L'ocean Fifty Planet Warriors
© Jacques Vapillon / Pro Sailing Tour

De nouveaux outils de calcul de structure pour VPLP Design

PW50, le dernier Ocean Fifty rebaptisé aujourd’hui Ciela Village, a été l’occasion pour VPLP Design de tester ses nouveaux outils de calcul de structures par éléments finis. Un investissement clé pour l’agence, destiné à lui permettre d’être plus imaginative et percutante au stade de l’avant-projet. Explications avec Nicolas Baral, responsable du département structure, et Xavier Guisnel, coordinateur de l’ingénierie.
 
La complexité et le raffinement de la structure des grands projets de course actuels imposent de s’appuyer sur l’expertise de sous-traitants spécialisés avec lesquels VPLP Design collabore régulièrement, tels que GSea Design pour les derniers Ultims ou Gurit pour les derniers IMOCA.
 
En parallèle, l’agence a investi depuis maintenant trois ans dans ses propres outils de calculs par éléments finis. « C’est notamment l’arrivée des foils qui a motivé ce travail de fond, explique Nicolas Baral. Ces appendices obligent à tester de très nombreuses configurations, de multiplier les boucles de calculs pour quantifier immédiatement l’impact d’un nouveau design sur la structure et vice-versa. »
 
Cette approche a été progressivement étendue aux plateformes : PW50, l’Ocean Fifty (ex Multi50) commandé par Fabrice Cahierc et skippé par Erwan Le Roux sous les couleurs de Ciela Village, est ainsi le premier multicoque dont la structure a été calculée en interne. « C’était important sur un Ocean Fifty dont la jauge est très bloquée. Pour gagner en performance par rapport à la précédente génération, il fallait être très imaginatif et ne négliger aucune piste », explique Xavier Guisnel.
 
L’investissement dans des licences du logiciel de calcul par éléments finis FEMAP a ainsi permis à VPLP de détenir aujourd’hui une suite d’outils complète. Lié de façon automatique au logiciel de dessin, FEMAP délivre de façon immédiate les conséquences d’un changement dans l’architecture du bateau. « Le but, c’est d’être plus réactif. Le temps de calcul ne doit plus être un problème au stade de l’avant-projet », ajoute Xavier Guisnel.
 
Assez facile d’accès, notamment pour les architectes du cabinet qui n’ont pas de formation spécifique d’ingénieur, ce logiciel a, par exemple, permis de comprendre les gains d’un positionnement original des bras et du gréement de PW50 : « Nous avons intégré dès le départ les contraintes de la jauge Ocean Fifty qui n’autorise le carbone que dans des zones très spécifiques. Et nous avons finalement retenu une structure inédite sur ces bateaux : le bras avant est rectiligne alors que le bras arrière très fléché reçoit le pied de mât. Cette configuration optimise les chemins d’effort et procure un gain de raideur intéressant », décrypte Nicolas Baral.
 
Comme toute option a ses contreparties, cette géométrie rallonge la poutre soutenant le chariot d’écoute de grand-voile. Mais là encore, le calcul par élément fini a permis de limiter au maximum la prise de masse sur cette pièce en quantifiant très précisément les efforts en jeu.

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de VPLP Design