Les tests d'impact sur le démonstrateur de coque de navire RAMSSES montrent la résilience des composites

Les partenaires du projet RAMSSES (Realization and Demonstration of Advanced Material Solutions for Sustainable and Efficient Ships) travaillent à la démonstration d'un navire composite qui pèse 40 % de moins qu'un équivalent en acier, offrant une réduction considérable de la consommation de carburant et des émissions.

Dirigé par Damen Schelde Naval Shipbuilding (DSNS, Gorinche, Pays-Bas) et Damen Gorinchem (DSGo), en coopération avec InfraCore Co. (Rotterdam, Pays-Bas), Evonik (Essen, Allemagne), Airborne UK et TNO (l'Organisation néerlandaise pour la science appliquée Research), une section de coque composite de six mètres de haut a été dévoilée en juillet 2020, après trois ans de développement. Intitulé "Custom Made Hull for Offshore Vessel", il s'agit de l'un des 13 démonstrateurs construits dans le cadre du projet RAMSSES.

Ce qui est unique dans ce projet de démonstration, c'est que l'ensemble du cycle depuis la conception du produit, le développement de nouvelles résines, les architectures de fibres alternatives, les nouvelles solutions d'assemblage, l'extension de la technologie d'infusion, la validation de grandes structures composites et la conception basée sur les risques sont développés et testés sous les auspices de la société de classification maritime Bureau Veritas (BV). En outre, les partenaires ont été les pionniers de la capacité d'infuser des stratifiés épais jusqu'à six mètres de hauteur qui représentent des structures de coque de navire à grande échelle.

Comme décrit dans CW L'article de décembre 2019 « Supprimer les obstacles à l'allègement des navires avec des matériaux composites », et dans les communiqués de presse de DSNS, il n'y a actuellement aucune directive approuvée pour les navires composites. Les réglementations concernant la construction navale composite ne couvrent que les navires jusqu'à 500 tonnes, soit environ 25 mètres de long. RAMSSES vise à résoudre ce problème en développant la technologie composite et la capacité de concevoir, produire et commercialiser des navires composites jusqu'à 85 mètres de long en pleine conformité avec la sécurité de la vie en mer (SOLAS) et les réglementations de classe.

Il le fera en validant le processus de production de grandes structures composites avec une amélioration économique et des indicateurs de performance clés pour la résistance au feu, la résistance aux chocs et la robustesse structurelle. Par ailleurs, la réalisation de l'assemblage chez DSNS a démontré la faisabilité de construire des navires composites dans des chantiers navals traditionnellement dédiés à l'acier.

Aujourd'hui, les tests d'impact sur le démonstrateur RAMSSES au DSNS à Vlissingen, aux Pays-Bas, prouvent la résilience des composites aux environnements marins difficiles. Plusieurs tests d'impact dépassant les charges d'atterrissage d'urgence des hélicoptères ont été démontrés sur la coque de la coque RAMSSES et son pont d'hélicoptère en composite.

Cette section de travail du projet RAMSSES est dirigée par DSNS et Damen Shipyards Gorinchem, qui a développé la conception de base. L'ingénierie a été réalisée par Airborne UK et InfraCore Co., qui ont apporté l'expertise de l'entreprise dans les composites au projet. Evonik a développé la résine pour infuser les composites. Après l'assemblage, TNO effectuera des tests à grande échelle pour la validation de la conception, la gestion de la qualité et les performances structurelles. Bureau Veritas a fourni des conseils et des conseils qui fourniront une voie intelligente à l'approbation.

Le processus d'approbation a été développé en étroite coopération avec les instituts de recherche de Suède (RISE), la Fondation néerlandaise de technologie maritime et le Bureau Veritas. Un test Hazld (identification des dangers) a déjà été effectué par RISE et Bureau Veritas pour traiter tous les risques d'incendie.

« Le travail que nous faisons ici est important pour l'avenir du transport maritime. Le développement durable est actuellement un objectif majeur dans l'industrie et la construction navale ne fait pas exception », déclare Marcel Elenbaas, ingénieur senior chez Research &Technology Support DSNS. « L'utilisation de composites pour les grands navires a des conséquences importantes sur l'ensemble de la conception du navire. S'il est plus léger, un navire consomme moins de carburant et produit moins d'émissions. Le navire nécessite également des moteurs plus petits, ce qui signifie plus d'espace pour des systèmes supplémentaires, ce qui en fait une plate-forme plus polyvalente. Et bien sûr, les composites nécessitent considérablement moins d'entretien qu'un navire en acier. Avec RAMSSES, nous avons l'opportunité de démontrer l'efficacité et la viabilité de la construction navale composite à grande échelle. »

Le projet RAMSSES a reçu un financement du programme de recherche et d'innovation Horizon 2020 de l'Union européenne dans le cadre de la convention de subvention n° 723246. Les autres démonstrateurs du projet RAMSSES comprennent des composants innovants et des systèmes légers modulaires, des équipements maritimes, l'application d'aciers à haute structures de coque, l'intégration de matériaux composites dans diverses structures pour une réparation globale.