Joint Laboratory of Marine Technology : Centrale Nantes et Naval Group s’associent pour répondre aux défis de l’industrie maritime

Créé en 2016* le JLMT « Joint Laboratory of Marine Technology », est un laboratoire conjoint industrie / recherche.  Son objectif général est de mobiliser conjointement les compétences académiques et industrielles de Centrale Nantes et de Naval Group afin d’aboutir à des innovations qualifiées pour les applications industrielles de Naval Group dans le domaine de la construction navale militaire. Ce partenariat mobilise les expertises croisées de nos équipes pour répondre aux défis de l’industrie maritime et contribuer aux objectifs nationaux de compétitivité et de transition énergétique.

Deux laboratoires de Centrale Nantes sont impliqués : l’Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (GeM) et le Laboratoire de recherche en Hydrodynamique, Énergétique et Environnement Atmosphérique (LHEEA).

Renouvelée une première fois en 2020, cette collaboration se poursuit en 2024 en renforçant le domaine de recherche sur l’hydrodynamique et en intégrant un nouveau domaine de recherche : l’énergie. Cet axe vise à optimiser l’architecture des systèmes énergétiques pour une flotte alliant performance et sobriété énergétique.

Sur la photo : à gauche, Frédéric Vignal : Directeur Innovation Offres Naval Group, à droite, Jean-Baptiste Avrillier, directeur de Centrale Nantes

Avec des infrastructures d’exception comme les bassins d’essais hydrodynamiques et les bancs moteurs de Centrale Nantes, ce partenariat réunit les conditions idéales pour innover.

La conjugaison de savoir-faire pour une R&D coopérative et innovante autour de 4 axes

Hydrodynamique avancée : des solutions pour améliorer la stabilité et les performances des navires en conditions extrêmes

• Amélioration de la connaissance des efforts hydrodynamiques sur les barres et ailerons stabilisants en fonctionnement. L’enjeu est d’améliorer le dimensionnement et l’efficacité des composants servant à la stabilité du navire (ailerons, rudder-roll,…),
• Chargement sur houle irrégulière : maîtrise des efforts subis par la structure dans la houle et amélioration de leur modélisation dans les outils de simulation numérique,
• Prédiction de houle : amélioration des méthodes de prédiction de la houle (robustesse de la prédiction de propagation de la houle),
• Sillage des mats : méthode de mesure de la surface libre (on mesure la déformée de la surface de l’eau appelée surface libre) en 3D par stéréovision (reconnaissance du relief à partir de plusieurs images d’une même scène, vue sous différents angles). Il s’agit dans ce cas de concevoir une méthode permettant de capter des données via des capteurs présents dans une structure sous contrainte.

Simulation numérique : un monitoring précis des structures pour une meilleure fiabilité et durabilité

• Méthodologie d’assimilation de données pour le monitoring d’une structure navale en composite sous chargement dynamique (vibratoire et extrême)
• Algorithme d’optimisation d’architectures énergétiques de navire, qui permet d’optimiser l’architecture énergétique selon la topologie du bateau

Fabrication additive : optimisation des procédés de production pour une productivité accrue

Recherche d’optimisation de la composition des fils métalliques et analyse de la compétitivité du procédé WAAM en comparaison d’une production classique de fabrication de pièces.
L’objectif est de maîtriser le procédé Twin@ pour améliorer la productivité notamment pour la fabrication de pales creuses.

Énergie : optimisation de la conception des systèmes énergétiques pour développer une flotte à la fois performante et économe en énergie

Tests de fonctionnement et de performances d’un moteur stirling à piston libre sur banc d’essais.
L’objectif est d’étudier comment se comportent ce moteur virtuellement (via un jumeau numérique) en vue de son intégration dans un bateau.

Quelques-unes des réalisations emblématiques :

• Fabrication additive : en 2019, le JLMT a vu une première mondiale avec la fabrication de la 1re pale d’hélice creuse en Fabrication Additive WAAM, une technologie innovante d'impression métallique en 3D, en acier inoxydable très résistant, destinée à un navire de surface. Ce projet fait partie du programme européen H2020 RAMSSES.
• Un projet emblématique, MT Robotics : Le projet MT Robotics, soutenu par BPI France, réunit plusieurs acteurs, dont VLM Robotics, Janus Engineering, Centrale Nantes, le Cetim et Naval Group. Son objectif est de révolutionner l'industrie en proposant un modèle de production sur mesure pour de grandes pièces métalliques. Il inclut la création d’une solution 100 % française d’impression 3D métallique de grande taille, utilisant une technologie de dépôt de fil innovante (FA WAAM).

*Le Joint Laboratory of Marine Technology a été initialement lancé dans le cadre projet d'i-site NExT avec Nantes Université.