Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Gérard FILLIAU : Chef du groupe Énergie Propulsion - Service des Programmes Navals - Ministère de la Défense-DGA
-
Alain BONDU : Ingénieur système - Jeumont Industrie. Division Marine - Intervenant à l’École Nationale Supérieure des Techniques Avancées
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Laurent MAZODIER : Senior Business Manager - Marine and Offshore Systems - Alstom Power Conversion
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Lire l’articleINTRODUCTION
Lans ce fascicule, sont passés en revue les différents composants électriques du navire comprenant :
-
les machines tournantes incluant les alternateurs de génération de l'énergie électrique et les moteurs de propulsion avec leur électronique de puissance ;
-
la fonction de stockage de l'énergie électrique ;
-
les appareillages électriques de réseau (transformateurs, tableaux, protections...).
Sont précisés et explicités en fonction de quelques rappels théoriques les choix technologiques les plus adaptés.
Cette analyse est conduite composant par composant (machines tournantes), combinaison par combinaison (machine tournante et électronique de puissance associée) et application par application (navire civil ou militaire, navire de surface ou sous-marin).
Le premier fascicule a situé le navire tout électrique dans son contexte, à savoir historique, définition des besoins en énergie, architecture électrique générale, source d'énergie primaire.
Le troisième fascicule donnera les perspectives d’évolution et présentera les systèmes de conduite.
L’article « Le navire tout électrique » fait l’objet de plusieurs fascicules :
D 5 610 Propulsion et production d’énergie
D 5 615 État de l’art des composants
D 5 620 Évolutions et systèmes de conduite
Les sujets ne sont pas indépendants les uns des autres.
Le lecteur devra assez souvent se reporter aux autres fascicules.
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VERSIONS
- Version courante de mars 2021 par Jacques COURAULT, Paul LETELLIER, Jean-Paul SORREL
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Appareillages4. Stockage de l’énergie
Tous les navires sont pourvus de groupes électrogènes de secours. Lorsqu’on parle de « stockage d’énergie » pour le navire « tout électrique », il s’agit bien entendu, d’appareils spéciaux capables d’apporter un soutien transitoire de puissance élevée, pendant un court instant.
À ce jour, le besoin de stockage d’énergie se limite au cas parti-culier de l’alimentation des armes futures et autres dispositifs éventuels sur les bâtiments de combat. Ce sont, par exemple :
-
les canons électromagnétiques à rails ou à induction ;
-
les armes hyperfréquences ;
-
les armes laser.
Il en résulte des consommations de hautes énergies dans des temps très courts et à très grande puissance, telles que :
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pour les canons électromagnétiques :9-18MJsous5-10GW ;
-
pour les catapultes :300MJsous100MW ;
-
pour les lanceurs d’engins : 6MJsous 60MW.
Les puissances instantanément absorbées sont évidemment incompatibles avec celle du réseau, d’où la nécessité de disposer d’appareils de stockage d’énergie qui pourront se recharger d’autant mieux et plus vite que le réseau du navire « tout électrique » sera puissant. Il faut remarquer que l’on peut très bien envisager une « mise en roue libre » de la propulsion pendant les courts instants d’une recharge prioritaire.
Pour stocker une haute énergie pulsée, on dispose, aujourd’hui ou en cours de développement, d’un certain nombre de types d’appareils ou systèmes de stockage. Le tableau 2 indique les principaux types de systèmes, ainsi que leurs caractéristiques essentielles ; il est extrait d’une récente étude effectuée à des fins militaires.
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Condensateurs électriques
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Les capacités à décharge rapide sont les appareils les plus connus et les plus simples, s’appliquant bien aux décharges très courtes, à grand gradient de courant et à très haute puissance de crête.
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Des supercondensateurs sont en voie de développement et devraient s’appliquer à des décharges relativement longues, de l’ordre de...
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Stockage de l’énergie
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - PELLETIER (J.L.), POMMEREAU (Y.) - Lithium ion naval energy storage systems. - International symposium « Civil or Military All Electric Ship 2005 », Versailles, France, 13-14 oct. 2005.
-
(2) - ASPIN (J.), HAYMAN (S.) - The hybrid Tug Reality : the business case for green technology. - Conference TUGNOLOGY'09- organized by the ABR Company, Amsterdam, The Netherlands.
-
(3) - DROUEN (L.), CHARPENTIER (J.F.), SEMAIL (E.), CLENET (S.) - Modèle analytique intégrant des effets d'extrémité pour le prédimensionnement des machines à aimants courtes et à grand entrefer. - Conférence EF2009, UTC Compiègne, 24-25 sept. 2009.
-
(4) - DROUEN (L.) - Machines électriques intégrées à des hélices marine – Contribution à une modélisation et conception multi-physique. - Mémoire de thèse ENSAM/École Navale le 15 déc. 2010.
-
(5) - VAN BLARCOM (B.) - Rim- Drive propulsion- improving reliability and maintainability over today's PODS. - First International Conference...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Congrès All Electric Ship
– Electric Propulsion, the effective solution ? London, 5-6 octobre 1995 – (IMarE, Institute of Marine Engineers.
– Le Navire tout électrique civil ou militaire. Paris, 13-14 mars 1997 (SEE).
– AES. Developing benefits for maritime applications. London, 29-30 septembre 1998 (IMarE).
– Le Navire tout électrique civil ou militaire. Paris, 26-27 octobre 2000 (SEE).
– AES 2003, Broadening the horizons. Edinburgh UK, 13-14 février 2003 (IMarEST, Institute of Marine Engineering, Science and Technology and SEE).
– AES 2005, Versailles, 13-14 octobre 2005 (SEE).
HAUT DE PAGE
OTAN Stanag 1008 - Caractéristiques des alimentations à bord des bâtiments des marines du traité de l'Atlantique Nord - -
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Bureau Véritas (BV)
Det Norske Veritas (DNV)
Registro Italiano Navale (RINA)
Lloyd's Register of Shipping
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