Des technologies disponibles pour l'industrie
L’innovation est dans l’ADN de notre projet. Nous étudions les problématiques sous d’autres perspectives pour y répondre par des chemins nouveaux et plus pertinents. Nos produits sont chargés d’innovations, certaines font l’objet de brevets.
Nous souhaitons diffuser ces innovations dans l’industrie pour qu’elles profitent à tous et qu’elles stimulent le progrès écologique. Contactez-nous si l’une d’entre elle vous intéresse, nous pourrons vous proposer une licence.
Focus sur 2 technologies propriétaires brevetés (ou procédure en cours) :
La tuyère à décrochage dynamique - gagner en performance arrière
Cette nouvelle forme de tuyère a de belles perspectives dans le naval. Elle permet les effets bénéfiques connus des tuyères marines, tout en s’affranchissant des problèmes de performance en marche arrière.
Les tuyères marines propulsives
Les tuyères marines sont ajoutées en périphérie des hélices de navires nécessitant de fortes poussées. Plus précisément, elles sont bénéfiques lorsque le coefficient de poussé est important, c’est à dire lorsque la poussée est forte au regard de la surface balayée par l’hélice et au regard de la vitesse du navire.
Les tuyères génèrent une poussée additionnelle qui s’explique par l’accélération de l’eau au voisinage de l’entrée. Intuitivement, selon le principe de Bernoulli, cette accélération locale génère une dépression qui aspire la tuyère vers l’avant.
Les tuyères marines deviennent inefficace à grande vitesse, et causent une chute de la performance en marche arrière.
La problématique #1 : la marche arrière pénalisée
La marche inversée est affectée par la présence d’une tuyère, d’autant plus si cette dernière est directionnelle. Nous avons étudié le phénomène afin de le circonscrire : l’eau expulsée ‘colle’ à la paroi de la tuyère, ce qui l’éjecte partiellement radialement à l’hélice. Du point de vue de la réaction, la composante radiale du débit éjecté est une pure perte.
Les vitesses accrues près de l’avant du propulseur créent le même effet d’aspiration qu’en marche avant, mais cette fois travaillant à l’opposé de l’hélice.
La solution : un décrochage hydrodynamique
La solution retenue est très simple : nous décollons la couche limite avant qu’elle n’atteigne la zone où l’aspiration pose problème. Pour cela, nous ajoutons une petite arête vive légèrement protubérante entre l’hélice et l’avant de la tuyère, qui fera ‘décrocher’ les lignes de courant.
L’effet produit est analogue au décrochage d’un profil aérodynamique ayant trop d’incidence.
Résultat une poussée optimisée dans les 2 sens
La modification de forme ne pénalise pas la marche avant : la singularité affecte à peine le régime dynamique de l’eau entrant dans l’hélice et offre même une possibilité d’optimisation par un effet de peau similaire aux alvéoles des balles de golf. La modification est bénéfique pour les deux sens de fonctionnement.
La pale auto-ajustable
Une hélice de pales auto-ajustables trouve son pas idéal d’elle même, sans aucun contrôle directe. L’hélice change de morphologie grâces aux forces hydrodynamiques, en gardant une incidence optimale quelques soit le régime du moteur et l’avance du navire.
La problématique du pas d'hélice
Le choix d’une hélice sur une propulsion conventionnelle repose essentiellement sur 3 facteurs :
- La vitesse du navire
- La poussée requise par le navire (variable)
- La performance du moteur
L’hélice est donc optimisée pour un point spécifique de navigation. De manière évidente, en opération, les 2 premiers paramètres sont très variables : au ralenti, lège ou en charge, selon la météo, le fardage, etc. Selon les navires, l’hélice n’est que rarement en fonctionnement optimal.
Les pas d'hélice mécaniquement ajustables
Une solution mise en œuvre consiste à contrôler l’angle de chacune des pales par un moyen mécanique.
Cet asservissement est compliqué par la rotation principale de l’hélice portant les pales à asservir. La transmission hydraulique est souvent retenue pour sa faculté à circuler au centre du moyeu en rotation. Le système est actif, il comporte un calculateur (qui occasionnellement sera l’opérateur) qui change le pas en fonction des conditions de fonctionnement.
Le contrôle du pas apporte un lot de complexification, peu souhaitable en opération ni sur le plan financier.
La pale auto-ajustable Hy-Generation
Hy-Generation a développé une pale dont l’ajustement se fait de manière autonome, sans nécessiter de contrôle actif. Ce sont les forces hydrodynamiques s’appliquant sur la pale qui la positionne à une incidence idéale (l’angle entre le courant ascendant et la corde de la pale).
Nous sommes ainsi parvenu à trouver un équilibre mécanique indépendant pour chaque pale, conservant à tout instant l’incidence de meilleure finesse, c’est à dire l’incidence optimisant le rapport des forces Portance / Traînée. La pale se positionne donc naturellement avec un faible pas au démarrage, puis elle se décale en positon de vitesse à mesure que le bateau accélère.
Une hélice constituée de ces pales a donc un pas ajusté en permanence et de manière autonome, de manière à optimiser la puissance de propulsion à faible et grande vitesse.
Dans nos produits
Plusieurs de nos prototypes fonctionnent avec des hélices de pales auto-ajustables. Le « POC » (Proof Of Concept) de cette technologie est même le premier prototype de propulseur conçu par Hy-Generation.
La première gamme de produits Hy-Generation – la série RIM -, comprend déjà de nombreuses innovations. Nous avons acquis la certitude qu’il est nécessaire fragmenter la mise sur le marché de nos nouvelles technologies. Nous proposons donc nos RIM équipés de pales fixes et remplaçables. Le jeux de pales ajustables sera proposé en option d’ici quelques mois.
