Etude par éléments finis de la collision entre bateaux

Abstract

Le transport fluvial est l'un des types de transport les plus sûrs, c'est pourquoi il est souvent utilisé pour le transport de matières dangereuses. Le transport de matières dangereuses par voie fluviale est régi en Europe par un accord appelé l'ADN. Selon cet accord, la capacité maximale d'un réservoir d'un navire citerne ne peut dépasser les 380 $\text{m}^3$, à moins qu'un calcul ne prouve que le dépassement de la capacité limite ne constitue pas un risque.

Ce calcul est réalisé en suivant une procédure en 13 étapes décrites dans l'ADN. La première étape de ce calcul est la création d'une construction de référence satisfaisant les prescriptions de l'ADN. Ce navire de référence a d'abord été dimensionné et son échantillonnage a été réalisé en suivant les réglementations d'une société de classification, le Bureau Véritas. Lorsque cette procédure est appliquée, l'étude est réalisée pour un navire avec des citernes dont la capité maximale dépasse la limite autorisée. Cependant, la procédure a été appliquée dans ce travail en créant un navire alternatif à partir du navire de référence. La différence entre les deux navires est une partie de la structure se trouvant dans les doubles bords du navire, où les porques ont été remplacées par une structure innovante.

La procédure nécessite l'étude par éléments finis de la collision entre les deux navires avec des autres bateaux. Cette étude a été réalisée sur le logiciel LS-DYNA. Différents scénarios de collision ont été modélisés et étudiés afin de connaître l'énergie absorbée pendant la collision avant la rupture de la citerne pour les deux types de navires.

La fin de la procédure de l'ADN est l'évaluation de la probabilité de rupture de la citerne. Cette probabilité est calculée à partir des énergies de collision déterminées à différents scénarios grâce à l'étude par éléments finis. Cette procédure nous permet de pouvoir comparer objectivement l'efficacité d'une structure d'un bateau lors d'un impact, et de valider l'utilité de la structure innovante qui a été créée lors de cette étude.