Science et Environnement
Le Tûranor PlanetSolar se prépare pour de nouvelles aventures

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Le Tûranor PlanetSolar se prépare pour de nouvelles aventures

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Après un arrêt technique chez Monaco Marine à La Ciotat, le premier bateau à avoir réussi un tour du monde grâce à l’énergie solaire doit être remis à flot demain. Lors de son chantier, le Tûranor PlanetSolar a subi une importante modification de son système de propulsion. Les hélices de surface à pas variable dont il était initialement doté ont été débarquées et remplacées par des hélices classiques immergées. Une décision qui fait suite aux problèmes rencontrés lors du tour du monde, réalisé entre 2010 et 2012. De même, le grand safran central a été remplacé par deux gouvernails situés dans le prolongement des hélices. Cette configuration permet d’améliorer la manœuvrabilité, de réduire l’effet de traine mais aussi de simplifier la motorisation. Avec un gouvernail unique, le catamaran devait, en effet, disposer règlementairement de quatre moteurs (2 x 20 kW et 2 x 40 kW) dans chacun de ses flotteurs, de manière à ce qu’en cas d’avarie d’une machine, il puisse demeurer manœuvrant grâce à la seconde. Désormais, chaque bord ayant son propre gouvernail, il a été possible de débarquer deux des quatre moteurs. Ceux-ci étant des machines à courant alternatif asynchrones pouvant être configurées jusqu’à une puissance de 85 kW grâce à différents réglages (couple, vitesse de rotation…), les deux moteurs restants ont été portés à 60 kW, permettant de disposer de la même puissance que celle offerte par l’ancienne architecture. La mécanique est au passage simplifiée puisqu’en supprimant deux des quatre moteurs, il n’y a plus besoin d’embrayage ou encore de système de couplage. Il en résulte une plus grande fiabilité et aussi un gain de poids. S’ajoutant notamment à la suppression de l’effet de traine du gros safran, cette amélioration doit permettre de compenser les performances moins importantes des hélices immergées par rapport aux hélices de surface.

 

 

Le Tûranor PlanetSolar lors de son tour du monde (© PLANETSOLAR)

Le Tûranor PlanetSolar lors de son tour du monde (© PLANETSOLAR)

 

Le Tûranor PlanetSolar lors de sa mise à flot en 2010 (© PLANETSOLAR)

Le Tûranor PlanetSolar lors de sa mise à flot en 2010 (© PLANETSOLAR)

 

 

Très bon retour d’expérience technique de la circumnavigation

 

 

« Cet arrêt technique nous permet d’apporter des améliorations au Tûranor PlanetSolar, les modifications ayant pour but de disposer d’un bateau totalement fiable. Nous ne regrettons absolument pas d’avoir testé les hélices de surface, c’est une belle technologie, mais nous préférons maintenant revenir à une configuration standard sur un bateau qui demeure très innovant », explique Pascal Goulpié, directeur général de la société suisse PlanetSolar. Celui-ci note, en revanche, que le catamaran solaire conserve ses équipements de production, de transformation et de stockage d’énergie. « Nous repartons avec les mêmes équipements, qui ont donné toute satisfaction durant le tour du monde. Les moteurs, qui présentent un rendement de 85%, sont très efficaces, robustes et fiables, la conversion de l’électricité en énergie mécanique est excellente. Nous sommes également satisfaits de la production d’énergie par les panneaux solaires, de sa transformation et de son stockage dans les batteries situées dans les flotteurs. Nous n’avons constaté aucune dégradation de ces matériels, qui ont factionné à merveille ». Pascal Goulpié, qui fait partie de l’équipe d’origine ayant imaginé ce projet de boucler un tour du monde avec un bateau fonctionnant uniquement à l’énergie solaire, ne se montre d’ailleurs pas surpris que le challenge ait été relevé. « Nous savions dès le départ que toutes les technologies employées fonctionnaient. Nous voulions montrer qu’avec ces technologies aujourd’hui disponibles, il était possible de réaliser et de faire fonctionner un tel bateau. Cette démonstration a été réussie ». Et c’est ainsi que le Tûranor PlanetSolar, qui s’était lancé dans l’aventure le 27 septembre 2010, a bouclé son tour du monde le 4 mai 2012 en rejoignant Monaco après 18 mois de navigation et 30.000 milles parcourus. Cela, uniquement grâce à l’énergie solaire.

 

 

Le Tûranor PlanetSolar lors de son tour du monde (© PHILIP PLISSON)

Le Tûranor PlanetSolar lors de son tour du monde (© PHILIP PLISSON)

 

 

Les spécificités de la navigation solaire

 

 

Construit à Kiel par les chantiers allemands Knierim Yachtbau et mis à flot en mars 2010, le Tûranor PlanetSolar a été spécialement conçu pour relever ce défi. Long de 31 mètres pour une largeur de 15 mètres, ce navire disposait à l’origine de 537 m² de panneaux photovoltaïques, de manière à produire 500 à 600 kWh par beau temps, de quoi parcourir un maximum de 300 kilomètres lorsque les batteries sont rechargées à 100%. L'énergie photovoltaïque sert également à alimenter tous les instruments du bord et le chauffage de l'eau. En termes d’autonomie, le Tûranor PlanetSolar peut, grâce à l’énergie stockée à bord, naviguer trois jours et trois nuits, les moteurs consommant environ 20 kW quotidiennement. Mais, évidemment, le but de jeu est de recharger en cours de route les batteries de manière à disposer d’une endurance théoriquement perpétuelle. En termes de navigation, cela suppose une approche totalement différente de celle d’un navire classique. « Le défi de la navigation solaire est de pouvoir collecter de l’énergie pour équilibrer la production et la consommation. Le capitaine doit, dans cette perspective, ajuster la route, le cap et la vitesse pour parvenir à bénéficier de bonnes qualités d’ensoleillement engendrant un haut rendement des panneaux solaires », explique Pascal Goulpié. Même par temps couvert, les moyens photovoltaïques continuent de produire de l’énergie mais celle-ci demeure proportionnelle à l’ensoleillement. C’est pourquoi l’équipage, avant et pendant la traversée, analyse les prévisions météorologiques afin d’établir une route optimale. « Nous avons à bord un logiciel de routage solaire pour tenir compte des prévisions d’ensoleillement. Ce logiciel, qui est un outil d’aide à la décision, calcule la production et la consommation du bateau, ce qui permet d’anticiper les manœuvres et l’allure. De cette manière, on ne peut pas tomber en panne d’énergie ».

 

 

Le Tûranor PlanetSolar lors de son tour du monde (© PHILIP PLISSON)

Le Tûranor PlanetSolar lors de son tour du monde (© PHILIP PLISSON)

 

 

Lors de son arrêt technique à La Ciotat, le Tûranor PlanetSolar a perdu quelques mètres carrés de panneaux photovoltaïques afin d’aménager une coursive sur laquelle le public, lors des escales, pourra circuler sans abîmer le matériel. De même, des améliorations ont été apportées aux rails latéraux qui permettent de déployer sur chaque bord une plus grande surface de panneaux, dispositif qui donne au catamaran, lorsque ses « ailes » sont dépliées, une allure d’oiseau. Enfin, une nouvelle annexe a été ajoutée, une embarcation qui, elle aussi, fonctionne grâce à l’énergie solaire produite à bord et stockée dans une batterie.

 

 

Le Tûranor PlanetSolar en arrêt technique à La Ciotat (© MONACO MARINE)

Le Tûranor PlanetSolar en arrêt technique à La Ciotat (© MONACO MARINE)

 

 

Une étude du Gulf Stream au printemps

 

 

Après les essais inhérents à la fin du chantier, le Tûranor PlanetSolar va débuter prochainement une nouvelle saison riche en activités. Après le tour du monde, le projet entre désormais dans une phase consacrée notamment aux expéditions scientifiques. De la fin mai à la fin août, il va, ainsi, participer à un important programme de recherche mené en collaboration avec l’Université de Genève. L’objectif est de caractériser de manière fine la structure du Gulf Stream et d’améliorer, ainsi, les simulations de circulation de ce courant marin atlantique. Les scientifiques s’intéressent notamment à l’impact de la fonte des glaces au Groenland sur le Gulf Stream et ses effets en termes de changement climatique. Pour cela, le catamaran solaire va d’abord mener une série d’essais en Méditerranée pour tester différents équipements. Puis il traversera l’Atlantique afin de rejoindre Miami. De là, il embarquera deux ou trois scientifiques et débutera sa campagne de mesures vers le Nord, en passant notamment par Terre Neuve et l’Islande, avant de rejoindre Bergen, en Norvège. Il redescendra ensuite vers la Manche et doit faire escale à Paris fin août ou début septembre.

 

 

Le Tûranor PlanetSolar lors de son tour du monde (© PHILIP PLISSON)

Le Tûranor PlanetSolar lors de son tour du monde (© PHILIP PLISSON)

 

 

La lutte contre les rejets de déchets plastiques en mer

 

 

L’autre grande mission environnementale prévue cette année se déroulera en partenariat avec Waste Free Oceans, qui lutte contre le rejet de déchets plastiques en mer. A ce titre, le bateau sera équipé d’un filet de récupération spécialement conçu par l’association environnementale. Cet équipement  devrait notamment être mis en œuvre entre Bergen et Oslo, une zone où les déchets s’accumulent en raison des courants. En dehors de la campagne en mer, qui demeure symbolique, le Tûranor PlanetSolar servira surtout de support à des actions de sensibilisation sur la problématique de la pollution maritime des plastiques. Cette mission de prise de conscience constitue d’ailleurs l’un des rôles principaux du bateau et de l’équipe, qui au cours des différentes navigations et escales, sensibilisent le public et les autorités au respect de l’environnement, à l’utilisation rationnelle de l’énergie  et au développement des énergies renouvelables.