Archives

Des tests au vent avant de l'affronter

Au centre nantais du CSTB, l'air a parfois des senteurs de grand large. Il est vrai que l’Atlantique n’est pas loin… et les chantiers Aker Yards, qui construisent des paquebots parmi les plus grands du monde, ne sont distants que de quelques dizaines de kilomètres. "A plusieurs reprises, les chantiers nous ont confié des prestations sur l’aérodynamique de bateaux en construction, informe Marc Dufresne, ingénieur au CSTB. Pour cela, nous réalisons des maquettes en mousse polyuréthane haute densité que nous passons en soufflerie afin d’en étudier le comportement au vent. Il nous arrive de travailler en partenariat avec nos collègues du Laboratoire aérodynamique Eiffel, à Paris, pour conduire certains essais."

Etude du comportement des panaches émis par les cheminées

Le confort, vent de face

Les travaux menés sur les fleurons des mers fabriqués à Saint-Nazaire sont de trois ordres. Dans le premier cas, ils permettent de tester le confort au vent ressenti par les passagers profitant des installations de détente situées sur les ponts supérieurs. La vitesse des paquebots dépassant fréquemment les 20 nœuds (environ 40ᅠkm/h), il suffit alors d’un vent de face de seulement 10 ou 15ᅠkm/h pour que les piscines, terrains de jeu et autres solariums situés à l’avant deviennent infréquentables si les écrans de protection ne sont pas correctement dimensionnés. "Les vérifications sont effectuées grâce à une sonde à fil chaud que nous déplaçons en différents points de la maquette du navire lors de son passage en soufflerie, explique Marc Dufresne. Une fois les mesures acquises, et si les courants d’air se révèlent supérieurs aux limites acceptables de confort, nous proposons des pistes d’amélioration. Ces dernières portent aussi bien sur la configuration, la hauteur ou la disposition des écrans coupe-vent."

Panaches et action du vent

Le comportement des panaches émis par les cheminées (moteurs, incinérateurs, cuisines, lingeries…) constitue également une préoccupation des armateurs. Pas question que les fumées génèrent une "auto-pollution" nuisible aux passagers et à l’équipage. Là encore, lorsqu’un problème est détecté au cours des essais, le CSTB engage un processus itératif d’échanges avec son client pour y remédier : accélération de la vitesse des panaches en sortie des cheminées, surélévation des conduits, etc. "L’analyse des efforts exercés par les vents de face et de travers sur les superstructures et leurs impacts sur la manœuvrabilité du bateau représente le troisième volet de notre savoir-faire, poursuit Marc Dufresne. Nous pouvons ainsi déterminer un coefficient de pénétration dans l’air, équivalent en quelque sorte au Cx calculé pour les voitures." Une étude qui, dans des cas extrêmes, peut entraîner des travaux de reconfiguration du navire.

Une bonne compréhension de la problématique

"Nous avons travaillé à plusieurs reprises avec le CSTB sur des problématiques aérodynamiques concernant, notamment, le confort des ponts situés à l’avant d’un paquebot. Nos besoins ont rapidement été compris et les échanges se sont révélés fructueux. La collaboration qui s’est mise en place nous a permis de revoir le dimensionnement des coupe-vent initialement prévu. Nous n’avons plus maintenant qu’à vérifier – lors de la mise à l’eau du navire – si la réalité s’avère conforme aux prévisions !", précise Loïc Morand, ingénieur hydrodynamique, Aker Yards.

 

Ecran brise-vent sur un bateau issu des chantiers de St Nazaire, le Coral Princess pour lequel le CSTB a réalisé des mesures en mer pour l'armateur.