Le salon du bateau, le Nautic 2013, qui ouvre ses portes au grand public, ce samedi, va faire la part belle à l’informatique embarquée.
Les rêves d’aventures en 2013 ne sont pas si nombreux. Il n’y a plus beaucoup de sommets à conquérir, de territoires à découvrir, de découvertes à faire pour un jeune français. La course au large, l’aventure individuelle face à l’Océan immense sur un voilier d’avant garde est le dernier refuge des amoureux des sports extrêmes et des sensations fortes.
Pas étonnant que 32 millions de Français se disent intéressés de près ou de loin par la voile selon une étude effectuée par la Fédération Française de Voile. Ce sont près de 3,3 millions de personnes qui pratiquent ce sport et 12 millions qui se déclarent être intéressés par la découverte de cet environnement qui mêle connaissances techniques et résistance physique. Le succès médiatique actuel est incroyable. A titre d’exemple, le départ du Vendée Globe, la course en solitaire autour du monde retransmise seulement sur France 3, le samedi 10 novembre 2012, (les Sables ci-dessous au départ des la course autour du monde)
avait réuni 1 622 000 téléspectateurs et l’arrivée, le dimanche 27 janvier, près de 1,5 millions de téléspectateurs du fait d’une lutte exceptionnelle. Le vainqueur, François Gabart, un jeune loup de 29 ans (photo ci-dessous), un ingénieur de l’Insa de Lyon, simple et sympathique, en arrachant la victoire au réputé Armel Le Cleach pour à peine trois heures après 78 jours de course haletante, à créé une vague d’enthousiasme autour de ses futurs projets. Il est venu lors de l’inauguration du salon Nautique pour expliquer comment l’informatique l’aidait à piloter son bateau, « Macif », de 60 pieds (18 mètres de long).
L’électronique gouverne à bord
Outre les systèmes de messagerie et de météo connectés aux différents émetteur/ récepteurs radio, la VHS, le téléphone Iridium, la navigation repose sur une version améliorée du logiciel Maxsea. Deux PC sur la base de micros d’Intel, les NUC, permettent une optimisation de la route en fonction de la météo et des différentes informations destinées au pilote automatique, surveillé comme le lait sur le feu. « Sans lui, on n’est rien » a l’habitude de préciser Francis Dejoyaux, autre grand navigateur. Un radar pour éviter les navires marchands, un gestionnaire de batterie, un système d’analyse d’inclinaison et une mesure de la consommation électrique permettent de suivre l’évolution du navire minute par minute.
La vitesse dépend du poids et de la masse d’eau déplacée
Intel qui offre un support technologique à François Garbart et en particulier à son prochain trimaran de 100 pieds profitait de l’évènement du Nautic pour rappeler la simplicité apportée par ses nouveaux micros PC NUC, gros comme une boite de camembert. la consommation d’énergie étant un élément clé. Pour le vice président Europe d’Intel, Christian Morales (photo), un passionné de voile : « Un watt économisé pour la durée d ‘un tour du monde représente environ une diminution d’un kilo sur la réserve de gasoil embarqué pour le moteur ».
« Et le poids, c’est l’ennemi N°1 », précisait le navigateur. A travers le remplacement du tableau de bord du navire par un Intel NUC D54250WYK équipé d’un processeur I5 de 4eme génération, le bateau de course de la Macif bénéficierait du meilleur ratio performances/énergie actuel : +50% pour son calculateur notamment par rapport à la troisième génération I5 Core. Une amélioration pas négligeable pour un PC qui doit fonctionner 24/7 dans une atmosphère particulièrement humide. La faible consommation est aussi synonyme de batteries plus légères, c’est un gain de poids pas négligeable puisque les bateaux de type Imoca 60 ont, par ailleurs, sur la plupart des courses, tous les mêmes caractéristiques.
Un nouveau projet pour les cinq prochaines années
Ce ne sera pas le cas pour son prochain trimaran de 100 pieds (30 mètres) qui disposera de nouvelles technologies comparables à celles introduites pour la coupe de l’America. Le mât en fibre de carbone disposera d’un système de mesure de déformations et les voiles seront théoriquement équipées de pennons électroniques, des capteurs aptes à donner un état précis de la voile. C’est en effet la forme optimale de la voile qui conditionne la puissance du bateau. François Garbart espère équiper son prochain trimaran de caméras pour optimiser, non seulement le bon remplissage des voiles ,mais aussi, le bon déjaugeage des 2 coques latérales lorsqu’elles prennent appui sur leurs foils et la quille de la coque centrale.
« C’est lorsque le bateau sort de l’eau et commence à se mettre en appui que l’on atteint les vitesses records. Le problème à ce moment là c’est de savoir ménager les appuis, ne pas enfourner et donc anticiper les vagues qui peuvent à tout moment faire exploser les pontons. On travaille avec des bureaux d’études depuis des mois pour affiner les formes des coques et optimiser en mode « dynamique » car nos calculs de structures par éléments finis, comme en formule un, nous aide à percevoir le compromis optimal entre solidité et légèreté » précisait l’ingénieur Gabart. Pour ces calculs de forme de coques le bureau d’étude Hydrocean est partenaire du projet. Le bureau, installé à Nantes, utilise les ressources des supercalculateurs en clusters mis à disposition par Intel dans ses laboratoires de Swindon en Angleterre. Deux serveurs HPC dotés de 384 Xeon E5 V2 permettent de modéliser les carènes de course. 150 programmes de simulations permettront au futur bateau d’identifier les formes idéales, seules les coques du trimaran étant soumises à différentes combinaisons de vents et de vitesse.
( Crédit image Meret marine-hydrocean)
Le budget annuel de fonctionnement du projet Macif auquel participent de nombreux sponsors s’élèvera à 5 millions d’euros par an sur 5 ans, le bateau lui-même n’entrant pas dans ce budget. La course au large est une aventure technique, un sport mécanique qui réclame un savoir faire exceptionnel dans de nombreux domaines, comme la mécanique des fluides, la résistance des matériaux et de plus dans la modélisation des contraintes. Interrogé sur l’utilisation d’un casque anti bruit pour limiter la souffrance la nuit, Gabart précisait : « Non je ne m’en servirais que pour les communications radios. Après deux trois jours de courses, on finit par développer un nouveau sens avec les différents bruits ; la voile, les haubans, le sifflement de la coque. On sait au bruit ce qui est en train d’évoluer. Cette reconnaissance des bruits permet souvent de ralentir l’allure au bon moment et d’éviter la casse. » Des présentations de systèmes d’informatique embarqués auront lieu tous les jours à la porte de Versailles jusqu’au 15 décembre.
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