Pour prendre des décisions éclairées, les marins ont besoin d'informations fiables et immédiates sur les écarts éventuels entre le comportement standard d’une structure et celui résultant de manœuvres spécifiques. C'est là qu’intervient Navscreen, une interface humain-machine qui combine l'expertise en matériaux composites et en mathématiques appliquées de Naval Group. Si Navscreen est développée à ce stade pour des matériaux composites, la solution sera à terme applicable à des structures métalliques.
Comment ça marche ?
Navscreen agrège trois briques technologiques : d’abord, les capteurs en fibre optique, qui collectent les données et vont alimenter l’interface (le jumeau numérique) en données en temps réel. On installe des capteurs en fibre optique sur les appendices de coques (safrans, étrave) des navires ou des sous-marins, mais aussi sur les structures et les équipements sensibles, soit ceux qui sont fortement sollicitées mécaniquement en mer.
Ensuite, un jumeau numérique permet de reconstruire en temps réel des informations physiques.
Enfin, la 3e brique assimile les données mesurées avec le jumeau numérique, pour former un « jumeau hybride », en gérant les écarts entre réalité et théorie, car le modèle mathématique seul ne peut représenter la structure réelle en intégralité.
C’est l’hybridation entre données et modèles qui permet l’aide à la décision.
De multiples bénéfices
Au-delà des préconisations définies au stade de la conception, Navscreen permet au commandant d’étendre le domaine d’emploi du navire en mission grâce au comportement de la structure tout en préservant l’intégrité de sa plateforme. Navscreen favorise également la maintenance prédictive en fournissant un historique complet de la structure, permettant ainsi de planifier les opérations de maintenance de manière efficace, améliorant de fait la disponibilité et la durée de vie des navires.
Fiable et opérationnel, Navscreen fait déjà l’objet d’un dépôt de brevet. Des essais ont été réalisés sur une plaque composite simple de petites dimensions, et l’équipe a réalisé une barre de plongée miniature dont la démonstration est faite aux NID 2023, testée en bassin à l’École centrale de Nantes. L'avenir de Navscreen prévoit son intégration dans de nouveaux programmes, en collaboration avec la Marine nationale, afin de poursuivre son développement et d'accompagner sa montée en maturité. Navscreen est développé sur les matériaux composites (les capteurs sont intégrés à la structure), domaine dans lequel Naval Group réalise de multiples développements. Demain, l’innovation pourrait intégrer des structures métalliques et les capteurs seront alors soudés.