La sécurité, un sujet pris très au sérieux
Moonshot, exploit pionnier, record de vitesse absolu... ces projets audacieux semblent passionnants, mais ils portent également un parfum de risque. En effet, le risque fait partie de la vie des pionniers, des concepteurs de concepts innovants, des sportifs de l'extrême - mais aussi des entrepreneurs. Mais ces risques peuvent et doivent être mitigés. Les ingénieurs et chercheurs du Lab Syroco prennent la sécurité très au sérieux et intègrent des fonctionnalités de sécurité dans tous leurs travaux de conception, mais aussi dans leurs processus opérationnels.
Un point concernant les dispositifs et procédures de sécurité : lors de leur conception, tout le monde espère qu'ils ne seront jamais utilisés. Et pourtant, simulations et tests doivent être effectués avec rigueur, car si jamais leur utilisation s’avérait nécessaire, il vaut mieux qu’ils fonctionnent !
Prenons le speedcraft de Syroco qui va pulvériser le record du monde de vitesse à la voile, un certain nombre de caractéristiques et de mesures de sécurité passives et actives sont intégrées dans sa conception. Ci-dessous figurent quelques exemples.
Les procédures de sécurité
Au tout début du processus de conception, l'équipe a eu le privilège de rencontrer le Leader de la Patrouille de France, la patrouille acrobatique officielle de l'Armée de l'Air française. Au cours de plusieurs rencontres, ce pilote chevronné leur a fait découvrir un certain nombre d'éléments qui sont primordiaux pour la sécurité des hommes et du matériel lorsque des avions volent en formation à grande vitesse et à basse altitude. Le speedcraft de Syroco est un bateau, mais il présente de nombreuses similitudes avec un avion, donc tous ces sujets sont pertinents.
Ainsi, chaque fois que l'équipe part en mer pour des essais, un briefing de sécurité a lieu pour définir les procédures d'urgence et attribuer les rôles aux membres de l'équipe en cas d'incident ou d'accident. Comme celà, chacun sait ce qu'il a à faire et ne perd pas de temps.
L'équipe travaille également sur le freinage d'urgence. Parmi les solutions actuellement à l'étude, un concept dérivé d'un parachute de freinage - similaire à ceux utilisés par les avions ou les dragsters, mais déployé sous l'eau - semble prometteur.
Conception de la capsule et protection du pilote
La conception entièrement fermée de la nacelle du speedcraft n'est pas le fruit du hasard : c'est le seul moyen de protéger efficacement les pilotes en cas de crash. A 150 km/h, un impact sur l'eau est extrêmement violent. Lors de la conception du speedcraft, les ingénieurs de Syroco ont effectué de nombreuses simulations numériques de conditions de collisions extrêmes, mesurant les forces qui s'appliqueraient, calculant la déformation et évaluant le point de rupture des matériaux. Dans le cadre de ce processus, des renforts ont été ajoutés à la structure en carbone pour garantir que le speedcraft protégerait ses pilotes en cas de crash, même à grande vitesse.
Une attention particulière est également portée à la conception de trappes d'accès pouvant être ouvertes rapidement en cas d'urgence, de systèmes de coupe-circuits facilement accessibles même dans des postures inattendues, etc.
Un autre sujet qui a été abordé à la fois avec la Patrouille de France et avec des équipes de course à la voile concerne la protection individuelle et les équipements de survie des pilotes. Ces équipements comprennent des casques, des gilets antichoc, des gilets de sauvetage, mais aussi une alimentation en air de secours et des coupe-câbles. Tout le monde a été témoin à un moment ou un autre d'un crash ou d'un chavirement spectaculaire d'un bateau de l'America's Cup. Certains de ces événements ont été plus tragiques que d'autres, mais tous ont contribué à faire la lumière sur certains des dangers de la navigation à grande vitesse.
Déverrouillage d'urgence
Le design “aile d’eau” choisi pour le speedcraft Syroco nécessite deux éléments majeurs pour fonctionner : une aile de kite en l’air, et un foil immergé sous l’eau. La traction opposée des deux fournit la force de propulsion. Mais les ingénieurs de Syroco ont dû réfléchir à ce qui se passerait si cet équilibre était rompu. Par exemple, si le kite devait perdre sa puissance, ou le foil sortir de l'eau. Ils ont élaboré des séquences d'urgence pour relâcher les efforts de traction et ramener la capsule en toute sécurité à la surface de l'eau.
En cas d'incident (perte de contrôle lors d'un kiteloop par exemple), un largage en charge a été installé pour larguer la ligne de foil et annuler la traction sur les lignes de kite. Ce déclencheur “niveau 1” peut être déclenché manuellement depuis l'intérieur du cockpit comme à distance, et est simple à réarmer.
En cas d'accident, l'équipe a sélectionné une technologie performante fournie par son partenaire Tethys, expert en pyro-mécanique. Fondamentalement, Tethys conçoit, développe et produit des pyro-mécanismes utilisés principalement comme dispositifs de sécurité ultime très fiables pour des environnements extrêmes et des applications très exigeantes. Les applications sont diverses et incluent : l'aérospatiale, les systèmes navals, l'énergie nucléaire, la protection incendie, la sécurisation des devises, les airbags spécifiques, etc. Les produits de Tethys sont généralement hautement personnalisés pour répondre au besoin exact de l'application.
Syroco est très reconnaissant pour le soutien de Tethys dans la conception du système de largage d'urgence du cerf-volant. Le fonctionnement de ce déverrouillage d'urgence “niveau 2” est assez simple (dans les systèmes de sécurité, plus c'est simple, mieux c'est…). Des sectionneurs pyrotechniques sont positionnés sur les lignes du kits.
Si le pilote ou le système de contrôle de vol automatisé décide que les conditions sont dangereuses, un signal de déclenchement envoyé aux sectionneurs pyrotechniques coupe les lignes en moins de 5 millisecondes (avec une fiabilité de 99,99%), provoquant immédiatement l'annulation de toute traction.
Bien entendu, ce mécanisme de déclenchement ne sera utilisé qu'en cas d'urgence, car il faudra alors remplacer les lignes, et réarmer les sectionneurs avec une nouvelle charge pyrotechnique ! Mais soyez certain que, comme les autres systèmes de sécurité, il est testé de manière approfondie avant le début des essais et qu'aucun risque n’est pris jusqu'à ce qu'il soit confirmé que tous les systèmes de sécurité fonctionnent.