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Une première: cette pale d'hélice creuse de bateau a pu être imprimée en 3D

Cette pale creuse réalisé en inox à l’échelle 1/3 et représentatif d’un propulseur de porte-conteneurs a demandé moins d’une centaine d’heures d’impression pour une masse d’environ 300 kg.

Cette pale creuse réalisé en inox à l’échelle 1/3 et représentatif d’un propulseur de porte-conteneurs a demandé moins d’une centaine d’heures d’impression pour une masse d’environ 300 kg. - Centrale Nantes-Naval Group

Une pale d'hélice creuse de 300 kg obtenue par impression en 3D (couche après couche) et non par moulage: c'est la prouesse réalisée par Naval Group et l'école Centrale de Nantes. L'enjeu: améliorer le rendement de la propulsion des navires en gagnant jusqu'à 40% sur la masse de ce type de pièce.

L'impression 3D par fabrication additive de matière (couche après couche) n'est plus réservée aux pièces simples en plastique comme des jouets ou des figurines. Des pièces industrielles complexes en métal sont aussi concernées. En témoigne la réalisation par ce procédé d'une pale d'hélice creuse en inox de porte-conteneurs, présentée par l'industriel Naval Group et l'École Centrale de Nantes comme une première mondiale.

Les deux partenaires ont eu recours à la fabrication additive par dépôt de fil métallique pour cette pièce de 300 kilos et longue d'un mètre environ. Sa réalisation effectuée dans les locaux de l'école nantaise d'ingénieurs avec une machine spéciale n'a demandé qu'une centaine d'heures.

Cette hélice à l'échelle 1:3 ouvre la voie à la production d'une hélice de 6 mètres de diamètre (avec 2 pales de 3 mètres), qui jusqu'alors étaient irréalisables avec les méthodes traditionnelles de production en fonderie car il aurait fallu "usiner" l'intérieur de la pale creuse.

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- © La réalisation de cette pale d'hélice creuse en fabrication additive métallique a demandé une centaine d'heures. Centrale Nantes-Naval Group

"Cette véritable prouesse technique permet d'envisager un gain de masse de plus de 40% par rapport à un procédé classique", se félicitent Naval Group et l'école d'ingénieurs de Nantes. L'impression 3D engendre un précieux gain de matière et donc de poids dans le cas d'hélice creuse.

"Le creux offre des perspectives très intéressantes aux designers pour améliorer les performances des propulseurs", précise Patrice Vinot, responsable du lot propulseur du projet européen Ramsses chez Naval Group. Outre une économie de carburant, une telle pale peut réduire de manière significative le bruit rayonné du propulseur, c'est à dire le bruit diffusé dans l'eau, ainsi que les vibrations à bord du navire.

Les travaux menés par Naval Group et l'Ecole Centrale de Nantes ont été réalisés dans le cadre du projet européen H2020 Ramsses. Financé par la Commission européenne, il est dédié à la réduction de l'impact environnemental des navires. Douze pays y participent.

Frédéric Bergé avec AFP