Gli insegnamenti tratti da un cappellino a base di materiali biologici sviluppato per Damien Seguin in occasione della Route du Rhum

Il cappellino
Il cappellino "Star Wars" del trimarano di Damien Seguin © GPYD et associés

Progettare una copertura del pozzetto leggera, robusta e a basse emissioni di CO? rimane una sfida per gli architetti navali. È tuttavia l?obiettivo che Damien Seguin si è prefissato per il suo ORMA in vista della Route du Rhum. Si è rivolto a Gildas Plessis e al suo team per occuparsi della progettazione, dei calcoli strutturali e dell?approvvigionamento di materiali a base biologica. Il progetto offre insegnamenti che vanno ben oltre l?ambito di questo trimarano.

A prima vista, sembra solo un cappellino da pozzetto. Eppure, dietro questo accessorio destinato a proteggere lo skipper dagli spruzzi, dal vento apparente e dalle onde, si nasconde una riflessione molto più ampia sull?evoluzione dei metodi di costruzione nelle regate d?altura. Su richiesta di Damien Seguin, lo studio di Gildas Plessis ha sviluppato una protezione per il pozzetto a base di materiali bio per il suo trimarano ORMA, con un obiettivo prioritario: ridurre l?impronta di carbonio senza compromettere le prestazioni strutturali né l?ergonomia a bordo.

Ridurre l'impronta di carbonio senza alterare il DNA dell'imbarcazione

La prima difficoltà consisteva nell?integrare questa nuova struttura su un trimarano progettato da Nigel Irens, le cui linee tese costituiscono parte integrante della sua identità visiva. Il progetto non si limitava quindi ad aggiungere una protezione supplementare. Era necessario progettare un elemento in grado di integrarsi naturalmente con i volumi esistenti, pur rispondendo ai vincoli d?uso di un?imbarcazione da regata oceanica.

Per Gildas Plessis, l'approccio andava oltre il semplice esercizio estetico:

"L'obiettivo era quello di rimanere fedeli allo spirito dell'imbarcazione, dimostrando al contempo che oggi esistono alternative credibili alle soluzioni interamente in carbonio."

I primi bozzetti hanno rapidamente fatto emergere una silhouette bassa e spigolosa. Il dialogo tra lo skipper, l?agenzia e i team tecnici ha portato gradualmente a una forma che, secondo i suoi progettisti, evoca l?universo di un?astronave di «Star Wars», con linee decise che favoriscono sia la visibilità che la protezione.

L'altezza della visiera, gli angoli di visibilità, i campi visivi e l'accessibilità alle manovre sono stati studiati fin dalle prime fasi di progettazione. Questo approccio ha portato a privilegiare una struttura relativamente bassa, al fine di limitare le turbolenze aerodinamiche garantendo al contempo una protezione efficace del marinaio.

Come riassume Gildas Plessis:

"Una protezione per la cabina di pilotaggio deve innanzitutto soddisfare le esigenze del navigatore. Il design viene poi in secondo piano, al servizio di questa funzione."

Questa logica si ritrova nelle aperture, nelle superfici vetrate in PMMA e nell'equilibrio generale dell'insieme.

Perché rinunciare al classico sandwich in carbonio?

La vera particolarità del progetto risiede nella scelta dei materiali. L'edilizia moderna predilige spesso strutture a sandwich con anima in schiuma di PET riciclato abbinate a rivestimenti in carbonio impregnati di resina epossidica. Questa soluzione offre un eccellente rapporto rigidità/peso, ma il suo impatto ambientale rimane comunque significativo.

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Per il cappellino di Damien Seguin, il team di progettazione ha scelto un approccio diverso. La struttura si basa su un sandwich che integra un'anima in legno abbinata a fibre di vetro e di basalto. Alcune cinghie in carbonio sono state mantenute nei punti in cui risultano indispensabili per la distribuzione delle sollecitazioni.

Il tutto è realizzato con una resina di origine biologica. Questa scelta consente di ridurre notevolmente le emissioni legate alla produzione, pur mantenendo caratteristiche meccaniche adeguate all'uso previsto.

Un cantiere a La Rochelle al centro del progetto

Al fine di ridurre ulteriormente l'impatto ambientale, i progettisti hanno inoltre deciso di eliminare una fase comune nella produzione dei componenti in materiale composito: la realizzazione dello stampo.

La produzione è stata affidata al cantiere navale Fernand Hervé di La Rochelle, con il supporto del team di Bérenger Balzeau, specialista in strutture leggere in legno tecnico.

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I disegni digitali ricavati dalla modellazione 3D sono stati utilizzati direttamente nelle operazioni di taglio e assemblaggio. Per Gildas Plessis, questo metodo rappresenta una soluzione interessante per alcuni pezzi singoli:

"Quando si lavora su un pezzo unico, è opportuno chiedersi se sia davvero necessario utilizzare uno stampo. Il suo impatto ambientale è tutt?altro che trascurabile."

Questo approccio consente inoltre di ridurre i tempi tra la progettazione e la produzione.

160 kg di CO? in meno con soli 8 kg in più

I risultati ottenuti forniscono un quadro preciso della posta in gioco. A parità di resistenza, la soluzione a base di materie prime rinnovabili scelta presenta un bilancio di 36 kg di CO? emessi durante la sua produzione. Una versione realizzata con una struttura classica in resina epossidica a base di carbonio raggiungerebbe circa 196 kg di CO?.

La differenza raggiunge quindi i 160 kg di CO? per un singolo pezzo.

E, soprattutto, questa riduzione comporta una penalizzazione in termini di peso limitata. La differenza di peso tra le due soluzioni è di soli 8 kg su una struttura non verniciata ed esclusi i vetri in PMMA.

Un progetto sperimentale che va oltre l'ambito dell'ORMA

Al di là del caso specifico dell?imbarcazione di Damien Seguin, questa realizzazione funge da modello di riferimento nel panorama delle regate d?altura.

Le questioni sollevate riguardano direttamente le future Ocean Fifty, le IMOCA e le Class40. Fino a che punto è possibile sostituire i materiali di origine petrolifera? Quali componenti possono essere sostituiti senza compromettere né la sicurezza né le prestazioni?

Questo cappellino non risponde a tutte le domande. Dimostra tuttavia che è possibile adottare un approccio diverso su alcuni componenti non strutturali di rilievo. In un settore in cui ogni chilogrammo conta, riuscire a ridurre drasticamente le emissioni di produzione con un aumento di peso limitato rappresenta un segnale osservato con attenzione da progettisti, cantieri e team di gara.

E a volte, le evoluzioni più interessanti iniziano con un semplice cappellino da cabina di pilotaggio.

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