Design d'un cata / prao solaire

J'ai fait déjà plusieurs fils ici pour me rapprocher progressivement de cette idée.

Je me suis fixé les contraintes suivantes pour ce design :
- bateau pour un programme côtier par petit temps
- une surface de panneaux solaire équivalente à la surface de voile d'un voilier de taille équivalente. Ce problème seul dicte la majeure partie du design
- trawler full électrique, donc, globalement, il y a des batteries à placer, mais placer les moteurs est un problème anecdotique
- moins de 10m de long
- moins de 3.8m de large
- moins de 3m de haut (mais dans ce cas, on peut dépasser en largeur)
- habitable et confortable pour qu'un couple puisse y vivre à l'année, avec une unique cabine
- une isolation intégrale
- un salon de pont
- aussi léger que possible avec les contraintes. (rien que les panneaux solaires, il y a plus, beaucoup plus que 500kg)
- auto-redressable, et insubmersible
- aucun besoin de dépasser 7nds
- aucun besoin d'être performant par vent de face
- aucun besoin d'être confortable dans le gros temps

Dans mes études, je me suis fait les réflexions suivantes :
- un bateau (surtout hors voilier) n'est pas comparable à une voiture, par contre, c'est comparable à un camion. Les camions électriques existent. Ils ont 400kWh de batteries. Comme quoi, c'est pas complètement con.
- les panneaux solaires ca pèse terriblement lourd. Les batteries aussi. L'un dans l'autre, il faut utiliser les batteries comme lest pour équilibrer le bateau.
- il est évident qu'un moteur thermique doit avoir son hélice à l'arrière. Mais pour un moteur électrique ... S'ils sont relevables, les mettre à l'avant ne semble pas totalement idiot
- un voilier catamaran est trop large pour pouvoir être auto-redressable. Un catamaran moteur par contre ... C'est pas trivial, mais ca ne semble pas impossible.

Etant donné mes contraintes, j'en suis arrivé à la conclusion :
- il faut que le bateau soit le plus rectangulaire possible pour accueillir les panneaux solaires (et le lien qui m'a été donné ici même confirme cette logique), donc, à priori, un multicoque
- si on veut placer le lest profond, 2 coques profondes sont plus profondes qu'une coque en V
- un catamaran offre 2 coques symétrique, ce qui est trop large (ou des coques trop petites) pour mes contraintes
- Par contre, un catamaran asymétrique offre plusieurs avantages :
- il est facile d'imaginer les aménagements dans la grosse coque
- il est facile de concevoir un salon de pont au dessus de la grosse coque
- un bateau asymétrique se redresse beaucoup plus facilement (il est très instable à l'envers)
- Il y a eu le débat sur les surfaces mouillées vs nombre de coque. Il n'y a pas de réponse automatique. Mais pour l'instant, j'ai 3m de "ligne" mouillée, pour 3.8m de large et 3.4m de large à la flottaison. Si l'enfoncement est tenu, pour l'instant, c'est équivalent. Par contre, j'ai calculé pour un enfoncement de ~4.5T, et je pense que ce poids est impossible à tenir.

Pour pouvoir porter autant de surface solaire, l'idée est simple et bourrine :
- une timonerie qui recouvre la quasi totalité de la longueur du bateau, et la quasi-totalité de la largeur. Il n'y a pas de passe-avant : il faut traverser par l'intérieur.
- 4 grands panneaux de 2.4m de large et 4m de long le long de la timonerie, avec plusieurs dispositifs pour les déplacer et les orienter selon les circonstances :
- des rails en hauteur pour pouvoir les remonter ou les redescendre pour abaisser le CdG
- des bouts de balancine pour retenir l'extrêmité des panneaux lorsque déployés
- des tangons le long du bordé pour soulever les panneaux dans certaines positions... Mais il y a peut-être moyen de s'en passer totalement en fait.
- (je les ai dessinés dans diverses positions sur le schema)

J'ai schématisé grossièrement une coupe, pour voir si en hauteur, ca passait, en conservant des hauteurs sympathiques.
C'est dessiné avec excel, donc, il n'y a pas de courbes, ce sont juste des petits carrés de 10cm, je ne fais pas un concours de beauté ici :p

Que pensez vous de l'idée d'un tel catamaran asymétrique ?
Quelque chose me dit que c'est probablement un monstre d'instabilité ... Certes qui pourrait revenir à l'endroit, mais il pourrait aussi le faire plusieurs fois par minute si la mer commence à bouger

Vite fait, la légende :
en gris, les couloirs, en orange, l'isolation, en jaune les hublot, en bordeaux les panneaux solaires, et en marron les batteries.

L'équipage
2j

Pourquoi vouloir un bateau auto-redressable pour un programme de navigation côtier par beau temps, sur un bateau sans mât ni voiles ?
C'est un peu comme vouloir un chauffage pour la piscine sous les tropiques.


Ouah ! Bonne idée les petits carrés sur Excel : une bonne base pour une maquette en lego !

c’est un projet plutôt original donc toujours intéressant. Redressable, c’est un minimum, en mer, je ne parierais pas grand chose sur la météo. Donc redressable oui mais dans quel état seront tes infrastructures après avoir été secouées dans tous les sens et balayées par les vagues et le vent.


Pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué ....


2j2j

Je connaissais le mouton à 5 pattes, mais là il y en a quasiment mille.
A mon humble avis, certains choix sone inutiles, d’autres incompatibles, d’autres irréalistes.
Que reste-il réellement du cahier des charges?


2j2j

Ah, oui, mince...
Sur H&O, on a généralement une réponse à ce qui se trouve au début du message, et pas à la fin.

Moi, j'espérais plutôt des retours sur la conclusion et le schéma.

Les contraintes sont là pour motiver un design. Si une contrainte s'avère être plus nuisible que bénéfique, elle peut être retirée. Je n'aurais pas du lister autoredressable, c'est plus un résultat gratuit du reste du design.

Mais déjà, un gros merci pour vos retours sincères !


Dans tes souhaits tu veux du petit temps, peu de capacités à naviguer vent debout, un fardage (des panneaux solaires) important.
Plus grand, plus large plus cher tu as eu
fr.m.wikipedia.org[...]etSolar
Il subit une infortune de mer grave.
www.rts.ch[...]ne.html
Je résume
- besoin de regagner un port en longeant la côte.
- du vent du large perpendiculaire (donc portant) à la côte.
- faible vitesse de pointe.
Deux possibilités de routes : tirer au large puis être parallele à la côte; ou longer la côte. Le pacha choisit la mauvaise donc la seconde

Vu les piètres capacités manoeuvrieres du navire, il lui fut impossible de contrer la dérive imposée par le vent de travers sur le fardage.
La balade se termina sur la côte avec de très gros dégâts et beaucoup de billets à sortir (ce que pouvait faire le propriétaire)

Ma conclusion: il y a des critères de conception pour lesquels il n’est pas possible de transiger.


Peuwi:Merci pour ce retour. Faut-il attribuer le problème à un manque de puissance ou un manque d'autonomie ?En tout cas, ca bateau avait un fardage considérable. ·le 02 fév. 10:21
Sailortoun:C'est un événement de mer comme il en arrive à de nombreux autres bateaux. Avant ce malheureux échouage dans des conditions pas claires, Planet Solar a effectué, depuis sa mise à l'eau en 2010, 1 tour du monde, 1 tour de Méditerranée et plusieurs expéditions sans encombres.·le 02 fév. 12:16

Le bateau tel qu'il est dessiné n'est probablement pas autoredressable, il va rester couché sur le côté.
Des pannaux solaires flexibles, c'est environ 3 kg par m2.
En faisant simple, surface de pont et de timonerie couverte, on a 30 m2 et 6 kWc pour 100 kg.
Si le bateau est léger, pas besoin de beaucoup de puissance pour avancer donc de beaucoup de capacité de batteries.


Peuwi:Oui, si les panneaux sont positionnés de façon défavorable, il y a bien un risque qu'il reste sur le côté des batteries.C'est nul, je vais y réfléchir. ·le 02 fév. 10:23
FredericL:Pour qu'un bateau comme ça chavire, il faut qu'il prenne une grosse déferlante, avec comme conséquence toutes les superstructures détruites et le bateau aussi. Plutôt que de vouloir un bateau autoredressable, il vaudrait mieux augmenter la stabilité initiale dans tous les cas, donc catamaran avec largeur maximale à la flottaison, et bordés extérieurs verticaux. ·le 02 fév. 10:43

Voir sur le web à la rubrique "bateaux électro-solaires" ce qui s'est déjà fait dans le domaine. Avec 300 000€, on devrait pouvoir couvrir un petit tiers du cahier des charges. . Lire "l'innocence perdue" de Neil Sheehan (SEUIL). Ça concerne la guerre du Vietnam mais l'aspect psycho/philosophique est transposable.


Merci pour vos retours.
Faire ce schéma m'a permis de retrouver plusieurs problèmes, je vais regarder s'il n'y a pas une possibilité de revenir sur un monocoque plus classique


Après si vous voulez faire des expériences à moindre frais, acheter vous une chaloupe de sauvetage d’occasion.. c’est hyper stable, auto redressant, costaud,petit tirant, prévu pour avancer avec petite puissance.. en Hollande sont utilisés dans les chenaux .. certains on fait des voiliers..


Pourkoa:Et un lien, un :nwtandco.com[...]eboats/ ·le 02 fév. 10:43
Pourkoa:Si votre moteur électrique actionne une pompe hydraulique vous pourrez disposer de grande puissance pour des hélices actionnées par l’hydraulique, devant/derriere … et un petit générateur complèterait l’ensemble.. e la chaloupe supportera sans souci des batteries plombs pour voiturettes de golf 6V …·le 02 fév. 10:52

Je ne prendrai qu'un exemple: "il est évident qu'un moteur thermique doit avoir son hélice à l'arrière. Mais pour un moteur électrique ... S'ils sont relevables, les mettre à l'avant ne semble pas totalement idiot"...

J'aimerais bien qu'un architecte naval m'étudie un dessin de carène optimisé pour passer dans le flux d'une hélice.
Et je crains que tout le reste ne soit à l'avenant.


Pourkoa:Pas sur une carène de voiler, par contre pour des carènes assez planantes pour des travaux spécifiques ça existe, ceci dit plus pour la manœuvre que pour l’avancement qui lui est assurée par une hélice arrière, mais les deux pivotants à 180° de droite à gauche je vous laisse imaginer la manœuvrabilité.·le 02 fév. 12:23

Et bien voilà un bateau electro-solaire "traction avant" sur base Wharram, voir l'association Concept Helios Propulsion (CHP) à Rouen.


Pourkoa:Très exposé à l’abime (chocs dans les fonds, OFNI, filets …) ou rétraction préalable et perte totale de contrôle lors d’une approche côtière avec un peu de houle.·le 02 fév. 12:27
Penfield Reef Light, Fairfield Connecticut USA

Phare du monde

  • 4.5 (118)

Penfield Reef Light, Fairfield Connecticut USA

2022