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2 - NAVIRES RAPIDES ET PATROUILLEURS

3 - ÉLÉMENTS DE NAVIRES

4 - APPLICATIONS SUR LES SOUS-MARINS

5 - PERSPECTIVES

Article de référence | Réf : AM5665 v1

Navires rapides et patrouilleurs
Les structures composites en construction navale militaire

Auteur(s) : Patrick PARNEIX, Dominique LUCAS

Date de publication : 10 oct. 2000

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Auteur(s)

  • Patrick PARNEIX : Docteur Sciences des Matériaux – Université de Limoges - Ingénieur Matériaux - DCN Lorient

  • Dominique LUCAS : ENSAM (École Nationale Supérieure des Arts et Métiers) - Ingénieur Études Structures composites - DCN Lorient

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INTRODUCTION

Les matériaux composites à matrice organique sont utilisés depuis près de 50 ans en construction navale militaire. Amagnétisme, légèreté, excellent comportement en milieu marin sont autant de propriétés de ces matériaux mises à profit pour supplanter des technologies plus traditionnelles. Dans l'article « Les matériaux composites en construction navale militaire », nous avons développé les principales caractéristiques de ces composites ainsi que les procédés de fabrication, parfois très spécifiques, mis en œuvre.

Le présent article détaille les applications les plus significatives allant de la réalisation de coques de plusieurs centaines de tonnes à des appendices moins impressionnants par la masse, mais tout aussi chargés de technologie (dômes sonar, safrans, hélices...). Les applications concernent les bâtiments de surface, mais également les sous-marins. Les principales architectures sont présentées, ainsi que les caractéristiques des navires en bénéficiant.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-am5665


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2. Navires rapides et patrouilleurs

Afin d’assurer leur mission d’intervention dans des délais de plus en plus brefs, les performances spécifiées aux unités de petites tailles n’a cessé de croître au fil des années. Et pour atteindre ce but, sans faire pour autant évoluer de manière démesurée la motorisation ou la taille des navires, les constructeurs ont naturellement suivi la démarche engagée préalablement par l’industrie aéronautique puis le domaine des bateaux de courses (à voiles et à moteurs), en intégrant progressivement des matériaux légers et performants dans leurs fabrications.

Ces orientations ont également pu voir le jour grâce à l’éventail des matériaux proposés par les fournisseurs (, ref. ) aux techniques de mise en œuvre en constante évolution, et aux méthodes de dimensionnement des structures.

2.1 Architecture

L’apparition des matériaux composites hautes performances aurait pu révolutionner le domaine de l’architecture navale, en viabilisant certains concepts liés essentiellement à la masse des navires, comme les hydroptères ou les Swath (perce-vagues).

Mais ce potentiel n’a, à nos jours, été exploité que pour les réalisations de quelques catamarans rapides sous forme de navires à effet de surface (NES) et pour un nombre très limité d’hovercrafts.

L’intérêt d’optimiser le concept paraît pourtant significatif si l’on compare la puissance motrice effective nécessaire à deux navires de concepts différents (NES et monocoque) pour atteindre une vitesse élevée (figure 16).

Le gain de masse engendré par l’emploi de composites hautes performances permet ainsi de produire des coques légères, aux performances accrues. Certaines unités de taille réduite (< 25 m) possèdent même des carènes planantes leur autorisant des vitesses de pointes qui peuvent atteindre plus de 50 nœuds.

La possibilité d’ajuster localement la résistance et la raideur des éléments structuraux, par l’optimisation du nombre de strates élémentaires et de leur orientation a très largement contribué à ce pas en avant.

Afin de réduire considérablement l’ossature résistante des coques réalisées en composite monolithique à base de fibres de verre et de résine polyester, les structures ont aussi progressivement muté...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - SPAULDING (K.B.) -   *  -  Naval Engineers Journal, p. 333-342, avr. 1966.

  • (2) - FASANO (E.) -   *  -  Tecnica Italiana, no 126 (5/70), p. 1-16 (1970).

  • (3) - RENOUF (M.), CARBONE (R.), SIXON (A.), REDURON (B.) -   *  -  ATMA, Paris, Session (1985).

  • (4) - STOBART-HOOK (B.) -   *  -  Defense, p. 174-175, mars 1989.

  • (5) - LE LAN (J.Y.), PARNEIX (P.), GUEGUEN (P.L.) -   La Construction Navale en Composites.  -  IFREMER, Paris, 7-9 déc. 1992.

  • (6) - GREEN (E.) -   *  -  Marine Composites, p. 15-19, juin 1990.

  • (7) - SMITH (C.S.) -   Design of marine structure...

1 À lire également dans nos bases

PARNEIX (P.) - LUCAS (D.) - Les matériaux composites en construction navale militaire. - [AM 5 660] Traité Plastiques et Composites (2000).

BERBAIN (F.) - CHEVALIER (A.) - Mise en œuvre des composites – Méthodes et matériels. - [A 3 720] Traité Plastiques et Composites (1997).

CASARI (P.) - CHOQUEUSE (D.) - DAVIES (P.) - DEVAUX (H.) - Applications marines des matériaux composites – Cas des voiliers de compétition. - [AM 5 655] Traité Plastiques et Composites (2008).

CHATAIN (M.) - Matériaux composites : présentation générale. - [AM 5 000] Traité Plastiques et Composites (2001).

COGNARD (P.) - Collage des composites dans diverses industries. - [AM 5 222] Traité Plastiques et Composites (2005).

HAUT DE PAGE

2 Événements

ANTEC (SPE Annual Technical Conference) http://www.4spe.org

JEC Composites show http://www.jeccomposites.com

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