P4

Le successeur du CdG

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Il y a 3 heures, g4lly a dit :

C'est juste ce que DCNS veut éviter ... le stockage de l’hydrogène c'est la merde ... encore plus dans un sous marin.

Alors que stocker du gasoil c'est le paradis dans un sous marin ...

J'ai pas bien compris ce que deviennent les sous produit du reformage par contre ...

Oui ce n'est pas de l'hydrogène  vert

https://www.mediachimie.org/actualite/qu’est-ce-que-l’hydrogène-«-vert-»

 

Edited by LBP

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Petite analyse ou réflexion :

(1) Beaucoup forumeurs proposent des "PA léger"... du style BPC 250 avec 16/18 Rafales... OK

(2) La réponse de @pascal : il n'y a pas une grande quantité de carburant et de munition ... Ok

(3) Alors j'avais lu un article sur un concept de PA "enveloppe" (Envelope Aircraft Carrier CVV) au US dans les années 70.. Ok

Donc imaginons construire des coques de PAN de 50 000 T mais avec l’équipement et les aéronefs du  concept  (1). il y aurait de la place pour du carburant aéro et des munitions (2).

Mais aussi de grand espace pour protéger les zones de vie, combat... et même stocker tout les aéronefs sous le pont.

Voilà

 

 

 

 

 

Edited by LBP

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Il y a 12 heures, g4lly a dit :

J'ai pas bien compris ce que deviennent les sous produit du reformage par contre ...

Tu parles de ce qui reste dans la membrane après la transformation du produit du mélange Diesel + dioxygène par le reformage et le shift?

Ben... Ce sont des gaz d'échappement techniquement non?

Un article de Mer et Marine dit:

https://www.meretmarine.com/fr/content/sous-marins-le-nouvel-aip-de-naval-group-tient-ses-promesses

Baptisé AIP FC-2G (Fuel Cell de seconde génération - FC-2G), ce système a nécessité une dizaine d’années de recherches. Technologiquement, il comprend deux innovations principales. D’abord, l’hydrogène servant au fonctionnement des piles à combustible est fabriqué directement à bord, via un processus chimique de reformage à partir du gazole utilisé par les diesel-générateurs. Ce procédé permet une sécurité accrue par l'absence de stockage d'hydrogène à bord. Les gaz d’échappement sont rejetés en toute discrétion, puisqu’ils se dissolvent instantanément dans l’eau. En parallèle, Naval Group a conçu un système breveté permettant de produire de l’air grâce à l’injection d’azote au niveau de l’arrivée d’oxygène de la pile, cet oxygène étant stocké sous forme cryogénique dans un réservoir. L’air synthétique réagit avec l’hydrogène dans la pile à combustible pour produire de l’électricité, qui alimente les batteries du sous-marin et le moteur électrique de propulsion. La pile est confinée dans une enceinte fermée et ventilée permettant de contrôler une éventuelle fuite d’hydrogène ou d’oxygène.

aip1_0.jpg

aip2.jpg

1 : le reformeur sert à produire de l'hydrogène à partir de gazole
2 : le shift sert à augmenter le rendement en hydrogène et éliminer le monoxyde de carbone produit par le reformeur
3 : les membranes de purification alimentent les piles à combustible en hydrogène ultra pur
4 : les piles à combustible produisent de l'électricité à partir d'hydrogène et d'oxygène 5 : le réservoir de stockage de l'oxygène sous forme liquide

Sur la durée de vie:

Sur le plan architectural, l'AIP FC-2G de Naval Group constitue un atout considérable par rapport aux systèmes existants, où l’hydrogène est stocké dans des réservoirs extérieurs, posant des problèmes de poids (130 à 160 tonnes d’hydrures dont moins de 2% d’hydrogène utilisable) et de ravitaillement. Les piles à combustible actuellement en service utilisent, de plus, de l’oxygène pur, qui engendre une forte usure, les filtres et membranes devant être remplacés très régulièrement. Plus performant selon Naval Group, l'AIP FC-2G offre, d’après ses concepteurs, un temps d’utilisation entre chaque maintenance majeure environ cinq fois supérieur à celui de ses concurrents étrangers. « Notre système s’intègre vraiment au schéma opérationnel d’un sous-marin. Il ne nécessite qu’une interruption courte de trois semaines tous les ans, les seuls équipements à changer pendant cette période de maintenance étant les catalyseurs. Entretemps, il n’y a rien à faire ! » dit Marc Quémeneur.

 

On ne va pas se voiler la face, s'il s'agit toujours de bazarder du Co2 dans la flotte, ça n'est pas très écolo.

Mais le H2S est peut-être filtré par les membranes, je ne sais pas.

Je me demande s'il y a production de NOx.

 

...Reformer du diesel à partir du CO2 ça coûterait de toutes façons encore plus cher en énergie donc c'est pas possible. Sinon on viendrait juste de résoudre la quadrature du cercle énergétique. :laugh:

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il y a 1 minute, Patrick a dit :

Tu parles de ce qui reste dans la membrane après la transformation du produit du mélange Diesel + dioxygène par le reformage et le shift?

Ben... Ce sont des gaz d'échappement techniquement non?

Un article de Mer et Marine dit:

https://www.meretmarine.com/fr/content/sous-marins-le-nouvel-aip-de-naval-group-tient-ses-promesses

Baptisé AIP FC-2G (Fuel Cell de seconde génération - FC-2G), ce système a nécessité une dizaine d’années de recherches. Technologiquement, il comprend deux innovations principales. D’abord, l’hydrogène servant au fonctionnement des piles à combustible est fabriqué directement à bord, via un processus chimique de reformage à partir du gazole utilisé par les diesel-générateurs. Ce procédé permet une sécurité accrue par l'absence de stockage d'hydrogène à bord. Les gaz d’échappement sont rejetés en toute discrétion, puisqu’ils se dissolvent instantanément dans l’eau. En parallèle, Naval Group a conçu un système breveté permettant de produire de l’air grâce à l’injection d’azote au niveau de l’arrivée d’oxygène de la pile, cet oxygène étant stocké sous forme cryogénique dans un réservoir. L’air synthétique réagit avec l’hydrogène dans la pile à combustible pour produire de l’électricité, qui alimente les batteries du sous-marin et le moteur électrique de propulsion. La pile est confinée dans une enceinte fermée et ventilée permettant de contrôler une éventuelle fuite d’hydrogène ou d’oxygène.

aip1_0.jpg

aip2.jpg

1 : le reformeur sert à produire de l'hydrogène à partir de gazole
2 : le shift sert à augmenter le rendement en hydrogène et éliminer le monoxyde de carbone produit par le reformeur
3 : les membranes de purification alimentent les piles à combustible en hydrogène ultra pur
4 : les piles à combustible produisent de l'électricité à partir d'hydrogène et d'oxygène 5 : le réservoir de stockage de l'oxygène sous forme liquide

Sur la durée de vie:

Sur le plan architectural, l'AIP FC-2G de Naval Group constitue un atout considérable par rapport aux systèmes existants, où l’hydrogène est stocké dans des réservoirs extérieurs, posant des problèmes de poids (130 à 160 tonnes d’hydrures dont moins de 2% d’hydrogène utilisable) et de ravitaillement. Les piles à combustible actuellement en service utilisent, de plus, de l’oxygène pur, qui engendre une forte usure, les filtres et membranes devant être remplacés très régulièrement. Plus performant selon Naval Group, l'AIP FC-2G offre, d’après ses concepteurs, un temps d’utilisation entre chaque maintenance majeure environ cinq fois supérieur à celui de ses concurrents étrangers. « Notre système s’intègre vraiment au schéma opérationnel d’un sous-marin. Il ne nécessite qu’une interruption courte de trois semaines tous les ans, les seuls équipements à changer pendant cette période de maintenance étant les catalyseurs. Entretemps, il n’y a rien à faire ! » dit Marc Quémeneur.

 

On ne va pas se voiler la face, s'il s'agit toujours de bazarder du Co2 dans la flotte, ça n'est pas très écolo.

Mais le H2S est peut-être filtré par les membranes, je ne sais pas.

Je me demande s'il y a production de NOx.

 

...Reformer du diesel à partir du CO2 ça coûterait de toutes façons encore plus cher en énergie donc c'est pas possible. Sinon on viendrait juste de résoudre la quadrature du cercle énergétique. :laugh:

Vive le nucléaire

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il y a 3 minutes, LBP a dit :

Vive le nucléaire

Mais c'est une excellente idée en plus! Une petite pile à combustible nucléaire dans un sous-marin conventionnel AIP pour avoir une source d'énergie abondante permettant de reformer du diesel avec de l'eau de mer et le CO2 du reformage, et s'éviter ainsi de vilaines émissions polluantes!
:bloblaugh:

Edited by Patrick
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27 minutes ago, Patrick said:

Tu parles de ce qui reste dans la membrane après la transformation du produit du mélange Diesel + dioxygène par le reformage et le shift?

Ben... Ce sont des gaz d'échappement techniquement non?

En sortie de PAC tu as de l’eau… ça se dilue facilement dans l’eau… ou ça se consomme à bord.

En sortie de shifter effectivement il n’y a plus que le CO₂ … qui se dilue bien dans l’eau.

Ce qui m’étonne plus c’est la sortie du reformer… normalement dans du GO… il n’y a pas que des C et des O… y a tout un tas d’entités soufrée notamment, etc.

Pour le NOX il ne devrait pas y en avoir vu qu’il n’y a pas d’intrants azote… le NOX c’est lié a l’oxydation de l’azote atmosphérique qu’il y a dans l’air. Ici il n’y a pas d’air mais de l’O₂ assez pure.

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il y a 17 minutes, g4lly a dit :

Ce qui m’étonne plus c’est la sortie du reformer… normalement dans du GO… il n’y a pas que des C et des O… y a tout un tas d’entités soufrée notamment, etc.

J'ai bien l'impression sur le schéma que la co-conversion s'accompagne d'un processus d'hydrodésulfuration, ce qui permet à la membrane de filtrer le soufre par la suite, mais je me fais peut-être des idées.

Quant aux histoires de réduction du changement des membranes par rapport à la concurrence c'est peut-être simplement qu'elles sont plus grandes, plus efficaces, et... plus chères.

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Il y a 14 heures, Patrick a dit :

H2S

H2S c’est sûr çà ? alors que tous les CEMM ( y compris Vandier ) lui font la « guerre » depuis plus d’une quinzaine d’années . Salop de gaz puant ( mortel ! ) qui se planque  dans  les tréfonds des égouts du bord…..

On veut du NUK ! :happy:

Edited by ARMEN56
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il y a 40 minutes, ARMEN56 a dit :

H2S c’est sûr çà ? alors que tous les CEMM ( y compris Vandier ) lui font la « guerre » depuis plus d’une quinzaine d’années . Salop de gaz puant ( mortel ! ) qui se planque  dans  les tréfonds des égouts du bord…..

On veut du NUK ! :happy:

Ah mais je pose la question!
Mais sauf erreur, il y en a bien toujours un tout petit peu dans le diesel non? Que deviendrait-il après le reformage, dans le cas de l'AIP que l'on évoque? Filtré par les membranes? Rejeté à la mer?

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Il y a 19 heures, Patrick a dit :

Tu parles de ce qui reste dans la membrane après la transformation du produit du mélange Diesel + dioxygène par le reformage et le shift?

Ben... Ce sont des gaz d'échappement techniquement non?

Un article de Mer et Marine dit:

https://www.meretmarine.com/fr/content/sous-marins-le-nouvel-aip-de-naval-group-tient-ses-promesses


(...)

 

 

On ne va pas se voiler la face, s'il s'agit toujours de bazarder du Co2 dans la flotte, ça n'est pas très écolo.

Mais le H2S est peut-être filtré par les membranes, je ne sais pas.

Je me demande s'il y a production de NOx.

 

...Reformer du diesel à partir du CO2 ça coûterait de toutes façons encore plus cher en énergie donc c'est pas possible. Sinon on viendrait juste de résoudre la quadrature du cercle énergétique. :laugh:

Va dire ça aux poissons !!

 

Blague à part, la quantité de C02 que pourrait diluer un Sous Marin militaire....comment dire. C'est pire au sens strict quasiment une goutte d'eau dans l'océan.

 

Citation

L'auteur principal de l'étude, David Woolf de l'Université Heriot-Watt en Écosse (Royaume-Uni), a déclaré : "Nos recherches montrent que trois gigatonnes de carbone par an sont absorbées par les océans, ce qui représente environ un tiers des émissions causées par l'activité humaine (...) Il est important de noter que nous le savons maintenant avec une précision sans précédent - à moins de 0,6 gigatonne de carbone par an - et nous concluons que le chiffre précédent d'environ un quart sous-estimait le rôle de l'océan dans sa capacité à séquestrer le carbone."

Les océans absorbent plus de CO2 mais à quel prix ?

Cette bonne nouvelle dans la lutte contre l'augmentation des niveaux de CO2 dans l'atmosphère est toute relative car les océans en sont profondément modifiés, ce qui a des répercussions significatives sur la vie océanique, l'augmentation du niveau de la mer et les risques naturels comme les cyclones.

Lorsqu'une plus grande quantité de dioxyde de carbone se dissout dans les océans, cela entraîne l'acidification des océans. Cela s'est traduit par une diminution du pH de surface des océans de 0,1, ce qui correspond à une augmentation de 30 % de l'acidité des océans. Depuis 2001, le service marin de Copernicus montre une baisse du pH des océans, autrement dit, une hausse de l'acidité.

Selon le pire des scénarios du GIEC (RCP8.5), le pH pourrait encore diminuer de 0,33 ce qui correspond à une augmentation de 100 % de l'acidité des océans par rapport aux niveaux actuels et 150 % par rapport aux niveaux pré-industriels, c'est considérable.

Cette hausse soudaine de l'acidité des océans est inconnue des organismes marins qui seront affectés : ralentissement de la croissance du corail et du plancton, dissolution des coquilles des ptéropodes (minuscules escargots marins).

Enfin, le réchauffement de l'océan réduit le brassage entre les différentes couches d'eau et, en conséquence, diminue l'approvisionnement en oxygène et en nutriments nécessaires à la vie de la faune et à la flore marines jusqu'à 1 000 m de profondeur.

 

 

 

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20 hours ago, Patrick said:

Mais c'est une excellente idée en plus! Une petite pile à combustible nucléaire dans un sous-marin conventionnel AIP pour avoir une source d'énergie abondante permettant de reformer du diesel avec de l'eau de mer et le CO2 du reformage, et s'éviter ainsi de vilaines émissions polluantes!
:bloblaugh:

C'est pas le Sarov qui utilise un ptit réacteur nuc pour recharger des batteries ? ça doit marcher avec des piles à combustibles non ?

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Il y a 5 heures, Patrick a dit :

Ah mais je pose la question!
Mais sauf erreur, il y en a bien toujours un tout petit peu dans le diesel non? Que deviendrait-il après le reformage, dans le cas de l'AIP que l'on évoque? Filtré par les membranes? Rejeté à la mer?

:smile:  je sais bien

J’en parlais pour avoir été confronté à ce sujet sur un programme de frégate dont les taux dépassaient les valeurs admissibles.

L’H2S  des eaux grises et eaux noires surtout  provient de la pauvreté en oxygène dans la décantation des effluents en capacité , là où se développent les bactéries sulfato-reductrice en milieu anaérobique. Pour éviter cela on injecte de l’air en bullage entre autre ( cas installation soum et bâtiment de surface )

Ici ne sais pas te dire si  ce concept AIP génère de l’H2S , sachant que coté carburant on a du gazole BTS  ( bas taux de soufre) ….de toute façon les  rejets partent à la baille en nuage de bulles le plus discrètement possible .

Les exhaust diesel classique contiennent du soufre  qui dans les échappement mélangés avec les condensats donne du H2SO4 

Il y a 1 heure, Eau tarie a dit :

Va dire ça aux poissons !!

Oui mais les mulets  se sont goinfrés pendant des années à une époque où on rejetait tout....... dans les ports , qu'ils étaient gras  ! et dire que certain en faisait de la friture :biggrin:

 

 

Edited by ARMEN56
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il y a 1 minute, ARMEN56 a dit :

Oui mais les mulets  se sont goinfrés pendant des années à une époque où on rejetait tout....... dans les ports , qu'ils étaient gras  ! et dire que certain en faisait de la friture :biggrin:

 

Je parlais de leur respiration :D

 

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il y a 29 minutes, Skw a dit :

Condamné, rappelons-le à deux ans de prison avec sursis, pour "détournement de fonds publics" et "abus de confiance" dans l'affaire des emplois fictifs de la Ville de Paris. Pourquoi pas le Balkany ? Et en sister ship, je vois bien le Cahuzac.

Trop tard c’est fait …:tongue:  d’ailleurs  sur proposition d’AD.net de fin janvier dernier sur ce topic , ne me demande pas de moucharder :sleep:

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Il y a 2 heures, ARMEN56 a dit :

le « Jacques Chirac » ! :sleep:

https://www.caia.net/revue/article/un-nouveau-porte-avions-avec-quelles-innovations-et-contre-quelles-nouvelles-menaces/273

Enfin, faut-il maintenir un besoin d’une quarantaine d’aéronefs ? En quoi un parc aérien de 20 ou 30 aéronefs serait-il rédhibitoire pour l’efficacité d’un PANG ? Je crains certes que la plupart des scenarii d’interventions requièrent un nombre de sorties aériennes qu’une vingtaine d’aéronefs aurait du mal à assurer… Qu’en serait-il d’une trentaine ? La question de l’optimisation nombre d’aéronefs/taille du porte-avions se pose. 

Mais l'auteur en début de son article suppose 40 aéronefs et en plus les drones qui vont avec.

Citation

S’il faut conserver une quarantaine d’aéronefs à bord et leurs drones, il pourrait être difficile de garder les dimensions du CDG. On en profiterait pour permettre le ramassage et le catapultage simultanés. Plus volumineux, il faudrait aune propulsion plus énergétique que celle de deux réacteurs K15 du CDG.

On est perplexe devant cet article pourtant rédigé par un IGA qui a pourtant contribué au PACDG et aux études sur le PA2 :

Faut-il oui ou non inclure les Remote Carrier dans les capacités de frappe.

Si oui il faut alors dimensionner son PA par rapport à un effet souhaité qui conjuguerait l'emport accru du NGF et l'emport d'armes dans les Remote Carrier.

Si non cela veut dire que le concept de SCAF fait fausse route.

En pratique on aurait aimé que l'hypothèse NGF + RC ait été étudiée, avec à la clé son impact sur le dimensionnement du PA, car des RC avec ailes repliables prennent moins de volumes et necessitent moins de maintenance que des NGF pilotés.

 

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Il y a 3 heures, BPCs a dit :

Si non cela veut dire que le concept de SCAF fait fausse route.

On achètera des "Next Generation Air Dominance [NGAD], autrefois appelé programme F/A-XX."  :biggrin: 

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Il y a 3 heures, HK a dit :

Un bien piètre article... déjà aborder la question par l’angle de l’innovation c’est prendre le mauvais bout de la lorgnette.

Et puis si on parle de l'innovation, ce serait bien de connaître le sujet. Les catapultes électromagnétiques demanderont beaucoup d'électricité, d'énergie électrique, mais ne devraient pas demander beaucoup d'énergie par rapport aux catapultes précédentes. Et recharger des condensateurs devrait être moins exigeant que pour les tirs de catapultes à vapeur.

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Posted (edited)
Le 01/10/2020 à 19:30, ARPA a dit :

Et puis si on parle de l'innovation, ce serait bien de connaître le sujet. Les catapultes électromagnétiques demanderont beaucoup d'électricité, d'énergie électrique, mais ne devraient pas demander beaucoup d'énergie par rapport aux catapultes précédentes. Et recharger des condensateurs devrait être moins exigeant que pour les tirs de catapultes à vapeur.

D'ailleurs, ces catapultes EM sont une innovation Yankee, et seront achetées auprès d'eux ; ce qui était déjà le cas des catapultes à vapeur du CDG. Quel prix nous feront-ils, pour en développer une version plus petite que celles installées sur la nouvelle classe Gerald Ford, et en sachant qu'ils n'en vendront que pour 1 ou 2 PA ?? (sauf à lancer en parallèle une nouvelle série de PA moins grands pour leur propre marine, au gabarit 65 000 - 70 000 tonnes, ce qui est aujourd'hui peu probable)

Pour la partie cinématique du vaisseau, la vraie innovation peut-être dans la forme d'étrave (la dernière vue publiée sur Mer & Marine montrait un PA avec étrave très légèrement inversée, du encore jamais vu pour un PA !), ce que nos ingénieurs sauront faire à merveille si on le leur demande. Et surtout, dans le développement d'un nouveau modèle de réacteur Nuke compact par Areva ; enfin s'il se confirme que l'option prop nucléaire est choisie bien entendu...

Car si jamais c'est l'option "propulsion thermique" qui est choisie (peu probable, mais encore possible), là ça profiterait aux fournisseurs habituels (étrangers, même si depuis le rachat de la SEMT Pielstik par MAN Diesels, l'activité est restée à Saint-Nazaire) des Chantiers de l'Atlantique, + éventuellement à Rolls-Royce s'il faut plusieurs TAG MT-30.

Edited by Bruno

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@Bruno On reprendrait les mêmes catapultes à l’identique que sur les PA US. Pourquoi les raccourcir?

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à l’instant, HK a dit :

@Bruno On reprendrait les mêmes catapultes à l’identique que sur les PA US. Pourquoi les raccourcir?

Ben, ces catapultes, prévues pour des PA de 333 mètres et 100 000 tonnes, ne sont pas surdimensionnées pour un PA qui aurait plutôt le gabarit 285m et 65-70 000 tonnes ? 

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il y a 7 minutes, Bruno a dit :

Ben, ces catapultes, prévues pour des PA de 333 mètres et 100 000 tonnes, ne sont pas surdimensionnées pour un PA qui aurait plutôt le gabarit 285m et 65-70 000 tonnes ? 

Au delà d'une certaine taille de PE, les catapultes ne sont pas dimensionnées au regard du p-a qui les emporte mais de la masse au catapultage des appareils mis en oeuvre ... De surcroit les catapultes de 90 m sont réputées être plus progressives que les 75 m (on a eu l'occasion de le constater sur le CdG) ... de surcroît la standardisation est facteur de gain sur le prix de reviens

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