S1 — Carène mono-coque élancée, auto-redressante, en mousse + stratifié verre/époxy¶
Répond à : P1 (survie coque), P2 (auto-redressement), P3 (ouvertures), P28 (flottabilité)
Principe¶
Une carène à déplacement longue et fine (rapport longueur/largeur élevé) minimise la traînée à basse vitesse et se prête à l'auto-redressement.
Structure retenue : âme en mousse rigide (PIR/Celotex ou mousse PU haute densité) stratifiée de fibre de verre/époxy :
- Durable des mois en mer
- Réparable
- Flottabilité positive intrinsèque (la mousse flotte même coque percée)
L'auto-redressement est obtenu par un bulbe lesté bas (quille courte ou skeg lesté) qui place le centre de gravité très en dessous du centre de carène : couché à 90°+, le bateau revient seul.
Une seule trappe scellée (double joint torique) et des passages de câbles au mastic plutôt que des connecteurs traversants réduisent les points d'entrée d'eau (P3).
Faisabilité (équipe étudiante)¶
Le point dur pour une école d'informatique
La stratification composite et l'architecture navale ne s'improvisent pas.
Trois options, par ordre de robustesse :
- (Recommandé) Se former et fabriquer un plug (forme mâle) en mousse découpée au fil chaud/CNC du fab-lab, puis mouler/stratifier dessus
- Sous-traiter ou co-réaliser la coque avec un partenaire (École Navale, club nautique, artisan composite, ENSTA Bretagne)
- Partir d'une coque de voilier RC existante de taille proche pour le tout premier prototype de validation logicielle
Le fab-lab ne fait pas la coque porteuse
Le fab-lab sert pour le plug, les fittings, le pod et les pièces. Jamais pour la coque porteuse imprimée pleine — trop fragile sur plusieurs mois.
Matériel / composants¶
- Mousse rigide (panneaux PIR ou blocs PU haute densité)
- Tissu de verre (E-glass)
- Résine époxy + durcisseur
- Gelcoat ou peinture polyuréthane UV
- Plomb de lest (~16 kg sur 2,2 m chez Peruagus, à recalculer)
- Consommables : pinceaux, ponçage
- Outillage : fil chaud / CNC mousse du fab-lab
Coût estimatif¶
| Poste | Fourchette |
|---|---|
| Matériaux coque | 100–300 € |
| Plomb de lest | 30–80 € |
| Total | 130–380 € |
Hors main-d'œuvre, qui est le vrai coût pour une équipe non formée.
Avantages / Inconvénients / Risques¶
Avantages
- Flottabilité positive « gratuite »
- Réparable
- Éprouvé (SeaCharger, Peruagus)
Inconvénients
- Exige une compétence composite que l'équipe n'a pas initialement
- Chronophage
Risques
- Stratification mal faite (porosité, délaminage à terme)
- Mauvais calcul de stabilité (auto-redressement non garanti à vérifier par essai de chavirage en bassin)
- Mitiger via partenariat et test de redressement réel
Exemples & sources¶
- SeaCharger (2,3 m, ~22,7 kg, mousse/fibre) et le bateau solaire 2025 de Damon McMillan (2,6 m, 28 kg)
- Peruagus (Université de Southampton, quille NACA lestée + superstructure asymétrique) — ceur-ws.org/Vol-2331/paper2.pdf
- ENSTA Bretagne Breizh Spirit (plateforme de test puis bateaux dérivés) — ensta-bretagne.fr
- CU Sail (Cornell) : coque carbone pour légèreté/durabilité — cusail.com