Propulsion vélique

contexte

Tiré par de nouvelles normes limitant les émissions polluantes, le transport maritime entame sa transition énergétique. C’est un véritable défi d’ingénierie, qui repose à la fois sur des innovations matérielles (avec en tête de gondole la mise au point de propulseurs véliques ou de systèmes de capture du carbone), mais aussi sur des innovations logicielles, pour optimiser la conception et l’efficacité énergétique des navires.La propulsion vélique, connue depuis des siècles, est revisitée et adaptée pour répondre à des contraintes opérationnelles et de performances exigeantes. L’efficacité de ces systèmes dépend grandement de leurs réglages, qui doivent être adaptés en continu aux conditions de vent et de navigation et aux particularités des navires équipés.

approche

OSE a développé une solution innovante permettant le contrôle en temps réel des ailes afin de maximiser leur poussée utile sur le navire, tout en respectant des contraintes opérationnelles liées à la masse et l’inertie des ailes et de leurs systèmes associés, aux effets générés par ces propulseurs sur la marche du navire (gîte, dérive) et à la sécurité du navire. La solution repose sur une approche hybride, alliant IA, calculs mécanique et aérodynamique, et algorithmes de contrôle commande :

Prédiction du vent en temps réel

Un module de prédiction de la direction et de la vitesse du vent à court terme, basé sur les mesures embarquées (anémomètre ou lidar) et sur un modèle d’IA entraîné à partir de données historiques.

Jumeau numérique des ailes et du navire

Une simulation dynamique permettant d’estimer la poussée produite selon les réglages et les conditions de vent, tout en intégrant les interactions aérodynamiques et l’influence du mouvement du navire.

Contrôle commande prédictif

Des algorithmes optimisant automatiquement les réglages des ailes pour maximiser leur poussée, en anticipant les variations de vent et en prenant en compte la masse et l’inertie des systèmes.

innovation