La période des mises à l’eau en perspective de la Route du Rhum suit son cours. Ce ne sont pas moins de 7 IMOCAs qui auront été baptisés à moins de 6 mois du départ, et d’autant plus de nouveaux bateaux si l’on compte ceux qui auront subi des modifications importantes ou qui auront changé de main. Un constat qui nous amène à nous interroger sur les enjeux pour ces équipes qui doivent fiabiliser leur monture à quelques mois du Rhum, et qui doivent maximiser les expériences passées sur l’eau pour construire l’enveloppe de vie de leur bateau en vue d’une échéance plus lointaine ; le Vendée Globe.
Qu’est-ce que l’enveloppe de vie d’un bateau ?
C’est l’ensemble des expériences de navigation du bateau. Bien évidemment, elle inclut les conditions de navigation (force du vent, vitesse du bateau, état de la mer), mais aussi l’ensemble des valeurs remontées par les différents capteurs (efforts statiques, efforts dynamiques, butées, déformation, etc…).
Cette enveloppe de vie permet de valider le dimensionnement des pièces, de valider les charges d’utilisation théoriques (min et max), de définir des repères de performance… Bref, de contrôler toutes les données qui méritent d’être suivies pour se familiariser avec les efforts et contraintes vécus en navigation.
Des éléments clefs dans la connaissance du bateau et dans son exploitation :
- En positionnant mes alarmes sur des valeurs historiques, je sais en permanence si je suis dans un domaine d’utilisation que je connais et déjà expérimenté.
- Les valeurs de déformations de mon foil me permettent d’avoir un vrai retour d’expérience avec mes architectes et ingénieurs structures.
- Mes données de rake me permettent de m’assurer que les butées de mes cales de foil ne sont pas dépassées.
- Mes données de gréement me permettent d’avoir un suivi sur son dimensionnement
- Les capteurs de charges me permettent d’identifier des comportements qui n’étaient pas prévus (ex: une charge négative sur un foil)
- Une visibilité sur l’ensemble de mes capteurs au retour de chaque navigation me permet d’identifier les capteurs qui dérivent et de fiabiliser l’ensemble de mon système de mesures ;
Cette connaissance est un facteur important de fiabilité du bateau.
C’est un facteur de performance, lorsqu’il faut attaquer dans des conditions difficiles.
C’est un facteur de progression quand il s’agit de travailler avec des architectes, dessinateurs, etc pour faire évoluer le bateau.
C’est aussi un facteur de progression dans l’apprentissage du mode d’utilisation du bateau
La fonctionnalité Détection de M2
Analyser ses données est chronophage, et si ce n’est pas fait systématiquement après chaque navigation, on perd l’historique ; Pics de charges et conditions de vent ne sont pas toujours corrélés, et le contrôle du système de mesure (capteurs qui dérivent ou saturent) demande un suivi continu.
Pour cela, la fonctionnalité de détection de M2 apporte une solution simple de mise en œuvre et d’efficacité par sa puissance et sa rapidité d’exécution.
Après chaque navigation, M2 analyse toutes les données remontées par les différents capteurs du bord, il alerte les utilisateurs sur les dépassements de seuils (seuil de valeurs qui peut être défini par l’utilisateur sur chaque capteur) et sur les nouveaux min et max historiques.
Premier avantage :
C’est un check immédiat de l’ensemble du système de mesure du bateau quel que soient le nombre et la fréquence d’acquisition des capteurs.
Deuxième avantage :
L’équipe est alertée immédiatement et automatiquement s’il y a un nouvel évènement historique vécu par le bateau et l’équipage (maintenance, sécurité, performance).
Troisième avantage :
Suite au positionnement sur des capteurs spécifiques de niveau de seuils (ex. > 20 t pour les outriggers d’IMOCA), la fonction détection identifie automatiquement les plages de données recherchées par les différents utilisateurs.
Quatrième avantage :
S’il n’y a pas d’évènements particuliers de détecter, c’est une information importante sur la robustesse et l’utilisation du bateau.
Tous ces avantages permettent de gagner à la fois en connaissances et confiance dans la fiabilité et l’utilisation du bateau. De plus, ces informations sont disponibles dès le retour au port ce qui permet d’alimenter concrètement les décisions de maintenance et développement.
Quels retours d’informations ?
Afin d’améliorer l’accessibilité directe à une information qualifiée, les capteurs sont regroupés en catégories. On peut citer par exemple :
- Charges gréement
- Hydrogénérateur
- Centrale inertielle
- Consommation
- Foil babord
- ….
Les différentes étapes de lecture :
1. Je sais directement sur la 1ère page de la capture liste qu’il y a 3 capteurs avec des dépassements de seuil et 1 nouvel extremum historique.
2. Les dépassements de seuils concernent le gréement et une donnée calculée de performance. La nouvelle valeur historique concerne les efforts dynamiques du bateau.
3. J’accède aux détails de ce capteur pour comprendre l’événement.
4. Dans le cas du dépassement de seuil, j’accède à l’analyse de toutes les phases de navigation concernées.
En plus de cette fonctionnalité d’alerte, la Détection vous permet d’analyser en détail chaque capteur point par point.
Graphique charge d’étai
D’étudier des corrélations en superposant les courbes de plusieurs capteurs.
Graphique charge d’étai & d’AWA
Et de re-contextualiser des événements sur votre trace.
Affichage des top 10 valeurs de charge d’étai durant la navigation
Quels types d’informations cela m’apporte ?
Par exemple, en navigation, je positionne mes alarmes en fonction de mes extremum historiques et ainsi je suis alerté qu’un nouvel évènement a été détecté. C’est un élément important de connaissance car il permet d’identifier :
- Une utilisation nouvelle du bateau pas encore explorée
- Un nouveau domaine d’utilisation en termes de conditions de vent, de mer ou de vitesse
- Des erreurs de mesures et des capteurs défaillants
- Une dérive de calibration d’un capteur.
Les nouveaux comportements des bateaux avec les foils et les vitesses atteintes nécessitent de comprendre les phénomènes dynamiques (chocs et déformations). La détection va permettre d’accéder aux informations des capteurs à haute fréquence propres aux phénomènes dynamiques (centrale inertielle, fibre optique) automatiquement et ne pas avoir à manipuler des volumes de données très importants.
Conclusion
La performance que l’on cherche à développer passe par une meilleure connaissance du fonctionnement du bateau.
Cela passe aussi par une fiabilité du bateau et de l’ensemble des systèmes embarqués.
Il est toujours important de rappeler que pour gagner le Vendée Globe, il est nécessaire de le finir et d’avoir un bateau au maximum possible de son potentiel et de savoir l’utiliser au maximum de ses connaissances.
AIM45 développe des outils :
- pour aider à développer et utiliser les bateaux de manière efficiente
- pour extraire la connaissance des navigations quel que soient leurs durées
- pour développer l’intelligence humaine et collective afin de prendre les décisions justes propres à chaque équipe.