Propulsion Diesel-Electrique : avantages et inconvénients ?

[Bruno]

Les frégates ASM et anti-surface britanniques de type 23 ("Duke Class") ont, à ma connaissance, été les premières en Europe à adopter la propulsion Diesel-Electrique qui leur permet de naviguer en silence aux vitesses modérées.

des diesels-générateurs alimentent deux moteurs électriques sur les lignes d'arbre qui font tourner les hélices.

Ce système a été adopté sur les deux Bâtiments de Projection et Commandement ("Mistral" et "Tonnerre") de la Marine Nationale, qui reçoit ainsi ses premiers navires "électriques", et sera installé sur les FREMM (la marché des moteurs electriques a été notifié au français Jeumont et pour celui des générateurs diesels l'Allemand MAN et l'Italien Isotta-Fraschini sont en concurrence). Il est affirmé qu'avec ce système les FREMM pourront évoluer silencieusement jusqu'à 15 noeuds ; l'autonomie affichée de ces vaisseaux est d'ailleurs de 6000 nautiques à 15 noeuds : les moteurs électriques seront donc leurs "moteurs de croisière" ...

Ce mode de propulsion innovant a t-il d'autres avantages que le silence de fonctionnement (sur la consommantion par exemple), et a t-il des inconvénients ??

Merci s'il y a des connaisseurs du sujet parmi nous pour nous éclairer [08][13]

page (en anglais) sur frégates Type 23 de la Royal Navy

article meretmarine précisant propulsion des FREMM (voir fin de l'article)

[European]

Bon ideè Bruno, [61]

[European]

Interssant article sur la propulsion des les CVF: http://navy-matters.beedall.com/cvf1-18.htm

[italianforce]

Très interressant ,grazie european

[Arka_Voltchek]

Avantage de la propultion diesel electrique : Silence : les diesel sont séparé de l'arbre et placés sur des système de suspention. Les moteurs electriques eux même font peu de bruit. Entretien : les moteurs sont plus simple d'accès et demandent moins d'entretien. Inconvenient : Moins de puissance totale disponible (entre autre du à la convertion de l'energie mecanique en energie électrique qui sera reconvertie en energie mecanique -> d'où des pertes), et donc vitesse moins importante. (d'où la turbine à gaz à prise directe que ces navires emportent souvent pour atteindre leur vitesse maximum) @+, Arka

[Davout]

Pourrait-on faire un rapide résumé des différentes propulsions utilisées par les navires (CODAG...) ainsi que leurs avantages/inconvénients? pour y voir plus clair...

[Bruno]

Interssant article sur la propulsion des les CVF:

http://navy-matters.beedall.com/cvf1-18.htm

Intéressant, mais je trouve que les British se compliquent la vie, car si j'ai bien pigé une turbine à gaz produira 21MW, une autre 4MW et enfin un diesel 1MW, le tout étant converti en courant alternatif selon différentes fréquences. J'espère que le système envisagé sur les FREMM est plus simple ...

[Arka_Voltchek]

Les données de navy-matter datent d'il y a un moment, ça a du changer depuis. @+, Arka

[panajim]

Pour la Marine francaise: CODAD : av : economique, consommation, autonomie inc: temps de montée en allure, encrassement a faible charge FS: 4 diesels SEMT PIELSTICK 6PA6L280 - 2 HPOR FAA: 4 diesels SEMT PIELSTICK 18PA6V280BTC - 2 HPF FLF: 4 diesels SEMT PIELSTICK 12PA6V280STC - 2 HPOR CODOG av : fractionnement de la puissance - compromis patrouille et vitesse inc: consommation, cout, complexite de l'appareil propulsif F70: 2 TAG Rolls Royce Olympus TM3B 19120 kW 2 diesels SEMT Pielstick 12PA6V280 3824kW - 2 HPOR HZN: 2 TAG AVIO Général Electric LM 2500 23000kW 2diesels SEMT Pielstick 12PA6BSTC 4320 kW - 2 HPOR CODLAG av : consommation, variation de vitesse, reversibilite, pas besoin HPOR, discrétion accoustique en fonction de l'optimisation hélice/vitesse inc : prix, présence courant HT FREMM: 1 TAG AVIO Général Electric LM 2500+ G4 32000kW 2 diesel - à déterminer 2 moteurs électriques Jeumont Schneider - 2 HPF VAPEUR av : puissance inc: complexite, personnel de conduite 4 chaudières 2 Turbines HP - 2 Turbines BP - 2 Turbines marche arriere - 2 HPF FLM : 53000 kW F67 : 40000 kW Pour la Royal Navy COGAG av : puissance, souplesse, facilite de conduite et maintenance inc: cout, consommation, sensibilité à la qualité du carburant Type 22 : 2 Tag Rolls Royce Spey SM1A 13 796 Kw 2 Tag Rolls Royce Tyne RM1C 3 925 Kw - 2 HPOR Type 42 : 2 Tag Rolls Royce Olympus TM3B 27 200 Kw 2 TAG Rolls Royce TyneRM1C 5 340 Kw - 2 HPOR CODLAG Type 23 : 2 Tag Rolls Royce Spey SM1A 13 795 kw ou SM1-C 19 220 kw 4 diesels Paxman Valenta 12 RPA 200 CZ 3820 kw (ALSTOM) 2 Moteurs électriques GEC ALSTOM MOTOR - 2 HPF Type 45 : 2 turbines à gaz Rolls Royce WR 21 - 25000 kW 2 moteurs d'induction électrique Alstom 15 J'espère avoir été complet [26]

[Bruno]

Ca semble assez complet car j'ai déjà vu ces sigles ; merci Panajim [28]. CODOG = Combined Diesel Or Gas, mais que signifient au juste CODAD, COGAG et CODLAG (ce sigle correspondant au mode de propulsion choisi pour les FREMM, j'imagine que c'est la combinaison diesel-electrique + turbine à gaz pour les grandes vitesses) ?? Qu'est ce qu'une HPF ou un HPOR ?? [10] Petite précision d'ordre géographique : la société Jeumont-Schneider, qui a remporté le marché des moteurs électriques des 8 FREMM françaises commandées, est basée à Jeumont, près de Maubeuge dans le département du Nord [08][27]

[Jan]

merci d'avoir ouvert ce topic à propos d'un sujet souvent oublié.

dans ce domaine, il semblerait que le CODAG-WARP (Combined Diesel and Gas - Water Jet and Refined Propeller) soit novateur.

Sources:

http://www.naval-technology.com/projects/meko/

http://navy.org.za/files/BV-SAN-Corvette-Yachts.pdf

http://navy.org.za/files/WARTS-SAN-Propulsion.pdf

Qu'en pensez vous? Combine t'il vraiment les avantages des diesels et du pumpjet? Peut il motoriser de plus grands navires?

Jan

[Arka_Voltchek]

Avantage de la propultion diesel electrique :

Silence : Plus silencieux en mode electrique, mais plus bruyant en mode diesel qu'un sous-marin nucléaire

Entretien : les moteurs sont plus simple d'accès et demandent moins d'entretien.

coût : Les diesels et les moteurs électriques coûtent moins cher à la conception et à l'achat

Inconvenient :

Moins de puissance, ce qui joue sur la vitesse et sur l'alimentation du bateau et les équipement qu'ils comportent (pas possible de dessaler les gigantesque quantité d'eau de mer que les sous marin nucléaire mettent à disposition de leur équipage, pas possible d'alimenter autant de systèmes électoniques de combat que dans un sous marin nucléaire), autonomie en plongé infiniment plus faible, autonomie totale infiniment plus faible, tactiques navales utilisables moins nombreuses, impossibilité d'intervenir loin de sa base, etc... etc... C'est pas pour rien que toutes les marines qui le peuvent passent au nucléaire  :rolleyes:

@+, Arka

[g4lly]

Je vais me faire avocat des CODLAG pourles navires de surface :

+ Consommation, les générateurs diesel etant tres optimisé pour produire de l'electricité de maniere efficace ( ils tourne tjrs autour de leur regime le plus efficace quitte a couper un des générateur si il y a trop de production  ), et le nombre de piece en mouvement etant faible ( par de transmission pour les moteur electrique.

+ Variation de vitesse, le mode electrique (jusqu a 16 noeuds sur les fremm) donne une tres grande souplesse d'utilisation pour les changement d'allure.

+ Reversibilite en mode electrique le passage de marche avant a marche arriere prend un instant.

+ Discrétion accoustique, en mode electrique, les générateur n'etant pas lié physiquement a la coque peuvent etre tres bien isolés par decouplage phonique.

+ Accessibilité et maintenance reduite, un seul type de moteur diesel avec un spare ( le bateau continu a evoluer normalement avec un des génrateurs coupé pour maintenance ) les générateur sont placé ou ont veux sur le bateau ...

+ "habitabilité", l'architecte naval n'est plus contraint d'installer les diesel au bout des ligne d'arbre il peu les mettre ou il veut sur le bateau.

+ Possibilté d'un mode batterie, avec diesel coupé faisant évoluer le navire avec un signature thermique tres reduite.

+ Conservation d'un partie des avantage en mode gaz + electrique, la tubine a gaz n'etant pas tres "bruyante" et les moteur electrique permettant des correction d'allure rapide.

- prix

- présence courant HT

@Jan

Les water jet ont tjrs été une plaie pourles gros navire, y a des grosse perte de charges ds le systeme et la puissance disponible au finale et assez decevante par rapport a celle installé. Dans le cas de petit bateau qui necessite un tirant d'eau tres reduit et une poussée vectorielle et qui peuvent se permettre de surmotorisé c'est pratique ( mm si la maintenance est fastidieuse ) pour les grosse unité je vois tjrs pas l'interet.

[Bruno]

Le système de propulsion combiné diesel-électrique faisant appel aux seules hélices comporte clairement plus d'avantages que d'inconvénients, à tel point qu'il commence par être adopté sur des navires de taille plus modeste que des BPC ou des Frégates. La marine espagnole l'a par exemple choisit pour ses futures "B.A.M" (Buques de Accion Maritima = navires d'action maritime) qui seront des super-patrouilleurs polyvalents de 94m de long et 2500 tonnes maxi :

http://www.armada.mde.es/esp/ElFuturo/bam/PPropulsora.asp?SecAct=050405

Les "B.A.M" pourront naviguer au moins jusqu'à 10 noeuds en mode électrique (cette vitesse étant mentionnée comme "velocidad patrulla"/vitesse de patrouille) et atteindront 20.5 noeuds en mode diesel.

Leur autonomie dépassera au total les 7000 nm (plus précisement : 3500nm à 15 noeuds en mode diesel + 12 jours sur zone en mode électrique à 6 noeuds + 3500nm à 15 noeuds en mode diesel de nouveau).

http://www.armada.mde.es/esp/ElFuturo/bam/FichaTecnica.asp?SecAct=050404

La première de ces nouvelles unités, qui doivent remplacer 5 classes différentes de patrouilleurs dans l'Armada, sera mise en service en 2010.