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Patrouilleur Thémis : Réduire la consommation de 20% grâce à l'hydrofoil Hull Vane

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Patrouilleur Thémis : Réduire la consommation de 20% grâce à l'hydrofoil Hull Vane

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Le chantier CMN de Cherbourg a achevé la modernisation du patrouilleur Thémis, des Affaires maritimes, qui a notamment porté sur une amélioration de son hydrodynamisme. Dans cette perspective, le bâtiment de 52 mètres, livré en 2004 par le constructeur normand, a été équipé à la poupe d’une aile sous-marine Hull Vane. Développée aux Pays-Bas, cette technologie brevetée permet grâce à un hydrofoil de réduire sensiblement la résistance du navire. Avec à la clé des gains significatifs en matière de consommation et une vitesse accrue, comme l’a montré le comparatif entre des essais réalisés en janvier et en juin, avant et après l’installation du dispositif. Selon la société néerlandaise Hull Vane BV, « la comparaison avec les essais en mer de référence - réalisés en janvier dans exactement les mêmes conditions – par le service essais de CMN a montré une réduction de la consommation de carburant de 18% à 12 nœuds, 27% à 15 nœuds et 22% à 20 nœuds. La vitesse de pointe a augmenté de 19.7 nœuds à 21 nœuds ». Autre avantage de l’hydrofoil, relevé par les Affaires Maritimes : une meilleure tenue à la mer du patrouilleur.

 

Le Thémis avant sa modernisation (© AFFAIRES MARITIMES)

Le Thémis avant sa modernisation (© AFFAIRES MARITIMES)

 

Cette administration, qui dépend du ministère de la Transition écologique et solidaire, va non seulement diminuer ses coûts d’exploitation, mais aussi par ce biais répondre aux objectifs fixés par sa tutelle en matière de réduction des émissions polluantes. Compte tenu du profil opérationnel du Thémis, les économies en matière de consommation de carburant sont estimées à 20% par an, avec mécaniquement un même pourcentage pour les rejets de CO2, de particules fines, de NOx et de SOx. « Nous avons pour objectif de réduire les émissions à effet de serre de notre flotte. La façon la plus simple d’y arriver est de naviguer moins ou plus lentement, mais nous le faisions déjà. Si nous le faisions davantage, nous aurions besoin de plus de navires pour effectuer les mêmes tâches. Le défi consiste maintenant à trouver des solutions techniques qui réduisent considérablement nos émissions, et le Hull Vane en fait certainement partie. De plus, c'est une solution qui se rentabilise en réduisant nos coûts de carburant », souligne Pascal Brantonne, superintendant aux Affaires maritimes.

Selon Yves Rouillé, architecte naval chez CMN, « lorsque nous avons découvert la technologie Hull Vane, nous l’avons considérée comme un moyen très simple et efficace d'améliorer les performances de nos navires militaires et de garde-côtes. Nous avons d'abord mené une étude avec Hull Vane sur l'une de nos séries, la CL52 Vigilante, qui est représentative de nombreux patrouilleurs que nous avons construits au fil des ans. Grâce à la technologie CFD (Computational Fluid Dynamics), un excellent potentiel d'économies a été démontré sur toute la plage de vitesse. Nous avons ensuite proposé la solution conjointement avec Hull Vane BV à l'un de nos clients, les Affaires Maritimes ». On notera que le CFD intègre le logiciel FINE/Marine de la société belge Numeca. 

 

 

 

L’hydrofoil en acier, fabriqué aux Pays-Bas et acheminé par camion à la pointe du Cotentin, a été spécifiquement optimisé par Hull Vane BV pour le Thémis, différent du type CL52 standard. CMN a réalisé l’installation à bord et l’intégration structurelle, incluant un rallongement du tableau arrière pour les plongeurs. Hull Vane BV souligne que les résultats obtenus lors des essais en mer du 13 juin correspondent de très près aux performances prédites dans CFD, par Van Oossanen Fluid Dynamics, qui appartient au même groupe. Une performance des outils numériques confirmée par la réalité, alors qu’il avait été décidé de se dispenser d’essais en bassin afin d'économiser du temps et de l'argent.

 

 

 

Le système réalisé pour le Thémis est le 11ème produit par Hull Vane, le premier en France et le premier équipant un patrouilleur hauturier, un marché sur lequel la société néerlandaise souhaite se développer. Selon elle, une douzaine d'études ont indiqué des pourcentages d'économies similaires pour patrouilleurs, allant de 25 mètres à 108 mètres. «Le Hull Vane est essentiellement une application brevetée d'un hydrofoil sur des navires où vous n'en attendez pas : des navires en acier et en aluminium qui opèrent dans la zone entre le déplacement et le planning, ce que nous appelons des navires à déplacement rapide. Il fonctionne en créant une force de portance à partir de l’écoulement ascendant à la poupe. Cette force de portance est inclinée vers l'avant et donc non seulement soulève le navire, mais le pousse aussi vers l'avant. Le Hull Vane réduit également l'onde d’étrave, qui est une forme de perte d'énergie que nous essayons de minimiser », explique Bruno Bouckaert, directeur commercial chez Hull Vane BV.

 

Constructions Mécaniques de Normandie (CMN) Affaires maritimes