fiers de pouvoir les incorporer à notre catamaran pour les faire concourir à Genève en septembre prochain.

 
Rendu numérique du catamaran
Photo par le club Rafale.
 
Application des hydrofoils
Photo par Virginia Veal.
 
Photo par le club Rafale.