Les énergies éolienne et électrique propulsent le secteur du transport maritime vers une réduction des émissions. Exemples en France et en Norvège.
Les navires et leurs gros moteurs diesel sont parmi les pires pollueurs au monde. Mais quelles sont les alternatives ?
La société française "Grain de Sail" affirme avoir créé le premier voilier moderne répondant aux exigences de la flotte marchande.
"Avant que les moteurs à vapeur et les moteurs diesel existent, tout était transporté à la voile, dit Xavier Demeulenaere, son directeur régional. On a utilisé des méthodes modernes pour concevoir un navire bien plus performant."
L'entreprise spécialisé dans le chocolat et le café importés d'Amérique latine a construit ses voiliers dans un souci de durabilité, à l’image des cales de 50 tonnes dont la climatisation est alimentée par l'énergie solaire et éolienne.
"On a montré que c'est économiquement viable et qu'on est prêt à aller encore plus loin dans le futur, avec peut-être une flotte de bateaux beaucoup plus importante", explique François Le Naourès, membre d'équipage.
La société construit actuellement un navire plus grand et une nouvelle chocolaterie à Dunkerque. L'utilisation du vent pour réduire les émissions est une tendance croissante dans le secteur du transport maritime.
La société de transport maritime "Alizés" construit un navire hybride équipé de voiles mécaniques pour transporter les pièces de la fusée "Ariane 6" de l'Europe vers le site de lancement en Guyane française.
Un autre développeur, "Airseas", propose un système de cerf-volant automatisé visant à réduire la consommation de carburant et les émissions du navire de 10 à 40 %.
Un ferry électrique en Norvège
Les bateaux à passagers doivent eux aller vite et ne peuvent pas compter sur le vent. A Stavanger, connue comme la capitale norvégienne du pétrole, un ferry qui dit adieu aux combustibles fossiles.
"Les ferries rapides sont très gourmands en énergie, car ils transportent des passagers à grande vitesse, explique Mikal Dahle, responsable du projet TrAm pour la société Kolumbus. Traditionnellement, ces navires fonctionnent avec des moteurs diesel. Là où nous embarquons maintenant, c'est notre nouveau ferry rapide entièrement électrique."
Élu "Navire de l'année" par un magazine norvégien, le "Medstraum" est le premier ferry rapide 100 % électrique au monde. Les batteries, disposées en toute sécurité au dessus du pont, alimentent deux moteurs électriques. Il n'y a même pas de combustibles fossiles en réserve.
"Il y a un stockage de 1500 kilowattheures au total, poursuit Mikal Dahle. Une voiture électrique typique consomme entre 70 et 90 kilowattheures, donc c'est au moins 15 fois plus dans ce navire."
Grâce à cette autonomie, le ferry peut facilement assurer un trajet d’une heure et demi, avec plusieurs arrêts, entre Stavanger et les îles voisines. Il peut transporter 150 passagers et leurs vélos, et offre un trajet fluide, silencieux et durable.
Il fait partie du système de transport public et fonctionne selon les mêmes horaires que les ferries à moteur diesel - la charge limitée des batteries ne semble pas être un problème.
L'équipage affirme que le pilotage est identique à celui des anciens ferries et que la vitesse de plus de 25 nœuds leur permet de respecter les horaires.
"Lorsque nous utilisons des moteurs électriques, le démarrage est beaucoup plus rapide, affirme le capitaine Arnulf Bie. C'est comme une voiture. Ce n'est pas un problème d'être à l'heure, car nous avons la puissance et la vitesse."
De nombreuses personnes qui travaillent à Stavanger vivent sur les îles voisines. Auparavant, elles devaient choisir entre un transport terrestre lent et des bateaux rapides et polluants. Mais le nouveau ferry électrique est à la fois rapide et propre, ils n'ont donc plus ce choix à faire.
Une technologie utile pour respecter les réglementations environnementales norvégiennes de plus en plus strictes, qui exigent que tous les futurs ferries soient à émissions nulles ou faibles.
Propriétaire du "Medstraum", la société de transport public Kolumbus espère améliorer considérablement son empreinte carbone en réduisant les émissions de 1 500 tonnes par an avec ce seul ferry. L'équivalent du retrait de 60 bus de la circulation.
"Si l'on regarde nos émissions de CO2, elles sont dominées par quelques ferries rapides, dit Mikal Dahle. Et le fait de pouvoir les électrifier et de supprimer ces émissions est un élément important pour devenir neutre en CO2 dans les deux prochaines années.
Le ferry "Medstraum" a été développé dans le cadre d'un projet de recherche appelé "TrAM", financé par l'Union européenne. Des scientifiques grecs et allemands ont testé des centaines de modèles pour trouver la forme la plus efficace de la coque.
Et le système de propulsion - l'hélice, le gouvernail et d'autres composants - a été spécifiquement optimisé pour ce ferry. Les ingénieurs affirment qu'il fonctionne encore mieux que prévu, avec un niveau d'efficacité de propulsion révolutionnaire qui permet d'économiser près de 30 % d'énergie par rapport aux solutions standard. Un chiffre significatif pour un véhicule alimenté par batterie.
"Si nous pouvons atteindre ne serait-ce qu’un petit pourcentage d'efficacité en plus, le navire pourra soit aller plus vite, soit naviguer plus longtemps, estime Tone Vik, responsable technique de Servogear. Ce projet montre donc que nous avons vraiment les connaissances et les compétences nécessaires pour mettre sur le marché des navires électriques."
Pour maintenir un poids aussi faible que possible, les constructeurs navals ont utilisé des structures en aluminium, parfois d'une épaisseur de 2 millimètres.
La conception globale du ferry est également innovante : elle utilise une approche modulaire qui permet aux futurs navires de ce type de réutiliser les mêmes éléments, ce qui les rend plus rentables à concevoir et à produire.
"Nous avons essayé d'apprendre quelque chose des concepts de modularité utilisés dans l'industrie automobile et l'industrie aéronautique, et de transférer cela dans l'industrie du transport maritime", dit Edmund Tolo de la société Fjellstrand.
"Medstraum" effectue une douzaine de trajets circulaires chaque jour et se branche pour des recharges rapides entre les voyages, avec de l'électricité provenant de sources d'énergie renouvelables. Ce nouveau ferry rapide ouvre la voie au remplacement des bateaux polluants par une alternative propre.