Conduites isolées sous vide flexibles et sans jonction Nexans CRYOFLEX® pour soutenir les systèmes de démagnétisation de la marine

Contexte

Qu'est-ce que la démagnétisation ? Et pourquoi est-elle nécessaire ?

Un navire à coque en acier génère un champ magnétique important, fonctionnant en fait comme un grand aimant flottant. Lorsque le navire traverse les eaux, son champ magnétique interagit avec le champ magnétique naturel de la terre et peut soit l'augmenter, soit le diminuer. En raison de ces effets de distorsion, le navire peut activer des munitions ou des dispositifs de détection sensibles au magnétisme, calibrés pour identifier de telles variations.

Lorsqu'un navire est construit dans le champ magnétique terrestre, il acquiert un certain niveau de magnétisme permanent. L'ampleur de la magnétisation induite d'un navire est déterminée à la fois par l'intensité du champ magnétique terrestre et par l'orientation du navire par rapport à ce champ. Le démagnétisation vise à neutraliser le champ magnétique d'un navire afin que la zone environnante ne soit pas affectée par sa présence.

Le démagnétisation consiste à installer des systèmes de câbles électriques autour de la circonférence de la coque d'un navire, s'étendant de la proue à la poupe des deux côtés. Un courant électrique contrôlé circule dans ces câbles afin de neutraliser le champ magnétique du navire. Le système de démagnétisation est installé sur les navires afin de minimiser leur impact sur le champ magnétique terrestre. Pour ce faire, les courants électriques sont ajustés dans des bobines de démagnétisation placées à l'intérieur de la coque afin de neutraliser les variations du champ terrestre autour du navire. Cela réduit ainsi le risque de détection par des munitions ou des dispositifs sensibles au magnétisme. La magnétisation permanente du navire constitue la principale source de son champ magnétique persistant.

Les navires qui se déplacent dans le champ magnétique terrestre créent une perturbation magnétique détectable par les mines magnétiques ennemies. C'est là que les bobines de démagnétisation jouent un rôle clé en générant un champ magnétique qui masque la signature magnétique du navire. Cependant, à mesure que les capteurs magnétiques deviennent plus précis, une démagnétisation efficace nécessite de masquer un pourcentage plus élevé de la signature du navire, ce qui signifie qu'il faut davantage de câbles de démagnétisation.

Défis et solutions

L'une des plus grandes marines militaires au monde a décidé d'innover en adoptant un système de démagnétisation embarqué basé sur la technologie des bobines supraconductrices. Cependant, les travaux d'ingénierie réalisés sur trois navires se sont avérés difficiles à mettre en œuvre, et les équipes ont été confrontées à plusieurs difficultés :

• Une meilleure modélisation des navires était nécessaire (magnétique)
• Des boucles de démagnétisation étaient nécessaires sur les trois axes des navires, ce qui s'est avéré très lourd et coûteux à installer
• Le système devait être actif
  • Le champ terrestre varie en fonction de la position
  • Nécessite une entrée provenant du GPS du navire

Les différentes études ont finalement démontré que les difficultés liées au développement d'un système de démagnétisation avancé pouvaient être surmontées grâce à un système de câbles capable de réduire considérablement la signature magnétique des navires. Cependant, un dernier obstacle subsistait : le poids du système de câbles conventionnel, qui pénalisait clairement la solution, ce qui a conduit la marine à rechercher d'autres solutions pour réduire le poids du système embarqué.

La solution : système supraconducteur haute température AMSC intégrant des fils HTS AMSC et des lignes de transfert NEXANS CRYOFLEX®.

C'est là que la technologie HTS est entrée en jeu : remplacer les câbles en cuivre lourds par des câbles HTS légers. Pourquoi ?

• Réduit considérablement le poids des câbles.
• Flexible et suffisamment petit pour utiliser des conduits de démagnétisation conventionnels.
• Peut transporter le courant de plusieurs câbles en cuivre dans un seul câble HTS, ce qui réduit les coûts d'installation.

Cependant, il restait un défi à relever : fournir des gaines de câbles cryogéniques flexibles, longues, à faible déperdition thermique, suffisamment résistantes pour passer les tests de qualification de la marine (chocs, vibrations, interférences électromagnétiques) et suffisamment fiables pour une utilisation à long terme à bord des navires.

La solution : un système supraconducteur à haute température AMSC intégrant des fils HTS AMSC et des lignes de transfert NEXANS CRYOFLEX®.

Les lignes de transfert cryogéniques sans jonction répondent à ces exigences critiques. Nexans peut garantir l'absence de bavures ou de scories de soudure provenant des joints internes des cryostats (absence de jonction).

Depuis des décennies, les compétences de Nexans en matière d'ingénierie cryogénique ont permis à divers secteurs (LN2, LH2, santé) de bénéficier de lignes de transfert cryogéniques et de cryostats sur mesure, fabriqués selon les normes de qualité les plus strictes.

La proposition solide de Nexans et sa capacité à proposer une solution personnalisée adaptée à une application spécifique ont été déterminantes dans ce projet et ont renforcé un partenariat déjà solide avec AMSC dans le domaine des systèmes cryogéniques.