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Areva Challenge : De l'acier de sous-marin sur un voilier de course

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Areva Challenge : De l'acier de sous-marin sur un voilier de course

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Areva Challenge est sans doute le seul Class America de la Louis Vuitton Cup à pouvoir se targuer d'embarquer le même acier que les sous-marin nucléaires. Pour être plus précis, c'est le voile de quille de FRA 93 qui a été réalisé en acier à haute limite élastique (HLES), habituellement utilisé pour la coque épaisse des submersibles. Cette pièce, qui fait la liaison entre la quille de 19 tonnes et le mât, sur lequel les voiles exercent une pression de l'ordre de 50 tonnes, est soumise à de très fortes contraintes. Le choix s'est donc porté sur un matériau à hautes caractéristiques mécaniques, en l'occurrence un acier capable de supporter une contrainte de plusieurs dizaines de kilos au centimètre carré. Le procédé de fabrication spécifique à l'utilisation pour un bateau de compétition, a été mis au point par DCNS, partenaire d'Areva Challenge. Initialement, l'entreprise avait été contactée pour permettre au team français de travailler avec les spécialistes du laboratoire d'analyse des matériaux, situé à Indret, près de Nantes. Un partenariat officiel a ensuite été signé, en novembre 2005, sous une forme originale, puisque 25% des 2 millions d'euros engagés par DCNS l'ont été sous forme d'apports technologiques et industriels.

Soudage par faisceaux d'électrons

Destiné à moderniser son image héritée des anciens arsenaux et à valoriser sa présence sur la scène internationale, le partenariat fut, pour Yves Picard, une aventure des plus motivantes pour les salariées de DCNS : « En permanence, les gens ont fait une veille technologique. Ils ont été très nombreux à participer et à proposer des solutions techniques », explique l'architecte naval, responsable du projet. Des campagnes d'essais de fatigue et de résistance ont notamment été menées : « Les Class America ont une jauge très contraignante, le challenge consistant à répartir la matière pour que le bateau soit le plus performant possible ». Dans cet esprit, toutes les solutions ont été envisagées pour alléger le voilier, y compris le recours à des boulons en titane en profitant des chûtes de métaux de DCNS (solution qui n'a finalement pas été retenue). A Indret, le travail a porté ces derniers mois sur la quille sillonnant actuellement le plan d'eau espagnol de Valence sur Areva Challenge. Le voile a, comme nous l'avons vu, été réalisé en acier HLES, en puisant dans le parc à tôle de Cherbourg. Les soudures ont, quant à elle, été effectuées dans la Chambre à souder par faisceaux d'électrons, installée à Indret en 1991 pour les besoins des programmes de sous-marins nucléaires. Cette structure, d'une capacité de 800 m3, est capable de traiter des épaisseurs de 100 à 150 mm : « La technique consiste en un bombardement d'électrons sur la pièce. Par réchauffement, la matière devient liquide et le soudage s'effectue sur toute l'épaisseur de la pièce. Il n'y a donc pas de métal d'apport et on obtient une quille avec presqu'aucune contrainte post-soudage », souligne Olivier Menes, coordinateur soudage à DCNS Propulsion.

Trois quilles réalisées à DCNS Propulsion

Après avoir mené à bien, en 2005, une prestation de soudure pour la quille de l'ancien bateau, Areva Challenge à confié à l'établissement, en 2006, une importante modification de cette pièce : « Sur ce projet, nous n'avons pas la responsabilité de conception mais nous intervenons en amont pour l'industrialisation et l'optimisation. Il s'agit, notamment, de traduire les plans techniquement pour que les idées de l'architecte soient réalisables », souligne Yves Picard. En Novembre 2006, le team français va plus loin en commandant une nouvelle quille pour FRA 93, alors en construction à La Ciotat. Pour DCNS Propulsion, la réalisation de cette pièce de 19 tonnes fut un véritable défi, relevé en seulement trois mois. Après réception de la matière première le 10 décembre et une fin de fabrication le 28 février dernier, la quille était livrée le 3 mars : « C'est exceptionnel de réaliser un élément extrêmement ouvragé en si peu de temps. Si on dépassait le planning prévu, la quille ne pouvait pas être essayée sur les premières régates », confie Olivier Menes. Usinage, soudage, contrôle... Une trentaine de personnes se seront mobilisées en 3/8 pour mener le projet à bien. Outre la chambre de soudage, la quille d'Areva Challenge aura bénéficié des moyens de recherche, d'essais et d'usinage qu'abrite l'établissement, l'un des sites industriels les mieux outillés du grand ouest. Ce fut le cas notamment pour les moyens d'oxycoupage, de découpage plasma et aussi d'usinage, avec la fraiseuse à portique, capable de tourner sur cinq axes et traditionnellement utilisée pour façonner les pales d'hélice.
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Demain, nous diffuserons, en partenariat avec la chaîne de télévision Nantes 7, une interview d'Yves Picard et une émission réalisée à Indret et à Valencia.

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