Optimisation coque CK slalom

Figure : Représentation 2D de coques optimisées.

Photo : Passage d’une porte en Kayak bi-place.

Introduction

L’amélioration des performances des canoës et des kayaks de slalom en eaux vives doit prendre en compte à la fois la vitesse des bateaux pour diminuer les temps de transfert d’une porte à l’autre et leur manœuvrabilité pour améliorer le passage dans la porte elle-même.

Objectif

L’objectif de cette étude (C.E.A.T Poitiers) est d’utiliser un programme d’optimisation par algorithme génétique pour trouver une géométrie de carène qui permettrait de minimiser la traînée sur l’embarcation, tout en gardant des performances de manœuvrabilité acceptables.

Méthode

L’optimisation de la forme de la carène à vitesse constante peut apporter une solution au premier problème dans un contexte simplifié : on ne tient pas compte de l’accélération du bateau ni des perturbations, généralement fortes, de l’eau des rivières. Il est plus complexe de résoudre le second problème car chaque porte représente un cas particulier et c’est l’ensemble d’un parcours qu’il faudrait prendre en compte dans une démarche d’optimisation fine. En conséquence, on se limite à améliorer la manœuvrabilité du bateau, c’est-à-dire son aptitude à la giration.

La démarche consiste donc à adapter aux particularités des bateaux de slalom un programme d’optimisation génétique intégrant les caractéristiques architecturales de la coque, les différents coefficients caractérisant sa manoeuvrabilité et sa tenue à la mer ainsi que les paramètres mécaniques de la propulsion.

Résultats

Les algorithmes génétiques fonctionnent par analogie avec un processus d’évolution naturelle. Des carènes initiales sont utilisées comme points de départ de l’optimisation et constituent la première génération permettant de déterminer le ou les bateaux optimaux relativement à des critères et des contraintes choisis.

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