"Tu peux splasher, vas-y !", crie Nicolas, ingénieur d’étude. Sous l’action du batteur à houle, quelques vaguelettes se forment dans le bassin de 30 mètres de longueur. Puis la vague scélérate d’une vingtaine de centimètres apparaît, se déploie et s’abat sur le navire. Splash ! Des gerbes d’eau éclaboussent la maquette d’une frégate de défense et d’intervention de 5 mètres de longueur qui se met à tanguer. "Cela représente une vague de 4 mètres à l’échelle réelle", commente Nicolas face à la cuve à houle.
Bardée de capteurs, la maquette transmet par câbles les données sur le roulis. Des informations précieuses, car même les navires les plus modernes peuvent fissurer à cause des vagues. C’est une activité méconnue de la Direction générale de l’armement (DGA). À Val-de-Reuil (Eure), elle teste et évalue les performances des futurs navires grâce à une panoplie impressionnante de moyens d’essais.
"On peut dire qu’il n’y a pas un navire de l’armée française qui ne soit pas passé ici", résume Xavier Grison, ingénieur en chef de l’armement et directeur de DGA Techniques hydrodynamiques. Les maquettes des navires – pouvant atteindre 10 mètres de longueur pour un poids de 2 tonnes – y subissent un déferlement d’aléas, comme les vagues scélérates, pour le compte de la Marine nationale et des marines des pays alliés.
À l’origine située à Grenelle, à Paris, cette activité de la DGA datant de 1906 a été transférée à Val-de-Reuil durant les années 1990 et génère un chiffre d’affaires annuel de quelque 12 millions d’euros. Sur 22 hectares, 220 personnes – dont 57 % d’ingénieurs – scrutent le comportement des navires en cours de développement, surtout militaires : vitesse maximale, manœuvrabilité, stabilité… Aujourd’hui, les équipes se penchent sur le programme de frégates FTI (frégates de taille intermédiaire), mises en service prévues en 2023, et le SNLE 3G (sous-marins nucléaires lanceurs d’engins de troisième génération).
Les donneurs d’ordres bénéficient d’un outil peu commun, comme le B600, l’un des plus grands bassins du monde : 545 mètres de longueur, de 15 mètres de largeur et 7 mètres de profondeur. La sonnerie se déclenche, une plate-forme métallique de 120 tonnes se met en branle. Montée sur rails, elle prend de la vitesse et tracte un navire. À l’intérieur, des opérateurs mesurent la résistance à l’avancement du navire via une cinquantaine de capteurs d’efforts. "Les dimensions du bassin permettent d’effectuer des essais représentatifs, notamment en évitant les effets de bord", détaille Didier, le responsable du département ingénierie d’essais.
Le bâtiment B600 abrite un bassin de 545 m de longueur : c’est l’un des plus grands au monde. On mesure au sein de la plate-forme la résistance à l’avancement des navires
Prévenir le phénomène de cavitation
L’atelier maquette est sollicité en permanence : on y fabrique la plupart des navires, en composites, métal et mousse polyuréthane. Anachronique cette débauche de moyens à l’heure du numérique ? Le site concentre à lui seul 90 % de la puissance de calculs intensifs de la DGA et utilise la simulation numérique pour extrapoler les résultats à l’échelle souhaitée.
Dans l’atelier, une dizaine de personnes élaborent les maquettes en composites, métal et mousse polyuréthane. Il pourrait bientôt se doter d’une imprimante 3D métallique pour la fabrication de propulseurs
"Nous rencontrons aujourd’hui des limites avec le numérique, concernant la difficulté à simuler certains phénomènes physiques, en particulier en matière d’acoustique, relève Xavier Grison. Nous n’arrivons pas encore à bien simuler le phénomène de cavitation au niveau des hélices, lorsque l’eau bout à température ambiante sous l’effet d’une basse pression, et qui détériore le safran". Raison pour laquelle le tunnel hydrodynamique a de beaux jours devant lui. Alors qu’un micro transmet le bruissement sourd des hélices, on aperçoit par un hublot un tourbillon frénétique. La vidéo ralentie et le cliché photographique en révèle la géométrie spirale. Un phénomène échappe encore au numérique.
