"Une révolution silencieuse en dessous
Les moteurs hors-bord à combustion sont bruyants, nécessitent un entretien coûteux, coûtent une petite fortune à faire fonctionner et émettent plus de CO2 par kilomètre que la plupart des véhicules routiers.
Le révolutionnaire Candela C-POD, un système de propulsion électrique développé par l'entreprise technologique Candela, basée à Stockholm et premier fabricant européen de bateaux électriques, va changer tout cela.
- Quelle serait la meilleure propulsion de bateau que l'on puisse imaginer ? Voici quelques idées : électrique, totalement silencieuse, sans vidange d'huile et avec une durée de vie presque illimitée. Ajoutez à cela une absence quasi totale de pertes - la majeure partie de l'énergie étant convertie en poussée, explique Gustav Hasselskog, fondateur et PDG de Candela.
Dans les moteurs de bateau traditionnels, qu'ils soient électriques ou à combustible fossile, le moteur se trouve généralement dans une boîte au-dessus de la ligne de flottaison, transférant la poussée à l'hélice par le biais d'un système complexe d'arbres, de roulements et d'engrenages. Le Candela C-POD élimine complètement les engrenages. Au lieu de cela, il monte deux moteurs électriques ultra-compacts mais puissants sous l'eau dans une prise en forme de torpille, entraînant directement les hélices. Chaque moteur est directement relié à une hélice, ce qui minimise les pertes par frottement, tandis que les hélices contra-rotatives améliorent encore l'efficacité de l'hélice.
- Le défi technique consistait à rendre les moteurs électriques suffisamment compacts. Étant immergés, ils doivent avoir un très petit diamètre afin de réduire au minimum la traînée, explique M. Hasselskog.
Pour y parvenir, les ingénieurs de Candela ont dû repenser la conception des moteurs électriques de bas en haut. Le volume d'un moteur électrique n'est pas déterminé par la puissance. Au contraire, il est largement proportionnel au couple. Et la puissance est égale au couple multiplié par le nombre de tours par minute. Pour les moteurs du Candela C-POD, Candela a choisi d'augmenter la vitesse de rotation et de réduire le couple afin d'augmenter la densité de puissance du Candela C-POD. Le meilleur moyen était de répartir la poussée nécessaire sur deux hélices. En effet, le régime maximal est limité par la vitesse de déplacement de la pointe de l'hélice dans l'eau. À une vitesse d'environ 45 m/s, la pression dans le flux autour de l'hélice atteint le vide et commence à bouillir. Cela engendre du bruit, des dommages et un manque d'efficacité. La vitesse de la pointe de l'hélice est un produit du régime et du diamètre de l'hélice. Par conséquent, la répartition de la charge sur deux hélices permet d'utiliser des hélices d'un diamètre plus petit et donc d'augmenter le nombre de tours par minute - et donc de réduire la taille des moteurs.
En plaçant les moteurs sous l'eau, Candela a également résolu de manière élégante le problème auquel sont confrontés tous les moteurs électriques : la chaleur. Les ingénieurs du Candela C-POD ont conçu le système d'entraînement du pod mince pour qu'il soit directement et efficacement refroidi par le flux d'eau de mer, ce qui permet d'augmenter les températures de fonctionnement et d'extraire plus de puissance des moteurs.
- Le premier obstacle à la réalisation d'un très petit moteur de forte puissance est la chaleur. Vous pouvez prendre n'importe quel moteur et lui donner trois fois plus d'électricité que ce pour quoi il est conçu. Il fonctionnera. Mais seulement pendant quelques secondes. Ensuite, il fond. Avec le Candela C-POD, nous disposons d'une puissance de refroidissement presque illimitée - il nous suffit d'évacuer la chaleur des bobines vers le flux d'eau environnant", explique M. Hasselskog.