L’Hydrodynamique à DGA Techniques Hydrodynamiques
DGA Techniques hydrodynamiques, centre d’excellence et d’expertise au sein du ministère de la Défense dans les domaines de l’hydrodynamique et de l’hydroacoustique, a connu en 2014 une activité toujours soutenue à la fois dans le domaine des essais et celui de la simulation numérique, tournée essentiellement vers des programmes de navires de combat pour la Marine nationale, mais aussi au profit de clients privés et des grands chantiers et maîtres d’oeuvre dans le domaine naval (pour environ 15% de son activité).
1- Les programmes navals nationaux
De très importantes campagnes de calculs numériques et d’essais ont été menées au bénéfice de l’unité de management COELACANTHE de la DGA pour préparer le programme de sous-marin nucléaire lanceur d’engin (SNLE) de troisième génération, remplaçant ceux de la classe « Le Triomphant » qui sont actuellement en service. Différents jeux de barre ont fait l’objet de simulations numériques afin d’identifier leur influence sur les performances manoeuvrières. La tenue à l’immersion en présence de houle et avec une faible vitesse d’avance a également été évaluée par essais sur maquettes. D’autres études ont permis d’évaluer des performances qui vont rendre cette nouvelle génération de sous-marins encore plus silencieuse : de nouveaux dessins de propulseurs ont fait l’objet de tests de rendement et de bruit rayonné au Grand Tunnel Hydrodynamique (GTH).
Devant les exigences encore plus drastiques de discrétion acoustique du SNLE 3G, la campagne de travaux visant à réduire le bruit de fond du tunnel (qui compte cependant depuis sa création comme l’un des plus silencieux au monde), engagée en 2012, se poursuit.
Au bassin de traction Emile Barrillon (B600), de nouveaux concepts d’antenne remorquée par sousmarin ont été évalués. Tractée par le sous-marin, l’antenne permet de communiquer par grande longueur d’onde sur une large gamme de fréquences. DGA Techniques hydrodynamiques a réalisé les essais hydrodynamiques en présence de houle afin de déterminer les efforts hydrodynamiques, en immersion totale ou bien à travers la surface libre.
Dans le domaine des bâtiments de surface, l’étude des rénovations réalisables sur les cinq frégates de type Lafayette a commencé. Afin de disposer d’un état précis du vieillissement de la structure de ces frégates, DGA Techniques hydrodynamiques a piloté l’installation d’un système de monitoring de coque sur chacun des cinq navires. Le monitoring de coque permet, à partir des informations de mesures de contraintes mécaniques et de l’état de mer, d’avoir une estimation des effets de la houle sur la structure des navires.
Enfin, dans le cadre d’une collaboration avec l’Hôpital interarmées Clermont Tonnerre de Brest, les études sur un projet de simulateur de mouvement de navire ont été réalisées. Le défi était de restituer des mouvements causant le mal de mer, dans un environnement prédéfini, en recréant des conflits sensoriels pour habituer le cerveau à gérer les différentes sources d’information.
2- Les programmes export et la diversification
DGA Th a terminé la première phase des études hydrodynamiques du projet de sous-marin export pour le Brésil, au profit du maître d’oeuvre DCNS, et sous couvert de l’accord franco-brésilien afférent. Les travaux sur la conception et d’évaluation de propulseurs de corvette ont également été menés pour la Malaisie.
Dans le domaine des énergies marines renouvelables, la montée en puissance de la filière, soutenue notamment par plusieurs appels d’offres étatiques, s’accompagne de l’éclosion d’un nombre important de projets, auxquels DGA Techniques hydrodynamiques, par ses moyens particulièrement adaptés, contribue. DGA Th a ainsi participé à plusieurs projets dans ce domaine (amélioration du rendement d’hydroliennes, par essais au bassin de traction, évaluation des conditions de maintenance d’éoliennes offshore, …).
3- La coopération
La coopération avec le Royaume-Uni dans le cadre d’accords interministériels fonctionne parfaitement, et plusieurs campagnes ont encore eu lieu soit au GTH par les équipes britanniques, soit à Haslar au Bassin océanique par les équipes françaises.
DGA Techniques hydrodynamiques reste par ailleurs actif au sein des divers groupes internationaux Cooperative Research Ship (CRS) et Cooperative Research Navies (CRNAV) ainsi qu’à ceux de l’International Towing Tank Conference (ITTC).
La 27ème conférence plénière de l’ITTC s’est tenue en septembre 2014 à Copenhague, avec le soutien logistique de l’institut FORCE (anciennement Institut Maritime Danois). 240 délégués en provenance de 28 pays ont pu faire un point sur les travaux différents groupes de spécialistes mis en place au cours des trois années : résistance à l’avancement, propulsion, manoeuvrabilité, tenue à la mer, ingénierie des structures offshore, stabilité, acoustique, modélisation de l’environnement, …
A l’échelle européenne, DGA Techniques hydrodynamiques a organisé la réunion annuelle du Hydro Testing Forum qui est un groupe d’échange entre instituts européens en hydrodynamique navale dans le domaine des nouvelles techniques de mesures. Pour cette réunion, une trentaine de participants (français, hollandais, allemands, italiens, suédois, norvégiens, portugais, écossais et turcs) ont échangé sur les nouvelles techniques telles que la photogrammétrie pour la mesure de champ de vagues, la vélocimétrie par image de particules et la tomographie Laser pour la mesure de champ de vitesse, les techniques de motion capture en immergé...
Au plan national, notons enfin que les 14è journées de l’hydrodynamique ont réuni pendant trois jours, en novembre 2014, la communauté des chercheurs en hydrodynamique. Une centaine de personnes, venues de tous horizons (universitaires, industriels, institutionnels), se sont retrouvées à Val de Reuil pour présenter leurs recherches les plus récentes. Les thématiques abordées sont larges: interactions fluide-structure, techniques numériques, dynamique rapide, méthodes expérimentales, énergies marines, et bien sûr, l’hydrodynamique navale.