ACCIONA 100%EcoPowered, un projet innovateur.

By Tecnotalasa

L’IMOCA Open 60 ACCIONA 100%EcoPowered c’est une embarcation de course océaniques conçoit dans la jauge IMOCA60, avec les plus de naviguer en respectant l’environnement. En 2012 et 2013 participa à l’ Europa Warm'Up et à La Vendée Globe (Tour du monde en solitaire non-stop).

En 2011 les collaborateurs de Tecnotalasa s’impliquèrent avec le projet. Sa collaboration dans le projet c’est à la conception, le développement et mis en œuvre des systèmes énergétiques du bateau.

Ce bateau dispose d’un système innovateur de génération d’énergie a bord sans utiliser pas une miette de combustible fossile et basé en énergies renouvelables. C’est la première fois dans l’histoire qu’un bateau de ces caractéristiques participe en compétition.

L’embarcation respecte les spécifications des IMOCA Open 60, bateaux à la voile de 60 pieds, qui rassemblent la maximum technologie appliqué à la compétition à la voile.

À différence d’un IMOCA 60 conventionnel, qui charge à peu près 400 litres de combustible pour générer de l’énergie que souhaitez pour l’alimentation de ses systèmes de navigation, l’ IMOCA Open 60 ACCIONA 100% EcoPowered a circumnaviguer le globe se nourrissant, exclusivement, de l’énergie en provenance de la mer, du soleil et du vent.
Dans la conception participé en plus de le département R+D+r d’ACCIONA, les meilleurs professionnels du secteur pour garantir la compétitivité du bateau et le bon fonctionnement de les matériel d’à bord qu’il faut pour naviguer sans générer aucun émission.

l'innovation technologique

Le développement a nécessité deux ans de R & D et appliquée en deux lignes. D'une part, à développer le concept de "bateau zéro émission" de définir et de concevoir des équipes optimales pour assurer et optimiser les systèmes d'alimentation électrique pour la navigation, les communications et moteurs hydrauliques uniquement à partir du soleil, du vent et de l'eau. Le deuxième R & D a été la sélection et le test des matériaux de nouvelle génération et de conception appropriées pour maximiser l'hydrodynamique de la voile. L'équipe multidisciplinaire de 70 personnes qui ont travaillé sur le projet prévoyait la participation directe des actions d'innovation.

Système de production d'énergie

Le défi technologique dans le domaine énergétique consistait à mettre au point un système de production d‘énergie à partir des sources d’alimentation renouvelables, susceptibles d’entrer en concurrence avec les équipements actuels, alimentés par des combustibles fossiles qui équipent les voiliers de haute compétition.

La première étape a consisté à effectuer une étude intensive des diverses sources d’énergies renouvelables existant à l’heure actuelle et à sélectionner des énergies les plus convenables pour l’intégration sur le banc d’essais et pour leur utilisation dans des applications de systèmes énergétiques mobiles.

Le système de production d‘énergie est formé en réalité par deux systèmes: l’un pour le fonctionnement dans des conditions normales et l’autre pour le fonctionnement dans des conditions d’urgence.

Système de production d'énergie

Le mécanisme de fonctionnement part de la conversion d’énergie solaire, éolienne et hydrodynamique en énergie électrique. L’énergie captée des sources renouvelables sera stockée dans des batteries à haute densité énergétique.

Sous-système de propulsion d’urgence

Le système d’urgence est basé sur l’alimentation à l’hydrogène obtenu à partir d’énergies renouvelables, stocké dans des réservoirs à haute pression et converti en électricité par des piles de combustible.

Les deux systèmes alimentent un moteur électrique à propulsion, à aimants permanents, à couple élevé et à poids réduit. Il s’agit d’un moteur synchrone, particulièrement indiqué pour son utilisation dans ce type d’applications, pour sa robustesse, son absence de maintenance et son rendement élevé lors de la conversion d’énergie électrique en énergie mécanique.

L’apport principal d’énergie (solaire, hydroélectrique, éolienne, etc.) sera différente en fonction de la vitesse, de la latitude, des conditions météorologiques et du rendement en régate. Cette gestion se fait à l’aide d’un système intelligent automatique, même si elle est contrôlée et peut être modifiée par l’équipier, ce qui ajoute à ses fonctions celle de « gestionnaire de l’énergie » de l’embarcation pour optimiser la fourniture et le stockage.


Développement du système d’alimentation d’énergie


On a mis au point un système de panneaux solaires capables de résister aux efforts thermomécaniques, plus maniable et fait de matériaux plus résistants à la radiation. On a employé les panneaux en plaque mince semiflexible pour s’adapter à la forme de la coque avec une technologie monocristalline et former ainsi une structure unique. Les plaques solaires, d’une surface totale de 12 m2, ont été intégrées sur la coque de l’embarcation en formant onze panneaux solaires indépendants, où la partie arrière du bateau est mobile par rapport à l’axe longitudinal, dans le but d’optimiser l’orientation de ces panneaux.
On a installé deux aérogénérateurs, chacun d’eux capable de produire une puissance allant jusqu’à 350W. Après avoir réalisé plusieurs essais pour trouver les degrés d’efficacité du système et les exigences de capacité énergétique dans chaque zone de navigation et une fois connue la situation des plaques solaires, on a déterminé la position des générateurs éoliens à l’arrière de l’embarcation.
L’objectif était de pouvoir assurer une puissance déterminée dans des conditions de vent précises. Pour ce faire, on a mis au point un système de deux générateurs hydrodynamiques d’une puissance de 400 W chacun, qui sont submergés à l’arrière du bateau.
Le système est équipé d’un dispositif de sécurité qui s’active automatiquement en cas de collision et lève les générateurs à une position sûre.
Pour choisir les batteries de stockage, on a fait une étude de la viabilité en fonction des éventuels fournisseurs existants, avec la condition d’obtenir le système de batteries le plus sûr et le plus stable, et non celui qui fournirait le plus d’énergie. On a simulé les situations de chargement et de déchargement des batteries en fonction des éventuels lieux d’action auxquels peut être soumise l’embarcation au cours de ses parcours pour valider le fonctionnement énergétique global du système.
La pile de combustible d’hydrogène constitue le système de production énergétique d’urgence. Son objectif est d’assurer un certain apport énergétique dans les situations dans lesquelles il n’est pas possible d’utiliser le reste de sous-systèmes énergétiques.
La nécessité d’installer un système d’hydrogène comme celui qui est envisagé est de pouvoir assurer l’autonomie de l’embarcation en réduisant au maximum le poids du système.