Avançant à une vitesse de croisière de 14 km/h et comptant sur une vitesse de pointe de 70 km/h, le bateau solaire Hyperion conçu par des étudiants de l’Université de Sherbrooke vise à remporter la compétition Solar Splash aux États-Unis, le 9 juin. Seule équipe canadienne en lice au Championnat mondial intercollégial de course en bateau solaire électrique, le projet Hyperion devra parcourir 300 m en 20 secondes, naviguer 27,5 km en deux heures et réussir l’épreuve du slalom pour l’emporter.
Fruit d’un projet de fin de baccalauréat de dix étudiants en génie électrique et de huit étudiants en génie mécanique, le projet Hyperion, a été dévoilé lors de la 23e édition de l’Expo MégaGÉNIALE à l’Université de Sherbrooke, en décembre. La plus grande foire universitaire du génie au Canada a exhibé 47 projets de ses finissants et 24 robots-jouets élaborés par des étudiants en génie électrique, génie informatique et génie robotique.
Parmi les projets présentés en génie électrique, citons le moteur diésel hydrogène (projet MoDiH) pour réduire la consommation de carburant des camions lourds, la conception d’un moto planeur électrique (projet Zéphyr), d’un drone volant à l’énergie des lasers et à l’aide d’une cellule photovoltaïque (projet Luciole) et le logiciel d’optimisation des installations électriques pour augmenter le débit de production en usine (projet Cashmere).
Énergies renouvelables et compétition
Hyperion est né à l’initiative de Vincent Côté et Philippe Gosselin, dont le but, au départ, était de promouvoir les énergies vertes. Par la suite, l’idée de participer à une compétition sur l’eau a surtout contribué à motiver les troupes à poursuivre le projet, en préparation depuis deux ans. « Nous voulions concevoir un bateau solaire de A à Z, incluant les hélices, moteurs électriques, panneaux solaires, systèmes de puissance et cartes électroniques. La conception du moteur électrique a été difficile, le défi de le fabriquer from scratch était très ambitieux », confie Vincent Côté, au bout du fil.
Afin de pouvoir participer à la compétition du mois de juin, l’équipe s’est toutefois résolue – après plusieurs embûches – à acheter le moteur au lieu de le concevoir. « Nous avons eu plusieurs problèmes, que nous aurions pu diagnostiquer plus tôt, avec plus d’expérience. Par exemple, nous avons eu des difficultés avec la technologie de capteur, qui compromettait le contrôle de la position angulaire du moteur. En raison de sa puissance élevée, le moteur causait du bruit dans les capteurs, ce qui empêchait le contrôleur moteur de savoir où il en était dans sa rotation. Si nous avions eu plus de temps, avec une deuxième itération, nous aurions été capables de régler le problème. »
L’équipe d’Hyperion a également œuvré sur les composantes électroniques du contrôle automatique de la vitesse et elle a conçu un convertisseur de courant continu pour passer d’une tension de 36 à 52 V.
Avant la compétition
À six mois du championnat, l’équipe attend maintenant de recevoir le moteur afin de pouvoir le mettre au test et de l’intégrer au bateau. Dès que les eaux dégèleront, l’entraînement commencera pour l’embarcation solaire et son pilote Jéremy Pichette. Le bateau solaire testera son agilité, son accélération et son endurance sur les eaux du lac Magog, en vue des trois épreuves de la compétition qui se déroulera en Ohio.
L’Hyperion s’inspire d’un autre bolide électrique fabriqué par des étudiants de Sherbrooke, le projet Beyond, un véhicule monoplace qui a remporté le premier prix pour son prototype électrique à batterie en plus du prix du meilleur design, au Shell Éco-marathon en 2016. « Nous nous en sommes inspirés pour son aspect électronique et électromécanique. Nous avons également fait de l’espionnage dans d’autres courses de bateaux solaires, aux États-Unis, et en Hollande, où l’un de nos membres se trouvait par hasard. On ne réinvente rien, on a choisi la meilleure technologie, le meilleur concept », résume Vincent, coordonnateur du projet.
Gagnant du concours web
Le projet de bateau solaire a par ailleurs remporté le concours « Ton projet en 60 secondes », en marge de l’Expo MégaGÉNIALE 2017. Celui-ci consistait à vulgariser un projet de conception et à le présenter dans une vidéo d’une minute mise en ligne sur la page Facebook de l’évènement, où les internautes pouvaient « aimer » et partager le clip.
Pour voir la vidéo, cliquer ici. En plus d’avoir été visionnée plus de 3000 fois, elle a remporté le prix de la meilleure vidéo, prix assorti d’un chèque de 250 $, somme qui allègera l’achat du moteur électrique. Par chance, l’équipe d’Hyperion compte sur plusieurs commanditaires, qui subventionnent ainsi les pièces et composantes de l’embarcation.
« C’est une expérience incroyable que nous avons vécue, de participer à la conception complète d’un bateau, a exprimé Vincent Côté. Personnellement, d’avoir surmonté les défis et une série d’obstacles, ça été tout un processus d’apprentissage – un beau carré de sable pour apprendre. »
Des membres du projet Hyperion souhaitent éventuellement poursuivre à la maîtrise le développement du bolide, en le convertissant en hydroptère. L’ajout d’ailes sous l’eau lui permettrait de s’élever au-dessus de l’eau, ce qui aurait l’effet de diminuer sa résistance, et d’augmenter sa vitesse. Pour les autres membres, le simple fait d’avoir participé à l’élaboration d’un tel projet viendra bien sûr enrichir leur portfolio – et leur permettra sans doute de décrocher un emploi à la hauteur de leurs aspirations.
Notons qu’un autre projet étudiant a attiré l’attention de la communauté web, le bateau autonome et électrique Haddock, conçu pour la cueillette de données biologiques et environnementales. La vidéo du projet a été vue à plus de 6000 reprises. L’équipe a ainsi remporté 125 $, prix accordé pour le plus grand nombre de partages sur Facebook, soit 165. (Pour visionner le clip, cliquer ici)
Sur la photo d’introduction, le bateau solaire Hyperion et son équipe composée d’Alex St-Jean, Vincent Reiher, Pascal Levesque, Vincent Côté, Sébastien Piché, Lévy Leblanc, Francis Lacroix, Guillaume Arcand, Charles Khazoom, Jéremy Pichette, pilote, Michel Labrecque-Dias, Rami Saintus, Maxime Denis, Raphaël Proulx, Jean-Philippe Parent, Vincent Tétreault et Philippe Gosselin. Absent de la photo, Francis Poirier.