SOGREEN : un catamaran propulsé aux énergies propres

Comment concevoir un catamaran de course propulsé à l’aide d’énergies propres ?

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    25 km/h

    Vitesse moyenne 

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    50 k€

    De budget prévisionnel 

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    40 km

    D’autonomie 

 

Nous développons un catamaran au design racé et équipé d’une chaîne propulsive hybride hydrogène. Toutes nos compétences de conception système sont mises à l’honneur sur ce prototype.

L’HYDROGÈNE APPLIQUÉ A LA MOBILITÉ NAVALE

A travers ce projet, nous souhaitons exploiter le potentiel de l’hydrogène appliqué à la mobilité navale.

Nous avons mis en application 5 centres d’expertises Capgemini Engineering au sein d’un système complexe et pluridisciplinaire : le design, la conception mécanique, l’électrotechnique, l’ingénierie thermique et fluidique, ainsi que l’intelligence artificielle.

Le prototype que nous développons en vue de participer à un challenge servira également à un projet de recherche ad’hoc, comme plateforme expérimentale d’innovation.

Nous serons donc en mesure de réaliser des démonstrations sur des événements à forte visibilité afin de mettre en avant nos activités, comme le Energy Boat Challenge organisé par le Yacht Club Monaco. Dans le même temps, les innovations réalisées seront de nouveaux outils que nous pourrons appliquer sur de nouveaux cas d’étude en lien avec les besoins de nos clients.

UNE ARCHITECTURE OPTIMISÉE

Nous avons axé nos développements sur une optimisation à deux niveaux : l’architecture et le routage.

L’optimisation d’architecture nous permet de mieux concevoir le bateau et mieux gérer ses besoins en énergie, tandis que l’optimisation de routage permet de mieux piloter l’énergie et la trajectoire du bateau avec des outils de gestion en temps réel des paramètres du système. Ces outils sont réalisés à partir de traitements utilisant la technologie de Machine Learning.

Pour cela, nous avons employé des outils d’optimisation multicritères et multi-objectifs qui répondent à la complexité du système. Tout cela passe par la construction du modèle et des lois physiques régissant le comportement du navire, ainsi que par la recherche d’un optimum en termes de configuration et d’algorithmie. De plus, nous avons exploité un système hybride et multisources à l’aide d’un système de contrôle-commande embarqué.

Le contrôle-commande est assuré par MUXLab, un équipement produit et commercialisé par Capgemini Engineering. La composante logicielle associée est développée en partenariat avec MATHWORKS France, qui nous fournit un support technique en complément de la suite Simscape nous permettant de réaliser les simulations multiphysiques.

Le projet SOGREEN nous permet de développer notre propre plateforme de développement pour la mobilité du futur. Il s’agit pour nous de monter en compétences sur la mobilité hydrogène et d’appliquer certaines facettes de nos expertises industrielles dans la conception et l’optimisation de systèmes.
Matthieu DE GENNARO Chef de projet SOGREEN

NOS DÉMONSTRATEURS

  • OPTIMISATION MULTIPLE

    Objectif : disposer d’un outil d’optimisation multicritères et multi-objectifs pour arriver à une configuration optimale d’un système plus rapidement qu’en procédant selon un processus industriel classique.

  • PLATEFORME D’INNOVATION ET DE PROTOTYPAGE

    Objectif : disposer d’une plateforme expérimentale afin d’étudier, tester et mettre en application de nouvelles technologies liées à la mobilité du futur.

  • MACHINE LEARNING & DIGITAL TWIN

    Objectif : disposer de données aujourd’hui inexistantes pour la construction et l’alimentation de modèles d’apprentissage liés à l’intelligence artificielle. C’est également un outil idéal pour mettre en application et repousser les limites du jumeau numérique.

  • CHAÎNE PROPULSIVE HYDROGÈNE

    Objectif : ce démonstrateur sera le cadre idéal pour tester et optimiser l’intégration d’une chaîne propulsive hydrogène, qui est une technologie très prometteuse pour une mobilité durable à faible émission carbone.

UN PROJET PLURIDISCIPLINAIRE

  • HYDRODYNAMIQUE

    Objectif : réaliser de la modélisation diphasique pour caractériser les interactions entre le catamaran et son environnement. Ces calculs permettront la modélisation des performances et l’optimisation des trajectoires du navire.

  • DESIGN

    Objectif : mettre en harmonie la forme et la fonction, tout en respectant l’esprit qui doit se dégager du prototype et ce à quoi il est destiné. Les designers et les ingénieurs concepteurs échange régulièrement pour proposer un design adéquat au projet.

  • HYDROGÈNE

    Objectif : nous n’avons pas attendu le plan hydrogène, lancé en 2018 par le gouvernement, pour nous lancer dans la prise en main des technologies liées à l’hydrogène. Plus que jamais, ce démonstrateur est destiné à intégrer dans nos savoir-faire l’intégralité de la chaîne de valeur de ce vecteur énergétique d’avenir. Cela permet de le démontrer avec une réalisation concrète qui pourra accueillir les dernières innovations de ce secteur en évolution rapide.

  • CONCEPTION

    Objectif : démontrer que nous sommes capables, en interne, de déployer toutes les ressources intellectuelles et techniques pour mener un projet de son idée à son exploitation en conditions réelles. Et cela, en passant par l’intégration de solutions techniques industrielles, le développement informatique et électronique, ou encore par la conception de pièces mécaniques sur mesure.

L'EQUIPE PROJET