Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
-
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
-
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.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version courante de mars 2021 par Jacques COURAULT, Paul LETELLIER, Jean-Paul SORREL
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Accueil > Ressources documentaires > Archives > [Archives] Réseaux et applications > Le navire tout électrique - État de l’art des composants > Systèmes convertisseur-machine utilisés
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Présentation
Stockage de l’énergie3. Systèmes convertisseur-machine utilisés
3.1 Systèmes de propulsion
Le présent paragraphe est une tentative de synthèse des très nombreuses possibilités qui s’offrent à l’ensemblier.
On notera d’abord deux principes.
-
1er principe : il n’y a pas de propulsion standard
La propulsion électrique doit s'adapter aux caractéristiques de couple demandées par l'architecte naval. Une standardisation conduirait à une augmentation de poids de l'ensemble, y compris la génération d'énergie, ce qui pénaliserait encore plus la propulsion électrique vis-à-vis de la propulsion mécanique.
Par ailleurs, la facilité d'adaptation d'un moteur électrique rend cette standardisation sans grand intérêt. Par contre, chaque constructeur a des gammes de diamètres (hauteurs d'axe) standards pour éviter de reconcevoir des outillages pour chaque moteur.
-
2e principe : plusieurs technologies peuvent coexister en fonction des critères demandés
Les critères déterminants conduisant au choix d'une technologie sont par ordre d'importance décroissante (tableau 1) :
-
la gamme de vitesse en sortie du moteur (attaque directe ou réducteur ou « propulseur en L » ou « propulseur en Z » ou propulseur par « pod »...) ;
-
la puissance ou la caractéristique de couple (en particulier au démarrage) ;
-
le poids, le volume ou les dimensions maximales autorisées ;
-
la tenue aux chocs ;
-
la pulsation de couple sur l'arbre de sortie ;
-
le coût d'acquisition et le coût de possession ;
-
la redondance ;
-
la sophistication ou la rusticité de la technologie.
-
le propulseur en L est un système mécanique classiquement composé d’un bâti caréné, muni d’un couple conique, réducteur. L’attaque, à axe vertical, est solidaire du moteur, lui aussi à axe vertical ; l’arbre de sortie, horizontal, est solidaire de l’hélice. L’ensemble, moteur exclu, est orientable à l’aide d’auxiliaires hydrauliques et d’une couronne dentée. Ce système, qu’on peut considérer comme l’ancêtre du pod (cf. ) et qui présente des avantages analogues quand le...
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Systèmes convertisseur-machine utilisés
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).
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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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