Certificat - Piloter l'ingénierie de conception de navire à propulsion vélique

Tarif entreprise : 11250 € - Remise de 50% pour les individuels et demandeurs d'emploi

Admission sans disposition particulière

Le transport maritime, pilier du commerce mondial avec 95 % des échanges de marchandises, est aujourd'hui confronté à un défi majeur : réduire son empreinte carbone, responsable de 3 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Les réglementations internationales et nationales imposent désormais des objectifs stricts de décarbonation, poussant les acteurs du secteur à repenser leurs modèles d'exploitation et leurs technologies, tout en préservant leur compétitivité économique et la performance opérationnelle des navires .Parmi les solutions émergentes, la propulsion vélique — reposant sur l'utilisation du vent, ressource propre, gratuite et inépuisable — représente une voie prometteuse vers la transition énergétique du secteur maritime. Cette formation propose une approche complète des enjeux liés à l'intégration de ces systèmes : compréhension du cadre réglementaire et économique, principes physiques de la propulsion vélique, présentation des principales technologies existantes et introduction aux outils de routage pour optimiser la performance énergétique des navires équipés.

La formation aborde les défis techniques et opérationnels liés à la conception, au dimensionnement et à l'intégration des systèmes véliques. Les participants exploreront les exigences de robustesse, de sécurité et de performance imposées aux équipementiers, ainsi que les méthodes d'anticipation des risques et d'optimisation énergétique.Le parcours se conclura par l'étude d'un cas concret de rétrofit d'un navire marchand, permettant d'analyser l'ensemble du processus d'intégration d'une propulsion vélique, de la conception à l'évaluation des performances économiques et environnementales.

Module – Navire marchand et propulsion vélique : les clés de la prise de décision 
Panorama économique du transport maritime et enjeux de décarbonation.

• Positionner le navire dans l'activité du transport maritime et dans l'économie mondiale
• Identifier les missions et besoins du navire, ses prescripteurs, ses bénéficiaires
• Identifier les enjeux économiques et écologiques de la décarbonation du transport maritime

Règlementation du transport maritime et directives pour la décarbonation : intérêts de la propulsion vélique

• Prendre en compte la réglementation applicable au navire pour la décarbonation pour évaluer les gains potentiels de la propulsion vélique

Modèle économique de l'armateur

• Intégrer le modèle économique de l'armateur  dans le budget du cahier des charges

Navire à voile : principes de fonctionnement de la propulsion vélique

• Repérer et décrire les principes physiques de base de la navigation à la voile
• Identifier et décrire les principes de fonctionnement du voilier
• Décrire les équilibres du navire en propulsion vélique
• Expliquer les forces aérodynamiques associées à la propulsion vélique

Panorama des solutions de propulsion vélique : historique, marché actuel, fonctionnement, ordres de grandeur

• Identifier les potentielles solutions et/ou technologies de propulsion décarbonées pour le navire
• Lister et caractériser les différentes technologies de propulsion vélique
• Identifier les typologies de navires en fonction du mixe énergétique incluant du vélique 

Spécificité d'exploitation de la propulsion vélique : routage météorologique 

• Appliquer les principes fondamentaux du routage avancé en vue d'optimiser la performance du navire à propulsion vélique

Synthèse :

• Rédiger le cahier des cahrges du navire à propulsion vélique

Module – Dimensionnement du système de propulsion vélique
Analyse du risque et approbation de principe du système de propulsion vélique

• Appliquer le fonctionnement de la certification WAPS unit
• Identifier tous les cas de pannes possibles
• Proposer des solutions de remédiation en sécurité 

Structure et matériaux du système de propulsion vélique

• Respecter la réglementation de la société de classe
• Vérifier les structures, les cas de chargement, les matériaux
• Tester les équipements
• Ajuster la structure composite du gréement
• Choisir le grade des matériaux

Stabilité et manœuvrabilité du navire à propulsion vélique

• Décrire les effets de la propulsion vélique sur la manœuvrabilité du navire
• Décrire les effets de la propulsion vélique sur la tenue de route du navire
• Appliquer une méthode de calcul de stabilité

Boucle propulsive du navire à propulsion vélique

• Identifier les principales technologies de production d'énergie à bord 
• Présenter les spécificités liées à la production d'énergie dans le cas de navire à propulsion vélique
• Comparer profil opérationnel d'un navire conventionnel et d'un navire vélique
• Adapter la puissance moteur à la propulsion vélique

Stratégie d'optimisation de la performance aérodynamique

• Décrire le fonctionnement aérodynamique du système vélique
• Identifier les paramètres d'influence de la performance aérodynamique du système vélique

Interactions aéro/ hydrodynamiques sur le navire à propulsion vélique

Stratégie de contrôle et de réglage des ailes

• Décrire les phénomènes d'interaction entre les voiles 
• Identifier les impacts de l'interaction entre les voiles sur l'ingénierie du navire
• Adapter le pilotage des voiles
• Décrire la performance prédictive du système vélique

Module - Navire à propulsion vélique : boucle d'intégration et recherche de performance
Projet de navire : choix technologique et plan de pont

• Choisir la technologie de propulsion vélique adaptée aux besoins du navire
• Réaliser le plan de pont du navire intégrant la technologie

Implémentation vélique et briques VPP

• Définir le paramétrage du calcul PPP analytique

Analyse PPP, étude statistique et EEDI

• Calculer les consommations préliminaires du navire
• Définir le profil opérationnel du navire
• Evaluer le score EEDI

Boucle propulsion et lancement routage

• Evaluer la consommation du navire après intégration de l'architecture propulsive

Analyse routage et présentation projets

• Valider la viabilité économique du projet de navire à propulsion vélique

🎯 A l'issue de la formation, les stagiaires seront en capacité de participer aux différentes étapes d'un projet de navire à propulsion vélique : 

• Développer un argumentaire autour de la propulsion vélique pour un navire marchand
• Analyser les facteurs clés permettant d'identifier le système de propulsion vélique adapté au navire marchand
• Mettre en perspective le chemin de conception contraint par la réglementation et les objectifs de performance
• Intégrer les éléments environnementaux dans la conception de la structure et le choix des matériaux
• Activer les leviers de performance aérodynamique du système de propulsion vélique
• Développer une stratégie d'automatisation et de contrôle de l'aile en fonction du vent
• Choisir une technologie adaptée au profil d'emploi du navire
• Intégrer le gréement dans l'aménagement général du navire
• Evaluer la vitesse du voilier
• Evaluer et proposer des solutions d'optimisation de l'efficacité énergétique du navire
• Intégrer la chaîne propulsive du navire
• Proposer les routes les plus avantageuses pour le navire à propulsion vélique

• Présentiel

• Pédagogie de projet avec un cas pratique sur la base d'un navire marchand existant
• Visite terrain d'un navire marchand
• Navigation avec le prototype SolidSail
• Expérimentation en soufflerie

• Activité de synthèse et présentation de projet en fin de module
• Remise d'une attestation de fin de formation et d'un certificat de réalisation à l'issue de chaque module
• Pour l'obtention du certificat : rédaction d'une note de synthèse relative à un cas de navire à décarboner et présentation devant jury

• Identifier et rédiger les besoins fonctionnels du navire marchand (chargement, ligne commerciale)
• Evaluer les coûts d'exploitation admissibles et les besoins énergétiques du navire marchand
• Identifier les normes applicables au navire marchand (OMI, Etats, régions, sociétés de classification)
• Identifier les contraintes d'exploitation du navire y compris la zone d'exploitation
• Lister et caractériser les différentes technologies de propulsion vléique
• Positionner une solution de propulsion vélique sur le marché des solutions de décarbonation du transport maritime (analyse critique des systèmes de propulsion)
• Caractériser la technologie de la solution de propulsion vélique et ses méthodes de mise en œuvre
• Identifier les cas de chargement dimensionnant (courant/extremes/fatigue)
• Concevoir la partie mécanique de la solution (masse, matériaux, robustesse, contraintes, fatigue, corrosion, dimension, coût, plan, fonctionnement)
• Proposer des mesures et procédures pour faciliter l'exploitation du système de propulsion vélique
• Conduire le process de validation du système de propulsion vélique
• Définir la notion de performance du navire (vitesse, consommation, économies d'émissions de GES, ACV, durabilité : performance de la voile)
• Ajuster et optimiser la chaine propulsive sur le navire équipé d'un système de propulsion vélique (moteur, aile, voile, hélice)
• Optimiser la structure de la coque du navire à propulsion vélique
• Vérifier et organiser les systèmes déjà existants sur le navire pour permettre l'intégration du système vélique
• Organiser l'aménagement du navire et de l'équipement vélique
• Itérer les solutions singulières et d'ensemble pour obtenir un système bouclé (intégration vélique au navire)
• Implanter les appendices anti-dérive
• Conduire le process de validation du navire
• Identifier les paramètres d'incidence sur la performance du navire (environnement océanique / comportement structurel / système de propulsion, chargement...)
• Analyser les résultats d'essais : décrire les performances navire ; polaires (vitesse vent / angle vent) ; comportement structurel ; comportement hydrostatique ; accélérations subies par le navire
• Calculer les performances sur routes en exploitation (émissions de GES)
• Analyser les données de routage appliquées à la navigation d'un navire à propulsion vélique

" Cette formation m'a non seulement fourni de solides connaissances techniques, mais également un aperçu précieux du secteur du transport maritime dans son ensemble (rappelant qu'il s'agit du mode de transport le plus économe en carbone en termes d'émissions de CO₂ par tonne-kilomètre transportée) et des défis auxquels il est confronté dans son parcours de décarbonation."

"La formation permet une application concrète des principes et des raisonnements théoriques"

"J'ai acquis une compréhension globale de l'intérêt ou non d'équiper des navires avec des systèmes de propulsion vélique : quel système ? Quel apport ? quelle viabilité ? quelle performance ?"