Conception et fabrication d'un systeme d'hydrofoils pour un catamaran de sport de 20 pieds
Actuellement, les systemes d'hydrofoils sont en train de revolutionner le monde de la voile grace aux gains de vitesse et de stabilite, repoussant toujours plus loin les limites de la navigation. Ce projet presente donc le developpement, la conception et la fabrication d'un systeme d'hydrofoils pour un catamaran de sport de 20 pieds. D'abord, la geometrie de la derive portante et des safrans porteurs ont ete definis grace a un modele dynamique SimMechanics developpe pour etudier l'influence de la geometrie des hydrofoils sur la vitesse de decollage et la stabilite du catamaran. En privilegiant le meilleur compromis entre la vitesse de decollage et la stabilite, le choix de la geometrie finale a permis de connaitre les efforts sur le systeme. Ensuite, une methode d'optimisation structurale de pieces composites composee de trois etapes a ete utilisee pour dimensionner la derive portante selon un cas de chargement courant et limite dont l'objectif etait de minimiser la masse tout en limitant la deformation. La premiere etape d'optimisation dimensionnelle libre consistait a definir les zones les plus sollicitees. La seconde etape raffinait les differentes zones en integrant les donnees de fabrication. Enfin, la troisieme etape optimisait l'ordre des plis pour faciliter la fabrication. L'expertise acquise lors de la conception de la derive portante a permis de valider le lamine defini pour le safran porteur. Au final, apres la fabrication d'un systeme prototype complet d'hydrofoils, des essais ont ete faits sur l'ESPADON 20 fabrique par Mystere Composites, puis sur le catamaran CLASS C RAFALE fabrique par un groupe d'etudiants de l'Ecole de technologie superieure. Globalement, le modele dynamique avait predit une vitesse de decollage proche de celle observee sur l'ESPADON 20, et le CLASS C a egalement decolle dans les conditions de vent estimees et a pu atteindre 26.7 noeuds sur le Lac Leman a Geneve lors de la Little Cup.