Electricité dans la marine militaire, 1880-1935

L’introduction de l’électricité dans la marine militaire, 1880 – 1935

Thèse ;

Résumé : Dès 1880, le projecteur photo-électrique contribue à la protection des cuirassés contre les torpilleurs, ouvrant la voie à de multiples applications embarquées. Alors qu’à terre l’électricité se répand sous la forme de réseaux socio-techniques, le processus de l’électrification des navires militaires interfère fortement avec les innovations des armes navales. Après la diffusion de l’éclairage intérieur, nombre de servitudes quittent la motorisation à vapeur pour des dispositifs électromécaniques. Au service de la mission militaire, ces usages sont énergivores et la maîtrise du système technique devient impérative, sa fiabilité étant un enjeu au combat. Vers 1910, la complexité de l’outil fait apparaître un professionnalisme spécifique, indispensable pour que chacun dispose d’une énergie devenue essentielle. Le savoir-faire du marin électricien s’appuie sur des écoles de formation et sur la l’expérience acquise, l’équipage et sa hiérarchie adaptant en autonomie les pratiques à leur environnement. Durant cette période, seule l’US Navy expérimente la propulsion électrique sur un bâtiment de surface et elle n’en généralise pas l’usage. Par ailleurs, les cultures maritimes différentes des flottes facilitent ou entravent la motorisation électrique des tourelles blindées. L’artillerie navale est l’ultime conquête de cette jeune énergie, mais deux freins brident ce système technique électrique: le courant continu limite les performances des génératrices et les asservissements de puissance manquent de modèles conceptuels face aux boucles de rétroaction. En 1930, devenue incontournable à bord, l’énergie électrique y apporte une contribution essentielle aux armes navales.


https://halshs.archives-ouvertes.fr/tel-02876149/document

Excellent, Loic va être content de voir ce sujet !
J'avais lu rapidement la thèse du sieur Robineau avant de l'envoyer, pour connaître la tension, en continu il va sans dire, utilisée à cette époque, pour les projecteurs d'abord, puis le reste, y compris la propulsion...
Voir pouf cela la propulsion les porte avions Saratoga et Lexington !

Intéressant ce sujet assez peu connu.

Récemment m’étais interrogé sur l’évolution des bilans de puissance électrique sur les navires militaires entre l’avant guerre à de nos jours .

Comprendre à cet égard que le début des années 60 a vu la puissance des équipements électroniques  multipliée , en raison besoins de plus en plus énergivores BF des  radar-sonar, et  que concomitamment cette époque a vu également pousser  la nécessité de doter les navires  de groupes frigo-air , un double besoins imposés d’abord pour la climatisation /confort - missions vers nos bases ultra marine-  et ensuite pour la réfrigérations des équipements baies ..à l’eau glacée beaucoup plus caloportrice que l’eau de mer.
Tout ceci pour arriver au constat qu’à iso déplacement entre un « Mogador » et une frégate moderne « Formidable » la puissance électrique installée aura été multipliée par 10.

Bilan de puissance électrique

Citation :

Récemment m’étais interrogé sur l’évolution des bilans de puissance électrique sur les navires militaires entre l’avant guerre à de nos jours . […]
Bilan de puissance électrique

Super tableau !

Complément :
* les trois derniers escorteurs rapides (E52B) avaient 3 DA de 180 kW et 1 TA de 250 kW
* il me semble que les DA des EE avaient aussi une puissance de 180 kW (mêmes DA que sur les ER ?)
* Le La Galissonnière avait 2 TA de 500 kW et 2 DA de 320 kW.
* Les EE refondus ASM ont eu 2 DA de 320 kW (comme ceux du La Galissonnière) et non pas 256 kW.

Question subsidiaire :
* Que sont donc les SW1, SW2 et DELTA ?

Hello,

La thèse "Robineau" est, effectivement, très intéressante, bourrée d'infos utiles, mais un gros poil "ampoulée" - c'est le cas de le dire! -. Pour le moment, j'en ai juste ingéré une petite partie.
à JJMM & ARMEN 56.

DahliaBleue a écrit:

Citation :

Récemment m’étais interrogé sur l’évolution des bilans de puissance électrique sur les navires militaires entre l’avant guerre à de nos jours . […]
Bilan de puissance électrique

Super tableau !  

Complément :
* les trois derniers escorteurs rapides (E52B) avaient 3 DA de 180 kW et 1 TA de 250 kW
* il me semble que les DA des EE avaient aussi une puissance de 180 kW (mêmes DA que sur les ER ?)
* Le La Galissonnière avait 2 TA de 500 kW et 2 DA de 320 kW.
* Les EE refondus ASM ont eu 2 DA de 320 kW (comme ceux du La Galissonnière) et non pas 256 kW.

merci pour ces précisions ; ah ben les refontes impactent les grands bilans dont ici l'énergie du nouveau système de combat

Question subsidiaire :
* Que sont donc les SW1, SW2 et DELTA ?  

c'est renseigné dans le tableau

SW1; frégates Sawari 1 (Arabie Saoudite)

SW2; frégates Sawari 2 (Arabie Saoudite

Delta; frégates de Singapour

Pour ce que je sais des 2 T53 où j'ai posé les pieds, il y avait sur le Forbin de 1967 à 1969 :
1 turbo-alternateur Rateau à condensation de 400 kVA,
1 turbo-alternateur Rateau à contre pression de 400 kVA,
2 Diesel alternateurs Renault de 180 kVA, même modèle que les E52,
remplacé pour le Duperré "expérimentations" en 1970 par un SACM MGO de 320 kVA.
A sa refonte ASM, il a reçu 2 TA de 500 kVA et 2 DA de 320 kVA.

JJMM a écrit:

Pour ce que je sais des 2 T53 où j'ai posé les pieds, il y avait sur le Forbin de 1967 à 1969 :
1 turbo-alternateur Rateau à condensation de 400 kVA,
1 turbo-alternateur Rateau à contre pression de 400 kVA,
2 Diesel alternateurs Renault de 180 kVA, même modèle que les E52,
remplacé pour le Duperré "expérimentations" en 1970 par un SACM MGO de 320 kVA.
A sa refonte ASM, il a reçu 2 TA de 500 kVA et 2 DA de 320 kVA.

La puissance électrique réellement distribuée étant, elle, fonction directe de la qualité des générateurs.... et c'est là que çà se complique!

Loïc Charpentier a écrit:

JJMM a écrit:

Pour ce que je sais des 2 T53 où j'ai posé les pieds, il y avait sur le Forbin de 1967 à 1969 :
1 turbo-alternateur Rateau à condensation de 400 kVA,
1 turbo-alternateur Rateau à contre pression de 400 kVA,
2 Diesel alternateurs Renault de 180 kVA, même modèle que les E52,
remplacé pour le Duperré "expérimentations" en 1970 par un SACM MGO de 320 kVA.
A sa refonte ASM, il a reçu 2 TA de 500 kVA et 2 DA de 320 kVA.

La puissance électrique réellement distribuée étant, elle, fonction directe de la qualité des générateurs.... et  c'est là que çà se complique!  

Vais pouvoir mettre à jour le tableau avec vos données , JJMM , Dalhia

La seule fois où je suis monté à bord d'un EE c'était le Cassard  à Toulon à l'été 73 , invité à bord par un cousin du bled , premier maître "bouchon gras"  rodé à la vapeur , ceci dit  gamin j'ai vu de loin la refonte ASM du Maillé B à Lorient ........  

Loic

c'est vrai qu'il faut faire le distinguo entre puissance installée  et celle consommée au poste de combat , en navigation et au mouillage

Dans les années 80 la CEPELEC/MN de Toulon avait modélisé cette fonction énergie en nombre de stations et en tenant compte des facteurs tel que disponibilité , redondance , maintenance et toussa mis bout à bout fallait que la puissance installée ( nb de génératrices) soit > à 3 fois le bilan de puissance au poste de combat....

Non, , c'est très sympa de vouloir me prendre comme référence, mais, moi non plus, je n'ai jamais foutu les pieds sur un T 53, domaine réservé, ce que me semble, aux seuls JJMM & Starshiy!
Perso, je n'ai jamais dépassé les "8", au large de Toulon, pour les certifications "appontage"!
Oui, je sais, çà la fout mal, pour un mataf, surtout quand on a bouffé plus d'heures et de "nautiques", à bord des trains de la SNCF- à l'occasion des "perms", cours et affectations -, qu'à bord des bâtiments de la "Royale"!

Pas de quoi les copains, ça sert à ça un forum, Cassard et Maillé Brézé sont des T47, tout comme ceusses piétinés par Starshiy !!
Pour être complet, les 4 groupes vapeur & Diesel fonctionnaient au poste de manœuvre jusque dans les passes, pour parer à toute éventualité, on n'est jamais trop prudent...

Bonjour,

Deux petites remarques :

- retirer 20% aux chiffres en kVA pour une conversion en kW ( cos φ = 0,8 )

- Il est normal, effectivement, de prévoir une capacité installée supérieure aux besoins ressortant du bilan électrique
D'autant que le bilan s'appuie sur des moyennes plus que sur des pointes. Comme chez soi : on ne souscrit pas un abonnement EDF en supposant que tous les équipements sont utilisés simultanément.

- Par ailleurs, il y a des règles (qu'Armen doit avoir sous la main ) qui demandent que la charge supportée par N générateurs puisse être ramenée à N-1 générateurs par délestage.

Ex. : poste de manoeuvre sur 4 DA - perte d'un DA - délestage du propulseur d'étrave. C'est gênant, mais moins qu'un black-out...

Edité : cos φ = 0,8 au lieu de 0,

Cotentin a écrit:

SW1; frégates Sawari 1 (Arabie Saoudite)
SW2; frégates Sawari 2 (Arabie Saoudite)
Delta; frégates de Singapour
: D

D'un seul coup je me sens plus instruite !

Bleu Marine a écrit:

- Il est normal, effectivement, de prévoir une capacité installée supérieure aux besoins ressortant du bilan électrique
D'autant que le bilan s'appuie sur des moyennes plus que sur des pointes. Comme chez soi : on ne souscrit pas un abonnement EDF en supposant que tous les équipements sont utilisés simultanément.

Bonjour,

Il est probable que je m'apprête à formuler une niaiserie, mais le "bilan électrique"  (production/besoins) établi à partir de moyennes, serait plus une approche "marchande" que "militaire", sauf, peut-être, en conditions de croisière de "temps de paix", mais, aux postes de combat, la prise en compte des "pointes" me parait indispensable.

J'avais, d'ailleurs, lu un vieux grimoire, récupéré à la BNF-Gallica, qui évoquait, déjà, à propos de la "Machinerie", les différences d'emplois entre celle d'un cargo ou d'un paquebot et celle d'un navire de guerre. En gros, le "marchand" cherche à obtenir sa vitesse de progression la plus rapide et la plus "économique" de manière quasi-constance durant tout son trajet, alors que le bâtiment militaire, lui, est amené à devoir effectuer des changements rapides de régime. Je résume plus ou moins bien, mais, par exemple, lors des premiers essais de turbines à vapeur à bord de navires de guerre, çà avait posé problème.

Il y a de fortes chances que, à bord d'un navire de combat, la production électrique ait été calculée afin de garantir une réserve conséquente, même quand les besoins sont maximaux... et, ainsi, éviter les délestages que tu évoques, en cas "d'incident" - exemple, un pélot (ou missile) qui mettrait à mal une partie de la génération électrique -.

A priori, les pointes sont traitées par la marge retenue (20% ou plus) entre besoins et puissance installée.

A propos de moyennes, il s'agit bien sûr de calculs faits pour chaque situation (route libre, poste de manœuvre etc.)

Depuis au moins une cinquantaine d’année l’usine électrique des barcasses MN est conçue avec des objectifs de ;

- permanence des réseaux
- redondance des sources ( stations ; Da + TP et artères )
- séparation des stations par tranches d’étanchéité et/ou zone de sécurité…
- secours ; Da de secours en cas de black out ( règle solas) ou réseau de fortune ( sais plus si c’est encore appliqué çà )
- grande sureté de fonctionnement
- alim par le quai
- qualité de courant en tension/fréquence compatible lors des impact de charge , à la sensibilité des équipements connexes aux système d’armes, contrainte moins sévères sur les réseaux marmar.

Alors l’automatisation est passée par là ; en terme de conduite , mode couplage , mode séparé , délestage sont gérés par des automates du Power Management Systèm

On a plusieurs bilans de puissance consommation aux situations suivantes

- Navigation courante
- Pré-appareillage
- Navigation avec veille
- Combat
- Mouillage de jour
- Mouillage de nuit
- quai

auxquels on affecte différents coefficients de K d’utilisation et facteurs de régime

DA ( diesel alternateur à 1500 tr/mn ) et TA ( turbo alternateur) dont le nombre dépend du degré de survivabilité avec pour base :
- une puissance installée > à 3 fois celle du poste de combat je crois
- une station peut avoir un ou plusieurs DA
- En cas de perte d’une station , possibilité de fonctionner sur les artères restantes ;
- Un DA au mouillage ne doit pas fonctionner en zone d’encrassement
- Lors perte d’une station , l’autre ne doit pas être en surcharge ( délestage)
- Un DA en entretien …

Au cours de la TLD du Pim en 1978 (c'était hier!), on nous avait demandé de tester l'alim du bord sur un seul DA sur le transit Cochin (Inde) - Djibouti. Un gros paquet de Nautiques, et de mémoire on avait eu l'autorisation exceptionnelle de descendre en dessous des 30% de réserve de carburant.
Alors quand le DA en fonction a stoppé et que l'on s'est retrouvé en black-out, tout le monde a été très vite sur pied
A+