Les voiles ont le vent en poupe : ce principe maîtrisé depuis des siècles est l’espoir de réduire la pollution atmosphérique des transports maritimes

Plusieurs entreprises françaises se sont spécialisées dans la conception de voiles et de bateaux adaptés à l'usage des forces des vents comme moteur de propulsion. Cette énergie maîtrisée depuis des siècles est un moyen prometteur pour amoindrir les émissions de gaz provoquées par le transport maritime de marchandises.

|Écrit de Louis Viratelle. Édition Alexandre Pierrat. 
Publié le 18 juillet 2021. 

|Écrit de Louis Viratelle. Édition Alexandre Pierrat
Publié le 18 juillet 2021. 

La mondialisation des flux engendre depuis des décennies une croissance exponentielle du transport marin. On estime que 90% des objets produits dans le monde ont emprunté au moins une fois un porte-conteneurs et donc, les océans.
Bien que les ports à marchandises, les conteneurs ou encore les énormes bateaux ne sont pas des inventions que nous côtoyons quotidiennement, l’industrie de la marchandise navale est indirectement très liée à nos modes de consommation et à la structuration mondialisée de nos sociétés occidentales.

L’invention du porte-conteneurs a révolutionné la logistique. Ces blocs aux formes rectangulaires identiques empilés sur des immenses plateformes navales permettent d’optimiser le moindre volume, transporter des tonnes de marchandises tout en assurant une traçabilité efficace durant les transports.
Une fois arrivé à bon port, les dimensions des conteneurs sont directement prévues pour correspondre à celles que peuvent tracter les camions par voie terrestre vers leur destination finale.
Comparé aux camions, les portes conteneurs sont une excellente solution pour allier transport de masse intercontinental, compétitivité économique et impact environnemental.

Pour autant, l’usage de ce moyen de transport ne cesse de croitre, à tel point que l’impact carbone de cette industrie devient préoccupant.
Les parts mondiales des émissions de gaz à effet de serre du transport maritime s’élèvent à 3%, soit autant que pour l’aéronautique. Mais l’évolution est telle que ce secteur pourrait peser jusqu’à 17% des émissions d’ici 2050.
Outre les gaz à effet de serre émis notamment avec le CO2, le fioul lourd, résidu très visqueux et impure de qualité médiocre qui est issu du processus de raffinage (donc extrêmement dense) utilisé par les géants des océans émet beaucoup de souffre (NOx et SOx : gaz denses et irritants responsables de dizaines de milliers de morts prématurés, de cancers ou encore de l’acidification des océans par la formation de particules fines). Il émet également des résidus de métal.

Le tout forme un cocktail très polluant qui n’a rien de très romantique vis-à-vis de l’environnement comme des êtres vivants. Ces fiouls sont utilisés par 75% des porte-conteneurs est ont finalement pour seuls avantages la quantité d’énergie condensée très élevée pour un coût relativement bon marché.
Les différentes mesures gouvernementales prises à travers le monde pour décélérer leur impact prévoient par exemple de réduire la vitesse de ces mastodontes des océans lorsque la marchandise transportée le permet. Le niveau d’émission fluctue fortement en fonction de la vitesse, qui joue elle-même un rôle important sur la dureté de l’eau, donc sur les forces de frottement soumises à la coque des bateaux.

Mais pour atteindre la réduction de 50% des émissions de CO2 ambitionnée par l’Organisation Maritime Internationale d’ici 2050, il est nécessaire que l’industrie réinvente totalement ses moyens de propulsion. En l’état de la croissance du secteur, l’augmentation des émissions pourrait être comprise entre 50 et 250% si aucune mesure n’était amenée à être prise.
Travailler pour permettre une réduction drastique est l’objet même de plusieurs entreprises dont les efforts se portent sur un principe maitrisé depuis des siècles, qui a permis à Christophe Collomb de découvrir les Caraïbes et de relier les divers continents entre eux : la force des vents et les voiles.

L’idée est de hisser de grands mâts au-dessus des plateformes chargées en conteneurs pour y dresser des voiles qui s’imprégneront des forces des vents. Cette énergie mécanique renouvelable confrontée à l’obstacle des voiles permet d’entrainer le bateau horizontalement dans la même direction que les vents.
Mais vous l’imaginez, si ce principe acquis depuis des siècles parait simple à mettre en œuvre, il en est une autre histoire pour le cas des géants des océans. La force nécessaire pour déplacer les charges est faramineuse.

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Les entreprises françaises TOWT, Grain de Sail, Neoline ou encore Beyond the sea étudient notamment l’aérodynamique des voiles comme des bateaux pour emmagasiner un maximum d’énergie mécanique issue des vents et avoir les meilleurs rendements possibles.
Le second défi à relever consiste à faire bénéficier au maximum les porte-conteneurs des courants éoliens. Bien entendu l’énergie des vents est soumise à des caprices incontrôlables.

De ce fait, l’entreprise Syroco développe des algorithmes appuyés sur l’intelligence artificielle pour modéliser le comportement des navires sur des routes maritimes fortement utilisées. L’idée est de définir les conditions et les instants les plus propices pour naviguer et utiliser la force des vents. Le reste du temps, les moteurs diesels trouveront toujours usage pour compléter partiellement ou totalement l’énergie restituée par les voiles.
L’objectif est donc de mixer les ressources énergétiques et notamment d’abaisser l’usage de celles fossiles et très polluantes. On pourrait même imaginer à terme une hybridation avec l’utilisation d’une propulsion électrique (si les solutions de stockage de cette énergie le permettent un jour).

A terme, la volonté est de produire des porte-conteneurs totalement conçus pour utiliser la force des vents pour se propulser.
Mais la durée de vie des paquebots est de plusieurs décennies. Ainsi pour être crédible vis-à-vis des objectifs de réduction carbone, l’intégration de voiles à des bateaux déjà en circulation est inévitable.
C’est l’objet même des activités de TOWT, qui a transformé des gréements déjà utilisés en bateaux capables de transporter entre 10 et 300 tonnes de marchandises.

Parallèlement l’entreprise conçoit des bateaux totalement pensés pour allier voile et acheminement de frets. Sa première ébauche de bateau pourrait permettre de transporter 1000 tonnes avec une vitesse de croisière de 11 nœuds, de quoi concurrencer les paquebots qui fonctionnent entièrement au fioul lourd.
L’entreprise TOWT pense même un système de traçabilité des produits vendus dans le commerce. L’idée est d’étiqueter les produits avec un numéro de voyage qui renseigne sur le moyen de transport employé, le trajet effectué et le bilan carbone engendré.
Plus original, l’entreprise Beyond the sea mise sur l’intégration de voiles à la forme de cerfs-volants pour propulser des navires. L’équipe planche fortement sur l’hybridation, avec des propulsions reposant par exemple sur l’usage d’hydrogène et d’énergie solaire.

Plusieurs groupes français ont déjà montré leur intérêt pour ces cargos nouvelle génération : ArianeGroup voudrait acheminer les pièces de son futur lanceur Ariane 6 de cette manière, Renault voit une utilité pour le transport de ses flottes de voitures par l’océan.
Le groupe Michelin planche aussi sur un système de voiles rétractables gonflables avec son projet Wisamo, qui devrait équiper un premier bateau en 2022.

Toutes ces innovations ont au final un but : réduire les conséquences environnementales de l’industrie du transport maritime. Si les ambitions sont là, beaucoup de ces projets doivent faire leur preuve en conditions réelles. Il pourrait s’agir à terme d’une réelle alternative aux moteurs diesels traditionnels qui représentent d’immenses désastres écologiques lorsqu’un navire chavire, avec la formation de marées noires issue du déversement du pétrole à bord.

Reste à savoir si les problèmes écologiques causées par la perte en mer de centaines de conteneurs chaque année pourront un jour trouver une solution pour y remédier…

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