Campagne d’essais réussie pour le projet PropVelBa !

Un projet de recherche unique dédié à la propulsion vélique

Porté par Bertrand Malas et mis en œuvre par Louis Jouenne, tous deux membres de l’équipe des bassins de génie océanique du LHÉEA (Centrale Nantes, CNRS), le projet PropVelBa (PROPulsion VELique en BAssin) vise à étudier la faisabilité de la conception d’un nouveau moyen d’essais : un émulateur de propulsion vélique. Contrairement aux moyens d’essais classiques, qui nécessitent de grandes souffleries pour simuler le vent, ce dispositif applique directement sur une maquette les efforts aérodynamiques calculés numériquement.

Une maquette instrumentée et un système d’émulation en temps réel

La maquette testée correspond à une coque de vraquier, le SOBC-1, développé par SINTEF Ocean (Norvège). Elle a été reproduite et construite par l’équipe des bassins à l’échelle 1/65e : longue de 3 m, elle correspond à un navire de 200 m en grandeur réelle.

Elle est équipée d’un safran, mais la propulsion est entièrement simulée : voiles et hélice sont recréées par des calculs numériques. La maquette combine plusieurs technologies pour reproduire le comportement réel du vraquier équipé de rotors Flettner :
 

• Un système de capture de mouvement (composé de 12 caméras infrarouges placées autour du bassin et de marqueurs sphériques fixés sur la maquette) mesure avec précision et en temps réel sa position et ses mouvements – un système similaire à celui utilisé pour les effets spéciaux dans le cinéma ou les jeux vidéos. Les données sont envoyées à l’ordinateur embarqué sur la maquette ;
• Six moteurs miniatures (trois moteurs orienteurs et trois moteurs propulseurs équipés d’hélices de drone) reproduisent les efforts aérodynamiques et hydrodynamiques calculés ;
• Un calculateur embarqué qui prend en compte la configuration de système vélique et le vent choisis et reçoit les informations de positions et mouvements. L’ordinateur calcule en temps réel les efforts véliques et leur point d’application  et les applique en haut des mâts dans la bonne direction grâce aux moteurs. Les efforts sont ensuite mesurés pour vérification.

 

Deux semaines d’essais intensifs

Cette première campagne d’essais s’est déroulée du lundi 1er septembre au vendredi 12 septembre 2025 dans le bassin d’hydrodynamique et de génie océanique (BHGO) du LHÉEA. Elle avait pour objectif de valider le concept et de tester les capacités de la première version du système. Les expérimentations ont porté sur :
 

• Des manœuvres simples et standardisées (giration, changement de cap, manœuvres d’urgence) ;
• La comparaison de scénarios répétés avec variations de paramètres logiciels, comme l’évaluation de l’influence de la position et du type de système propulsif sur la manœuvrabilité.

 

C’était une campagne de preuve de concept. L’objectif n’était pas d’obtenir des résultats scientifiques, mais de démontrer la viabilité technique du dispositif, explique Bertrand Malas, ingénieur de recherche au LHÉEA et porteur du projet PropVelBa.

Des résultats encourageants

Cette première version, basée sur des rotors Flettner simulés via des hélices de drone, a confirmé la faisabilité du système. Les chercheurs ont pu reproduire des scénarios réalistes de navigation et observer des comportements cohérents de la maquette en bassin. Les modèles de simulation actuels sont simples, mais pourront être progressivement améliorés.
 

Le financement du projet par l’Institut Carnot MERS nous a permis de créer cette version 1 du système, avec des modèles simples et facilement modifiables. Nous sommes ravis des résultats de cette première campagne, souligne Bertrand Malas.

Une suite déjà engagée : la thèse SoftWasp

Fort du succès de cette première étape, le projet se poursuit dès début novembre avec une thèse portée par Louis Jouenne, dans le cadre du projet NExT SOFTWASP (SOFTware for Wind Assisted Ship Propulsion). Sur trois ans, elle visera notamment à ajouter une hélice réelle, affiner les modèles, intégrer de nouvelles configurations (voiles rigides, kites) et tester l’impact de la propulsion vélique sur la sécurité des manœuvres.
 

Deux autres campagnes d’essais sont prévues au cours de cette thèse. 

En savoir plus sur ce projet de ressourcement scientifique.