Un yacht pour le nouveau millénaire
par Frank Woll, Jonathan Quinn Barnett Ltd., International Yacht Design
Mission impossible ?
Après notre première réunion avec le client, nous pensions que ce travail allait représenter une rude besogne. Le client pensait que c’étaient les subtilités du design qui permettaient d’obtenir de grands yachts confortables, même si cette subtilité n’apparaissait pas dans les design qu’il avait vu. Il pensait que la plupart des grands yachts paraissaient froids et étaient dénués de petits détails personnels qui les rendent agréable à utiliser. Il n’avait pas encore trouvé de concepteur capable de produire ce qu’il recherchait.
Après les réunions avec le client, nous avons déterminés trois objectifs principaux :
- Fournir une très grande subtilité dans le design et la construction
- Faire un rapport entre le design et le nouveau millénaire
- Contrôler les frais en réutilisant les outillages existant si possible
Le projet
Aerie, un yacht à moteur de 128’ pour le nouveau millénaire.
Le concept devait être réalisé à partir de la coque utilisée pour le yacht primé Ste Jill.
L’entreprise
Jonathan Quinn Barnett Ltd est une entreprise lauréate de conception de yachts.
L’équipe
Jonathan Quinn Barnett – Concepteur
Frank Woll – Modeleur informatique
Delta Marine – Design
Les logiciels
Rhino pour la modélisation 3D
Adobe Photoshop pour les illustrations 2D
Liberté de conception d’un yacht pour le nouveau millénaire
Le client voulait que le design de ce yacht soit une annonce du nouveau millénaire. Nous devions livrer le design d’un yacht beaucoup plus raffiné que tous les yachts précédents. Ceci nous a obligé à revoir notre niveau de contrôle et notre assurance qualité. De nouvelles techniques de conception et de fabrication devaient être mises au point pour obtenir cette qualité. Nous avions besoin de pouvoir transmettre tous les aspects de nos concepts et de pouvoir tout construire dans les moindre détails sans utiliser une main d’oeuvre trop importante ou passer trop de temps en atelier.
Le constructeur, Delta Marine, utilisait un nouveau procédé de fabrication incorporant une machine CNC à 5 axes immense pour créer des modèles grandeur nature des pièces.
En utilisant ce nouveau procédé de fabrication, presque entièrement numérique, avec Rhinoceros nous avons senti que nous pouvions fournir les détails pour atteindre nos objectifs.
La forte géométrie de Rhino, à la différence d’autres produits que nous avons utilisé, nous a permis de concevoir toutes les parties du bateau. Nous pouvions alors concevoir des formes qui auraient été impossible de construire avant sans une main d’oeuvre très importante.
Limités par les parties déjà existantes
Pour réduire les frais, Delta Marine et le client ont décidé d’utiliser certains outillages du Ste. Jill, un yacht à moteur de 124 pieds. Le moule de la coque pouvait être allongé et élargi. Nous devions aussi intégrer un moule pour certaines parties des tabliers du pont flottant dans notre design. L’intégration avec ce moule allait être difficile. Nous n’avions pas de documentation complète sur l’ancien moule. Cependant, nous avions un modèle IGES et un ensemble de points créés par décharges laser et nous pouvions utiliser un mètre à ruban pour rassembler les informations nécessaires. Documenter le moule et le pont volant n’aurait pas été possible sans la capacité de Rhino à traiter des données incomplètes de différentes sources et à les utiliser pour produire avec précision un nouveau modèle. Après avoir obtenu les modèles numériques des parties existantes, nous avons pu faire correspondre nos nouvelles parties avec les anciennes dans Rhino.
La conception tout en maintenant informé le client
Puisque notre client était soucieux des détails, nous avons utilisé les outils de rendu et d’analyse de courbure de Rhino pour montrer les subtilités du design. Notre style de conception évolutif a été très bien reçu chez Delta Marine. Ce procédé de construction numérique nous a donner la confiance pour savoir que les raffinements réalisés sur nos tables de dessin seraient exécutés avec précision dans les ateliers de Delta. JQB utilise un procédé de conception rapide qui donne à Jonathan Barnett, le concepteur, la liberté de concevoir tout en fournissant la précision nécessaire à l’exécution du design. En utilisant les méthodes de dessin traditionnelles avec papier et crayon, Jon a esquissé un croquis général en perspective ou de profil. Ces dessins sont utilisés pour créer le modèle informatique 3D. Plusieurs vues du modèle sont imprimées et Jon rajoute les détails et effectue les changements nécessaires à la main. Le processus redémarre ensuite. De cette façon, la forme converge rapidement vers une solution et lorsque cette solution est atteinte, le modèle 3D est précis et complet.
Un yacht pour les personnes
En plus des problèmes stylistiques, nous avons pu mener des études ergonomiques sur le yacht. Le tableau arrière devait pouvoir supporter l’embarquement et le débarquement de personnes portant de grands coffres. En plaçant le modèle d’une personne et sa charge en plusieurs emplacements du modèle du tableau arrière, nous avons pu voir si les intervalles étaient corrects. La relation complexe entre les escaliers de la proue du yacht et la partie supérieure du pont volant était aussi un point important. Pour déterminer les jeux dans cette zone nous devions avoir un modèle 3D pouvant être mesuré sur toutes ces facettes. En utilisant Rhino, nous avons pu contrôler la configuration exacte nécessaire pour résoudre le problème.
Équilibre entre le design et l’étude technique
Rhino nous a été très utile dans les situations comme celle de l’arc du radar pour lequel nous devions obtenir un équilibre entre l’esthétique et le côté technique. En plus des problèmes d’intervalles et du support de l’équipement qui devait être monté sur l’arc, nous devions tenir compte des exigences de l’ingénieur en électricité, qui déterminait la taille des câbles que l’arc devait contenir. Grâce à Rhino nous avons pu développer un arc répondant aux exigences esthétiques du projet et aux exigences techniques du navire.
Des moteurs plus grands ?
Les schémas généraux de départ ont été créés à partir de l’information d’alimentation préliminaire. Vers le milieu du projet, il a été décidé d’installer de plus grands moteurs. Plus les moteurs sont grands, plus les systèmes d’échappement et d’admission doivent être grands, ce qui entraînait une différence au niveau des espaces intérieurs que nous devions concevoir. Nous avions besoin d’une solution permettant de maintenir les intervalles du flux d’air, avant même de savoir les conséquences sur les espaces déjà créés. Nous avons pu utiliser Rhino pour trouver une solution créative satisfaisant les exigences techniques et permettant d’intégrer entièrement les collecteurs dans le modèle.
Tout s’adapte
Delta Marine a engagé les services de Janicki Machine. Grâce à leur fraiseuse CNC de 68’’ x 19’’ x 8’’, Janicki a créé des modèles en mousse haute densité grandeur nature. Étant donné que la conception avait été effectuée en 3D, nous avons pu envoyer les modèles Rhino directement à la fraiseuse de Janicki. Avec très peu de préparation, Delta Marine a pu retirer les différentes parties du « moule j ». Ceci a permis à Delta de construire de nombreuses parties en moins de la moitié du temps qu’aurait pris le processus traditionnel. Et notre modèle a été construit dans les moindres détails.
