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Philippe Top-Force
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il y a 51 minutes, bubzy a dit :

Ha... C'est pour ça que j'ai raccroché sur l'usage de l'électricité dans les armées ;) Histoire de raccrocher un peu aux branches

J'ai peur que quelqu'un embraye sur les bagnoles et le prix de l'essence :biggrin: et puis le sujet est très intéressant je trouve ! 

Ça mérite son topic

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Il y a 13 heures, ARMEN56 a dit :

La question a une portée plus générale ,  est ce que la DGA va t elle imposée des normes , ou des concepts de propulsion éco pour les navires mili voire diminution de perf objectif  energy saving et conséquence moins d'émission  ??

Il y a une sorte de privilège pour les armées et d'autres services de l'Etat, et heureusement je pense, en ce qui concerne l'écologie pour sûrement éviter de gros surcoûts pour l'adaptation des matériels rapidement, comme ce ne sont pas les dépenses qui manquent, parce que j'aimerais bien connaître le rejet en grammes de CO2 par km d'un VAB par exemple :biggrin:

Il y a 11 heures, bubzy a dit :

D'ailleurs, c'est même anti-écologique puisque par n'importe quel bout que l'on prenne le problème, un système hybride est plus émetteur en CO² pour du matériel militaire que n'importe quel autre mode de propulsion.

J'avoue que pour le coup je suis pas trop, j'ai bien noté que tu faisais référence à du matériel militaire mais comme j'ai peu de connaissances sur la propulsion d'un navire militaire par exemple, je ne vois pas. Ce que je connais c'est du civil et notamment véhicules (coucou @clem200, malheureusement j'embraye, rapidement, sur les bagnoles), et là un peugeot 3008 hybride rechargeable de 300ch avec 2 moteurs électriques consomment moins et émet bien moins que la version à 225ch avec un seul moteur électrique (donc moins de poids), c'est là que je ne suis plus puisqu'ici le poids est compensé par la forte hausse de puissance. Seul problématique pour les motorisations hybrides, pour qu'elles soient efficaces et abaissent effectivement la consommation, la batterie de la partie électrique (je ne parle pas de la batterie 12V), ne doit jamais être à sec.

 

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Attention aux  limites des comparaisons automobiles. Ici on parle de barges de 50 /53 tonnes, barges qui auraient un besoin d'une production électrique quelque soit leur mode de propulsion,  soit par alternateur attelé, soit par groupe dédié, voir les deux présents sur le bateau (cf normes etc) De quoi s'agit-il, d'une propulsion transit (10 noeuds max) moteur électrique alimenté par GE; ce GE va travailler sur une plage (1200 tours par exemple) optimisée. Ensuite  il s'agit du travail, à très faible vitesse voir au mouillage,  alimenté via batteries. batteries maintenues en charge par courant quai et charge transit. 

A vue de nez il n'y a pas de surcharge  au niveau des moteurs,  il se peut même que le bilan soit moins de masse.  Faut ajouter le poids batteries, qui vont être utilisées uniquement au travail (il doit y avoir un autre parc pour confort, électronique etc, qui serait de toutes façons) donc le parc propulsion, mettons au pif une tonne (cf les 53 tonnes) sur un modèle Lithium 300 AmpH  à 38 kg (batteries propulsion marine) ça nous donne environ 8000 AmpH (il existe eut-être des batteries plus optimales)  Comme on ignore le bilan conso petite vitesse, on ne peut que tirer des plans sur la comète en termes d'autonomie. Ces barges sont destinées aux travaux de rade, transits relativement courts, mettons Milhaud  Baie de la Garonne dans la grande rade, environ 6 Nm ~ 1 heure de transit, 6 heures de boulot,  1 heure retour. Si le bilan conso permet une autonomie de travail de  6 heures, c'est tout bénéf (pas de bruit dans les oreilles et de fumées dans le nez, vibrations etc) au pire tu fais tourner le GE par moments, mais ça sera toujours moins contraignant en bruit.  

Bref, pour ce genre de boulot  ça me parait pertinent. Est-ce que principe pourrait être adapté à d'autres types de barque  comme les VLI  16 X  5  (vedette de liaison, voir ci dessous)  2 x 245 kw  Iveco vitesse plus de 15 ...

hydriade_2017-10-02_149_copie.jpg

 

Modifié par Fusilier
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Le 13/09/2019 à 22:57, Yamato a dit :

J'avoue que pour le coup je suis pas trop, j'ai bien noté que tu faisais référence à du matériel militaire mais comme j'ai peu de connaissances sur la propulsion d'un navire militaire par exemple, je ne vois pas. Ce que je connais c'est du civil et notamment véhicules (coucou @clem200, malheureusement j'embraye, rapidement, sur les bagnoles), et là un peugeot 3008 hybride rechargeable de 300ch avec 2 moteurs électriques consomment moins et émet bien moins que la version à 225ch avec un seul moteur électrique (donc moins de poids), c'est là que je ne suis plus puisqu'ici le poids est compensé par la forte hausse de puissance. Seul problématique pour les motorisations hybrides, pour qu'elles soient efficaces et abaissent effectivement la consommation, la batterie de la partie électrique (je ne parle pas de la batterie 12V), ne doit jamais être à sec.

J'agrémente le HS, mais au final ça permet de comprendre des choses dans le sujet qui nous intéresse.

Quand tu dis qu'il consomme moins, tu résonnes uniquement en terme d'énergie finale à la pompe. Or, comme tu le dis si bien, tu compares une voiture rechargeable avec une qui ne l'est pas. Donc faut compter la consommation de toutes les énergies finales pour déplacer ton véhicule. Donc comparant des choux et des carottes... C'est normal que ton résultat ne soit pas cohérent par rapport à ta première analyse. Après je ne connais pas ces motorisations, mais généralement tes premières intuitions sont bonnes. 

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Le 14/09/2019 à 09:09, Fusilier a dit :

Attention aux  limites des comparaisons automobiles. Ici on parle de barges de 50 /53 tonnes, barges qui auraient un besoin d'une production électrique quelque soit leur mode de propulsion,  soit par alternateur attelé, soit par groupe dédié, voir les deux présents sur le bateau (cf normes etc) De quoi s'agit-il, d'une propulsion transit (10 noeuds max) moteur électrique alimenté par GE; ce GE va travailler sur une plage (1200 tours par exemple) optimisée. Ensuite  il s'agit du travail, à très faible vitesse voir au mouillage,  alimenté via batteries. batteries maintenues en charge par courant quai et charge transit. 

A vue de nez il n'y a pas de surcharge  au niveau des moteurs,  il se peut même que le bilan soit moins de masse.  Faut ajouter le poids batteries, qui vont être utilisées uniquement au travail (il doit y avoir un autre parc pour confort, électronique etc, qui serait de toutes façons) donc le parc propulsion, mettons au pif une tonne (cf les 53 tonnes) sur un modèle Lithium 300 AmpH  à 38 kg (batteries propulsion marine) ça nous donne environ 8000 AmpH (il existe eut-être des batteries plus optimales)  Comme on ignore le bilan conso petite vitesse, on ne peut que tirer des plans sur la comète en termes d'autonomie. Ces barges sont destinées aux travaux de rade, transits relativement courts, mettons Milhaud  Baie de la Garonne dans la grande rade, environ 6 Nm ~ 1 heure de transit, 6 heures de boulot,  1 heure retour. Si le bilan conso permet une autonomie de travail de  6 heures, c'est tout bénéf (pas de bruit dans les oreilles et de fumées dans le nez, vibrations etc) au pire tu fais tourner le GE par moments, mais ça sera toujours moins contraignant en bruit.  

Bref, pour ce genre de boulot  ça me parait pertinent. Est-ce que principe pourrait être adapté à d'autres types de barque  comme les VLI  16 X  5  (vedette de liaison, voir ci dessous)  2 x 245 kw  Iveco vitesse plus de 15 ...

hydriade_2017-10-02_149_copie.jpg

 

La propulsion hybride dans la MN

https://fr.wikipedia.org/wiki/Classe_Cigale

un-chaland-multi-missions-cmm-a-propulsi

 

 

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Le 13/09/2019 à 11:31, bubzy a dit :

Il peut effectivement y avoir certaines raisons de fonctionner avec une propulsion hybride (les sous diesels/électrique en sont le meilleur exemple), mais jamais pour des raisons purement écologique.

D'ailleurs, c'est même anti-écologique puisque par n'importe quel bout que l'on prenne le problème, un système hybride est plus émetteur en CO² pour du matériel militaire que n'importe quel autre mode de propulsion. Pour expliquer facilement ces raisons on pourrait avancer les arguments suivants:

1- avec un système directement entraîné par une mécanique propulsée par un moteur à combustion interne, passer à l'hybride signifie rajouter des équipements, dont des moteurs et des batteries, donc du poids. Donc les émissions en mode full électrique sont à lisser avec l'augmentation de la consommation que génère ce surplus de poids tout le reste du temps.

2- Si le moteur électrique possède un rendement proche de 90%, l'énergie provient d'une source thermique dont le moteur a un rendement proche de 40% (dans le meilleurs des cas). Donc en cascade, 10% + 60% de perte de l'autre, sans compter qu'il faut aussi se traîner toute la masse supplémentaire, le bilan carbone est encore plus mauvais.

Le meilleur système hybride qui existe sur le marché civil est le système qu'on peut trouver depuis une quinzaine d'année sur les prius. Un petit moteur électrique très simple et très économe, et surtout un système de récupération d'énergie sur le freinage. Ce système permet d'être extrêmement économe en ville, où les accélérations/freinage sont très nombreux. Sur mode route, ça perd quasiment ses avantages. Mais puisque la voiture est légère et qu'elle a un très bon CX, elle fait aussi bien que ses compétitrices.

Maintenant, mettre un tel système sur des navires... Bon... Pour la simple économie de carburant, ça fonctionne pas. Pour la discrétion ou l'utilisation en environnements dans lequel un moteur à combustion peut représenter un danger, là oui.

En bref, ce n'est jamais dans le mode de production de l'énergie mécanique (optimisations mis à part) qu'on fait des économies. mais dans l'optimisation de facteurs tels que l'aérodynamique (ou l’hydrodynamique ici), le gain de masse, l'évolution des usages, etc. De plus, pour tous les gains effectués, on sait parfaitement, grâce à une loi qu'on appelle la loi rebond, qu'ils vont permettre non pas une augmentation de l'économie, mais au contraire une augmentation de la consommation. Plus vous faites des économies, plus cela vous encourage à une sur-utilisation du moyen. C'est un biais cognitif pas forcément évident à saisir mais qui a été constaté dans bien des domaines.

Au dela de tous les points précédents avec lesquels je suis totalement d'accord, ne faut-il pas aussi tenir compte (pour un véhicule terrestre mais aussi maritime) des régimes transitoires ? Je m'explique : un moteur qu'il soit électrique ou thermique va nécessairement subir des accélérations et décélérations durant lesquelles il va s'éloigner de son point de fonctionnement optimal (pour lequel les rendements de 40% / 90% son donnés). Or justement, le rendement d'un moteur thermique chute bien plus vite hors de ce point que celui d'un moteur électrique.

Il peut donc parfois (je dis pas que c'est tout le temps le cas) être plus rentable de faire tourner un moteur thermique à son régime de fonctionnement (donc à rendement optimisé) et de lui faire recharger un parc tampon (type batteries) dans lequel un moteur électrique va puiser puisque lui dégradera moins son rendement en utilisation.

C'est d'ailleurs la philosophie des packs de batteries que de plus en plus de navires embarquent :  via des batteries, on stocke de l'énergie et on évite les multiples démarrages / redémarrages des générateurs thermiques qui flinguent le rendement global du cycle. L'autre bon effet est qu'on peut se permettre de sous-dimensionner ses générateurs thermiques puisque les batteries permettent d'assurer les pics de consommations (donc économie de masse, etc ...)

Après tout ca se calcule et dépend aussi énormément du profil d'utilisation ;)

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Concernant la consommation d'énergie, donc de gasoil ou fuel lourd dans la Marine, je ne suis pas tout à fait d’accord avec vous concernant l’approche de la solution diesel-électrique.

Autant elle ne s’impose pas dans le transport de marchandise, puisque les différents cargos marchent à vitesse constante avec hélice à attaque directe (cad sans embrayeur / réducteur / inverseur) d’un moteur qu’on fait généralement tourner à sa vitesse de plein rendement (entre 85 et 95% de sa puissance nominale pour une utilisation « standard » entre 80 et 98%) : là on colle avec la théorie...

Pour les navires de service ou les paquebots, en revanche, on ne travaille « à fond » qu’environ 10 à 15% du temps : les 85% restant du temps de fonctionnement des moteurs on travaille en régime intermédiaire (et parfois très bas).

Dans ces cas là la propulsion diesel-électrique s’impose naturellement : pour supply simple, 2 GEP (GE Propulsion) + 2 GE + 1 GES (Secours - obligatoire sur tout navire marchand) - pour supply plus gourmands en puissance (DP2 - releveurs d’ancres, etc.) 4 GEP + 2 GE + 1 GES

De plus en plus les fournisseurs de solutions de propulsion (Wartsilā pour n’en citer qu’un) offrent des solutions ultra-sobres ou l’alimentation électrique du bord PEUT, à la demande, être dérivée d’un GEP (cas des transits à vitesse constante sans demande particulière / pic d’électricité à bord).

Pour les paquebots c’est encore plus bénéfique : 6 à 10 GE qu’on place ou on veut (compartimentage navire à passagers oblige) pour une puissance fournie à la demande sans bruit (capotage) ni vibrations (pas de ligne d’arbres - pods auto réfrigérés) - bref que du bonheur :-)

Tous ces moteurs thermiques ne tournent qu’autour de leur régime de plein rendement - pas d’encrassement - possibilité de maintenance sur les dispos - redondance à tous les étages.

On les lance à la demande, sachant que les derniers noeuds sont les plus gourmands en fioul (du simple au double pour gagner 3 à 4 noeuds sur cargos). Du coup pour un supply gourmand qui marche 18 nds à fond sur 5 GE, il marchera 8 / 9 nds sur 1 seul en mode sobre : sacré économie !

Donc si on applique à la MN, que du plus : compartimentage facile, puissance électrique à profusion, redondances, discrétion acoustique potentiellement  simplifiée... le seul hic c’est le surcoût à l’achat, vite amorti selon moi.

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Il y a 21 heures, Beachcomber a dit :

pas de ligne d’arbres - pods auto réfrigérés) - bref que du bonheur :-)

Je demande à ce que ce bonheur soit un tout petit peu RELATIvisé ….

Prendre l’ avis de Royal Caribbean  dont plus de 10 ans de conflits avec RR suite soucis techniques POD ….

https://www.meretmarine.com/fr/content/pods-mermaid-royal-caribbean-et-rolls-royce-trouve-un-accord-amiable

https://www.meretmarine.com/fr/content/pods-mermaid-rolls-royce-pourrait-verser-500-millions-de-dollars-royal-carribean

fin du HS pour ce qui me concerne

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Le 17/09/2019 à 20:59, Scarabé a dit :

Les 14 EDAS vont arriver   

10 à Toulon 1 à Mayotte  1 en Martinique 1 en Nouvelle Calédonie  et 1 à Djibouti

LCA-payload-vehicles-transfer-c-CNIM-640

L'espèce d'algéco sur le pont, à l'arrière,  il fait parti du chargement ; c'est une remorque du camion  où ........ il sert de cabine sur le chaland  - car c'est le même gris ?

j'ai trouvé ma réponse comme un grand

edas-20190201.jpg

Modifié par Lezard-vert
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Il y a 3 heures, ARMEN56 a dit :

Prendre l’ avis de Royal Caribbean  dont plus de 10 ans de conflits avec RR suite soucis techniques POD ….

Comme toute technologie innovante, les débuts sont parfois chaotiques :-)

Pour la solution production électrique / propulsion sur un même groupe c’est un peu la même : pour l’instant il est préférable de faire ça par beau temps (rotations hélices stables) et sans avoir besoin d’une grue au pied levé... Mais ça marchera un jour !

En tous cas je pense que c’est la solution de propulsion utilisée sur les PPA italiens puisqu’ils parlent de possibilité d’utiliser ces coques en usine électrique à quai.

J’ai l’info donc je complète :

Conçus pour accueillir en temps normal 171 personnes, les PPA auront une propulsion de type CODAG (combined diesel-electric and gas), avec deux moteurs diesels MTU, deux moteurs électriques de propulsion et une turbine à gaz de la famille LM 2500. S'y ajoutent quatre générateurs du type MAN 12V175D. La vitesse maximale sera de 32 nœuds (un peu plus de 10 nœuds en propulsion électrique) pour une autonomie de 5000 milles 15 noeuds et 30 jours d’opération.

En plus de leurs propres besoins énergétiques, l’usine électrique des PPA est dimensionnée pour délivrer du courant à terre (2000 kW), les bâtiments étant capables également de fournir à l'extérieur de l’eau potable. Des capacités souhaitées par la marine italienne afin de leur permettre de soutenir des opérations humanitaires, en particulier lorsque des catastrophes naturelles touchent les réseaux terrestres de fourniture d’eau et d’électricité.

source M&M

Modifié par Beachcomber
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Ce sujet a sans doute été abordé, mais quel serait le cout d'une flotte d'escorteur et de ravitailleurs nucléaires pour accompagner le(s) PAN ?

Cela permettrait techniquement à un GAN de pouvoir filer à 30kn de manière ininterrompue ! C'est aller au bout du concept de PA nucléaire qui pour l'instant est limité par son escorte. Le ravitaillement à la mer ne concernerait plus que les vivres, es munitions et le carburant avia. De plus pour le navire logistique, les gains en volume lui permettraient d'emporter plus de ravitaillement et d'allonger encore le rayon d'action d'un PAN.

Avec un réacteur unique modulaire dont on ferait varier le nombre, comme le K15, on devrait rendre le système moins couteux, on solidifierait aussi la filière atomique dans la Marine. On pourrait sinon  envisager des coques très modulaires et plug and play afin de pouvoir updater les navires et les garder à la pointe sur une durée beaucoup plus longue, voir envisager de transférer le réacteur d'une classe vers l'autre. Avec un réacteur durant 50 ans et deux classes à 25 ans.

On pourrait partir imaginer un noyau de 3 ravitailleurs nucléaires d'une dizaine de croiseurs escorteurs nucléaires multifonctions auxquels se joindraient des frégates classiques similaire à la FDI à vocation  plutôt ASM/GP prépositionnées dans les zones de tensions et qui viendraient assurer la masse dans les zones de tensions en se clipsant au "nucléus nucléaire" du GANN.

Modifié par FoxZz°
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Il y a 3 heures, FoxZz° a dit :

Ce sujet a sans doute été abordé, mais quel serait le cout d'une flotte d'escorteur et de ravitailleurs nucléaires pour accompagner le(s) PAN ?

Euh... non je ne crois pas que ça ait déjà été évoqué.

Déjà à mon avis il ne faut pas généraliser l'analyse mais regarder dans le détail les besoins de chaque navire.

Pour le PA, on souhaite naviguer le plus souvent possible à grande vitesse pour opérer les avions. On préfère faire des aller et retour plutôt que du surplace. On a donc besoin d'un moteur puissants qui sera presque tout le temps à fond. Le nucléaire est idéal surtout qu'on parle d'un navire hors norme qui peut rarement effectuer des escales.

Pour les pétroliers, on parle de navires assez lents, peu puissants qui transportent du carburant et effectuent souvent des escales. On a déjà une autonomie presque illimitée. Le passage au nucléaire n'implique aucun gain opérationnel, au contraire on aurait des restrictions supplémentaires sur les escales disponibles ce qui risque de compliquer le ravitaillement. Le nucléaire me paraît inenvisageable. Il faudrait que ce soit déjà généralisé sur des navires civils et que ce soit plus économique.

Pour les frégates et autres navires d'escorte, on a besoin d'une vitesse variable. Il faut évidemment pouvoir aller aussi vite, voir plus vite que le PA pour pouvoir se positionner, mais il faut aussi pouvoir rester à basse vitesse pour pouvoir écouter sans faire trop de bruit ou pour servir de plot radar avancé. Le moteur ne sera pas toujours à plein régime, on va donc avoir un gaspillage de puissance. On risque d'avoir des réacteurs trop cher (il faudrait un K15 pour une petite FREMM) ou de devoir se contenter d'une puissance assez modeste donc une accélération et une vitesse plus réduite qu'avec une propulsion conventionnelle. Une propulsion hybride permettrait peut-être de profiter des avantages des 2 types de propulsion (un petit K48 pour les patrouilles à basse vitesse, et une grosse turbine pour les pointes de vitesse) et d'être relativement économique mais cette solution apporte aussi les défauts des 2 propulsions (besoin de ravitaillement et impossibilité de faire des escales)

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Il y a 4 heures, FoxZz° a dit :

flotte d'escorteur et de ravitailleurs nucléaires pour accompagner le(s) PAN ?

L'US Navy avait une flotte de croiseurs nuk (classe Virginia, 4 construits sur 11 prévus)) ils ont laissé tomber. Il n'y a que les russes  qui utilisent le nuk sur les croiseurs et des brise glace. Plutôt des grands navires pour l'ensemble. Un des gros pb, outre le coût de construction, c'est le démantèlement beaucoup plus cher . Pour l'US Navy qui a l'habitude mettre des navires en réserve, c'est apparemment un handicap en MCO.  

En définitive des emmerdements et des coûts pour un gain pas évident; 

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Sachant que le but serait d'avoir un GAN entièrement nucléaire, et que ce dernier est composé d'un PAN et d'une à deux frégates, en fait avec "seulement" 6 croiseurs nucléaires d'escorte à double équipage on devrait pouvoir assurer l'escorte du PAN d'active (dans un format à deux PAN) et en avoir un de plus en croisière. . Autour du noyau dur nucléaire, on pourrait joindre des frégates classiques type FTI en renfort sur certaines zones. @ARPA a raison, une classe de ravitailleurs nucléaires n'est pas forcément utile, j'y pensais pour le gain de place, mais ça manque en effet d’intérêt surtout avec une flotte ayant moins besoin de carburant.

Sinon un GAN nucléaire c'est le rêve ultime d'un amiral, un rayon d'action infini et des délais de déplacement très cours avec une très faible vulnérabilité.

Pour les couts de a plateforme, 6 navires c'est comparable à notre flotte de SNA, mais en moins complexe, la filière de retraitement on l'a déjà en soit, si l'on utilise du carburant civil, est-ce qu'on aurait réellement tant de surcout que ça ? Surtout qu'avec les progrès dans les réacteurs, on se dirige vers des réacteurs de petites taille et modulaires tout en gardant la même base industrielle.

On pourrait aussi rentabiliser la propulsion en en faisan de véritables croiseurs approchant les 10.000 tonnes. On pourrait imaginer 48-64 silos A50 pour les Asters 15/30 et 32-48 silos A70 pour les MdCN, les missiles anti-navires et les missiles torpilles, une suite ASM, radar et électronique de top niveau, une capacité hélico pour 2 NH90 et 1 drone, et de la réserve de place et d'énergie pour les évolutions futures. Combien nous couterait une série de 6 navires dans ce style ?

Le reste de la flotte de premier rang serait composée de frégates dans le style des FTI autour des 5000 tonnes à focus GP et ASM pour une douzaine d'unités. 4 à Brest, 4 à Toulon, 2 prépositionnées aux EAU et 2 dans un pays asiatique style Singapour pour venir renforcer le GAN lorsqu'il passe dans ces régions en renforcer notre présence sur place.

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Il y a 10 heures, FoxZz° a dit :

est-ce qu'on aurait réellement tant de surcout que ça ?

Rien que la protection radiologique ça doit coûter bonbon...  Puis, les atomiciens c'est une spécialité rare, en concurrence (de haut  niveau) avec le civil. Augmenter le nombre de réacteurs ça peut, peut-être, améliorer la gestion de la spécialité, mais faut les trouver (et les garder) les gus. Puis le démantèlement est un processus complexe et sous surveillance, pas question, lors de la RSA, de mettre trois bouchons et poser les bateaux en brise lame ou en attente au cimetière de bateaux. Même contrainte pour le chargement combustible,  durée de l'IPER, précautions chantier, surveillance du transport etc... 

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Il y a 12 heures, FoxZz° a dit :

Pour les couts de a plateforme, 6 navires c'est comparable à notre flotte de SNA, mais en moins complexe, la filière de retraitement on l'a déjà en soit, si l'on utilise du carburant civil, est-ce qu'on aurait réellement tant de surcout que ça ?

Personne au monde ne fait ça, même les USA où a l'époque L'URSS (il s'agissait de croiseur en très petit nombre et on voit où ils en sont aujourd'hui) 

Et la marine nationale a tellement peu d'argent qu'elle ne peut pas se payer 16 lanceurs verticaux vides juste au cas où sur les 5 FTI 

Alors oui ça coûtera chère et c'est absolument inatteignable :biggrin:

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