Le contexte énergétique mondial impose une remise en cause des moyens de production d’énergie classiques. Il est plus que jamais nécessaire d’innover et de proposer des solutions alternatives, notamment dans le domaine de la mobilité et des transports.
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Un projet académique grandeur nature
La genèse du projet remonte à décembre 2017 lorsque Thomas GROSJEAN, étudiant Programme Grande Ecole (promotion 2017) visite le yacht club de Monaco et qu’on lui propose de participer au concours international « Solar & Energy boat challenge ». Objectif : concourir avec des centaines d’autres ingénieurs venus en équipe du monde entier et présenter un prototype de monoplace respectant certaines caractéristiques : masse et quantité d’énergie embarquées limitées, choix d’une source d’énergie propre ...
En 2018, Thomas GROSJEAN s’associe avec son camarade de promotion, Joan ROIG. Ils choisissent de concevoir le cockpit d’un catamaran monoplace avec propulsion électrique et stockage d’hydrogène.
L’aventure est lancée. Ils décident de créer une association HydroGadz (loi 1901 d’intérêt général) afin d’être en capacité de gérer un budget et de percevoir les financements des futurs sponsors, déductibles des impôts).
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Objectifs du projet HYDROGADZ : entre technologie et pédagogie
Objectifs technologiques
Les travaux d’Hydrogadz contribuent à soutenir le développement technologique de la filière Hydrogène en proposant des solutions innovantes et alternatives aux modes de transport et de consommation énergétique.
Le projet consiste à réaliser un cockpit avec insertion d’une bombonne d’hydrogène, d’une pile à combustible, de capteurs, du moteur et des commandes électriques. C’est là un véritable challenge quand on sait que cette technologie n’a pas encore trouvé son marché dans le transport terrestre. Ainsi est né Blue².
Objectifs pédagogiques
Ces travaux se déroulent dans le cadre de projets académiques (PJT). Les objectifs pédagogiques des PJT sont l’acquisition et la mise en œuvre de compétences inhérentes au métier d’ingénieur (hard et soft skills). Les PJT sont des travaux pluridisciplinaires réalisés en groupe (3/4 élèves) sur une 40e d’heures encadrées.
Mettre une dizaine de groupes PJT et de professeurs au service de la transition énergétique, c’est pour le campus promouvoir la contribution de tous à ces projets collaboratifs, regroupant Organisation, Conception (mécanique, énergétique, électrotechnique), Fabrication.
Ces PJTs mobilisent les compétences acquises durant leur formation : modélisation 3D sous Catia V5, traitement et analyse de données, programmation informatique, calculs d’efforts, moulage, et conduite de projet etc...
L’accompagnement se décline suivant trois axes : permettre aux étudiants d’utiliser leurs savoirs et savoir-faire pour en acquérir de nouveaux, leur fournir les ressources nécessaires et utiles, les assister auprès de leurs partenaires industriels et les guider d’un point de vue méthodologique, afin de faire émerger un foisonnement d’idées innovantes.
De tels projets ont vocation de perdurer en s’intégrant dans la maquette pédagogique afin de concevoir des enseignements basés sur la notion de « Learning by doing ». L’enjeu de cette deuxième année d’expérimentation est ainsi défini.
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Objectifs 2020 : Se challenger à partir des excellents résultats de blue² l'an dernier
La passation
Hugo AUBERTIN et Jérémi GUERIN, étudiants Programme Grande Ecole (promotion 2018) et leur équipe reprennent le flambeau. Blue² est entre leurs mains.
Les challenges de la nouvelle équipe
Prendre la suite du projet, c’est lui apporter améliorations techniques et organisationnelles. Les principales innovations qui seront apportées au bateau permettront de développer et d’augmenter son potentiel actuel : autonomie, fiabilité, manœuvrabilité et vitesse maximale.
Performances actuelles de Blue² :
Vitesse de croisière : 8 nœuds
Vitesse maximale : 11 nœuds
Energie embarquée : 5kWh
Autonomie : 16 km
L’amélioration des performances techniques passera par :
- L'installation d'un moteur plus puissant (7,1 kw)
- L’augmentation de la puissance de la pile à combustible (qui aura la conséquence d’alourdir considérablement le poids du bateau)
- La diminution de la trainée en travaillant sur la répartition des masses dans le cockpit
- Le choix d’une hélice plus adaptée
- Le développement d’une autonomie plus importante (16NM)
- La conception d’un nouveau cockpit. La contrainte de poids étant de 260 kg, il conviendra d’alléger le cockpit et d’augmenter la place disponible à bord
- La sécurité du bateau
Parfaitement intégré au cœur de la pédagogie de l’école, le projet HydroGadz fait l’objet de 6 PJTs de 2e année menés sur deux semestres. Les thèmes de ces projets couvrent l’ensemble des éléments du schéma synoptique ci-dessus de l’embarcation :
- Stockage Hydrogène
- Hybridation
- Rénovation et amélioration du cockpit
- Transmission/Motorisation
- Système de communication
- Conception d'un nouveau cockpit
L’équipe prévoit plusieurs essais en mer avant la présentation du bateau à la 6e édition du challenge « Energy & solar boat challenge ». L’objectif est d’atteindre la première place au classement général de l’édition 2020, tout en conservant le titre de vainqueur dans la catégorie « Hydrogène ».
Pour mémoire, lors du « Solar & Energy Boat challenge » de 2019, l’équipe HydroGadz a décroché la 4e place au classement général, et la 1re place dans la catégorie « Hydrogène ». HydroGadz a également reçu le Prix ZERO EMISSION et un chèque de 2000 euros.
Hydrogadz a reçu le soutien de la Fondation Arts et Métiers par la remise d’un prix de 5000 euros en janvier 2019, soutien renouvelé cette année.
Blue² a également remporté le prix de l’innovation du Meilleur Projet Associatif organisé par PEYMPA en avril dernier.
Quelques chiffres
80 000 € de budget
30 étudiants et 10 professeurs
16 sponsors
5 partenaires
Témoignage de Julien Gomand, maître de Conférences en Génie Electrique sur le campus Arts et Métiers d’Aix-en-Provence
Comment accompagnez-vous les étudiants dans leur défi ?
La réussite de l’intégration d’activités projets dans la pédagogie passe par l’appropriation par les étudiants de ces projets. La participation à un concours officiel est ici un bras de levier formidable pour que cette alchimie fonctionne. Pour cela, un groupe d’étudiants motivé par cet objectif doit être à l’origine du montage du projet, et en assumer la conduite. Cette activité, y compris la recherche de sponsors, représente une part importante de travail personnel pour les étudiants responsables du projet Hydrogadz. Nous les remercions pour cet investissement indispensable à la vie du projet.
L’équipe pédagogique du campus Arts et Métiers n’a alors plus que le plaisir d’apporter son soutien dès que les étudiants identifient une difficulté nécessitant un nouvel apport de compétence, et à veiller à ce que la méthodologie de l’ingénieur garde sa place malgré l’objectif de résultat.
Quelles aides le campus apporte à Hydrogadz ?
Le campus soutient également Hydrogadz en lui fournissant l’accès à des locaux et matériels permettant la réalisation de l’embarcation. Le campus finance aussi le déplacement des étudiants sur des salons et lors de visites d'entreprise.
Hydrogadz est invité à présenter son projet lors de différents évènements à destination du grand public : fête de la science, promotion du recrutement et de l’établissement, journées Portes ouvertes…
Le service Communication de l’école relaye aussi régulièrement des informations vers l’extérieur mais aussi au sein de l’école.
Présentation de l’équipe pédagogique accompagnant le projet HydroGadz
Camille Favarel, Pierre Garambois , Julien Gomand , Alain Lagier , François Malburet, Lionel Martin, Arnaud Polette, Lionel Roucoules et Philippe Véron
