Concevoir une protection de cockpit légère, robuste et moins émettrice de CO2 reste un défi pour les architectes navals. C'est pourtant l'objectif fixé par Damien Seguin pour son ORMA en vue de la Route du Rhum. Il a fait à Gildas Plessis et son équipe pour assurer design, calculs de structure, et sourcing de matériaux biosourcés. Le projet apporte des enseignements qui dépassent largement le cadre de ce trimaran.
À première vue, il ne s'agit que d'une casquette de cockpit. Pourtant, derrière cette pièce destinée à protéger le skipper des embruns, du vent apparent et des paquets de mer se cache une réflexion beaucoup plus large sur l'évolution des méthodes de construction dans la course au large. Sollicitée par Damien Seguin, l'agence de Gildas Plessis a développé une protection de cockpit biosourcée pour son trimaranORMA, avec un objectif prioritaire : réduire l'empreinte carbone sans dégrader les performances structurelles ni l'ergonomie à bord.
Réduire l'empreinte carbone sans modifier l'ADN du bateau
La première difficulté consistait à intégrer cette nouvelle structure sur un trimaran dessiné par Nigel Irens, dont les lignes tendues constituent une partie de l'identité visuelle. Le projet ne se limitait donc pas à ajouter une protection supplémentaire. Il fallait concevoir une pièce capable de s'intégrer naturellement aux volumes existants, tout en répondant aux contraintes d'utilisation d'un bateau de course océanique.
Pour Gildas Plessis, la démarche dépassait le simple exercice esthétique :
"L'objectif était de ...
... rester fidèle à l'esprit du bateau tout en démontrant qu'il existe aujourd'hui des alternatives crédibles aux solutions entièrement carbonées."
Les premières esquisses ont rapidement fait émerger une silhouette basse et anguleuse. Les échanges entre le skipper, l'agence et les équipes techniques ont progressivement abouti à une forme évoquant, selon ses concepteurs, l'univers d'un vaisseau de « Star Wars », avec des lignes nerveuses favorisant à la fois la visibilité et la protection.
La hauteur de la casquette, les angles de visibilité, les zones d'observation et l'accès aux manœuvres ont été étudiés dès les premières phases de conception. Cette approche a conduit à privilégier une structure relativement basse afin de limiter les perturbations aérodynamiques tout en protégeant efficacement le marin.
Comme le résume Gildas Plessis :
"Une protection de cockpit doit d'abord répondre aux usages du navigateur. Le dessin vient ensuite au service de cette fonction."
Cette logique se retrouve dans les ouvertures, les surfaces vitrées en PMMA et l'équilibre général de l'ensemble.
La véritable singularité du projet apparaît dans le choix des matériaux. La construction moderne privilégie souvent les sandwichs à âme mousse PET recyclée associés à des peaux carbone imprégnées de résine époxy. Cette solution offre un excellent rapport rigidité poids, mais son bilan carbone reste conséquent.
Pour la casquette de Damien Seguin, l'équipe de conception a choisi une voie différente. La structure repose sur un sandwich intégrant une âme bois associée à des fibres de verre et de basalte. Quelques sangles carbone sont conservées aux endroits où elles demeurent indispensables pour la reprise des efforts.
L'ensemble est mis en œuvre avec une résine biosourcée. Ce choix permet de réduire fortement les émissions liées à la fabrication tout en conservant des caractéristiques mécaniques adaptées à l'usage.
Afin de limiter encore davantage l'impact environnemental, les concepteurs ont également choisi de supprimer une étape courante dans la fabrication des pièces composites : la réalisation d'un moule.
La production a été confiée au Chantier Naval Fernand Hervé à La Rochelle, avec l'appui de l'équipe de Bérenger Balzeau, spécialiste des structures légères en bois technique.
Les plans numériques issus de la modélisation 3D ont directement alimenté les opérations de découpe et d'assemblage. Pour Gildas Plessis, cette méthode constitue une piste intéressante pour certaines pièces unitaires :
"Lorsque l'on travaille sur une pièce unique, il est pertinent de s'interroger sur la nécessité réelle d'un moule. Son impact environnemental est loin d'être négligeable."
Cette approche permet également de réduire les délais entre la conception et la fabrication.
Les résultats obtenus donnent une idée précise des enjeux. À résistance équivalente, la solution biosourcée retenue affiche un bilan de 36 kg de CO2 émis pour sa fabrication. Une version réalisée selon une architecture carbone époxy classique atteindrait environ 196 kg de CO2.
L'écart atteint donc 160 kg de CO2 pour une seule pièce.
Et surtout, cette réduction s'accompagne d'une pénalité de masse limitée. La différence de poids entre les deux solutions est de seulement 8 kg sur une structure non peinte et hors vitrages en PMMA.
Au-delà du cas particulier du bateau de Damien Seguin, cette réalisation sert de démonstrateur à l'échelle de la course au large.
Les questions soulevées concernent directement les futurs Ocean Fifty, les IMOCA ou encore les Class40. Jusqu'où est-il possible de substituer les matériaux pétrosourcés ? Quels composants peuvent être remplacés sans compromettre la sécurité ni les performances ?
Cette casquette ne répond pas à toutes les interrogations. Elle montre néanmoins qu'une autre approche est envisageable sur certaines pièces non structurelles majeures. Dans un secteur où chaque kilogramme compte, parvenir à réduire fortement les émissions de fabrication pour un surpoids limité constitue un signal observé avec attention par les architectes, les chantiers et les équipes de course.
Et parfois, les évolutions les plus intéressantes commencent par une simple casquette de cockpit.
Les premières esquisses ont rapidement fait émerger une silhouette basse et anguleuse. Les échanges entre le skipper, l'agence et les équipes techniques ont progressivement abouti à une forme évoquant, selon ses concepteurs, l'univers d'un vaisseau de « Star Wars », avec des lignes nerveuses favorisant à la fois la visibilité et la protection.
La hauteur de la casquette, les angles de visibilité, les zones d'observation et l'accès aux manœuvres ont été étudiés dès les premières phases de conception. Cette approche a conduit à privilégier une structure relativement basse afin de limiter les perturbations aérodynamiques tout en protégeant efficacement le marin.
Comme le résume Gildas Plessis :
"Une protection de cockpit doit d'abord répondre aux usages du navigateur. Le dessin vient ensuite au service de cette fonction."
Cette logique se retrouve dans les ouvertures, les surfaces vitrées en PMMA et l'équilibre général de l'ensemble.
Pourquoi abandonner le sandwich carbone classique
La véritable singularité du projet apparaît dans le choix des matériaux. La construction moderne privilégie souvent les sandwichs à âme mousse PET recyclée associés à des peaux carbone imprégnées de résine époxy. Cette solution offre un excellent rapport rigidité poids, mais son bilan carbone reste conséquent.
Pour la casquette de Damien Seguin, l'équipe de conception a choisi une voie différente. La structure repose sur un sandwich intégrant une âme bois associée à des fibres de verre et de basalte. Quelques sangles carbone sont conservées aux endroits où elles demeurent indispensables pour la reprise des efforts.
L'ensemble est mis en œuvre avec une résine biosourcée. Ce choix permet de réduire fortement les émissions liées à la fabrication tout en conservant des caractéristiques mécaniques adaptées à l'usage.
Un chantier rochelais au cœur du projet
Afin de limiter encore davantage l'impact environnemental, les concepteurs ont également choisi de supprimer une étape courante dans la fabrication des pièces composites : la réalisation d'un moule.
La production a été confiée au Chantier Naval Fernand Hervé à La Rochelle, avec l'appui de l'équipe de Bérenger Balzeau, spécialiste des structures légères en bois technique.
Les plans numériques issus de la modélisation 3D ont directement alimenté les opérations de découpe et d'assemblage. Pour Gildas Plessis, cette méthode constitue une piste intéressante pour certaines pièces unitaires :
"Lorsque l'on travaille sur une pièce unique, il est pertinent de s'interroger sur la nécessité réelle d'un moule. Son impact environnemental est loin d'être négligeable."
Cette approche permet également de réduire les délais entre la conception et la fabrication.
160 kg de CO2 évités pour seulement 8 kg supplémentaires
Les résultats obtenus donnent une idée précise des enjeux. À résistance équivalente, la solution biosourcée retenue affiche un bilan de 36 kg de CO2 émis pour sa fabrication. Une version réalisée selon une architecture carbone époxy classique atteindrait environ 196 kg de CO2.
L'écart atteint donc 160 kg de CO2 pour une seule pièce.
Et surtout, cette réduction s'accompagne d'une pénalité de masse limitée. La différence de poids entre les deux solutions est de seulement 8 kg sur une structure non peinte et hors vitrages en PMMA.
Une expérimentation qui dépasse le cadre de l'ORMA
Au-delà du cas particulier du bateau de Damien Seguin, cette réalisation sert de démonstrateur à l'échelle de la course au large.
Les questions soulevées concernent directement les futurs Ocean Fifty, les IMOCA ou encore les Class40. Jusqu'où est-il possible de substituer les matériaux pétrosourcés ? Quels composants peuvent être remplacés sans compromettre la sécurité ni les performances ?
Cette casquette ne répond pas à toutes les interrogations. Elle montre néanmoins qu'une autre approche est envisageable sur certaines pièces non structurelles majeures. Dans un secteur où chaque kilogramme compte, parvenir à réduire fortement les émissions de fabrication pour un surpoids limité constitue un signal observé avec attention par les architectes, les chantiers et les équipes de course.
Et parfois, les évolutions les plus intéressantes commencent par une simple casquette de cockpit.
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