Des \u00e9tudes pr\u00e9liminaires portant sur les gains r\u00e9alis\u00e9s en mati\u00e8re de consommation de carburant et de r\u00e9duction des GES r\u00e9sultant de l\u2019installation de voiles sur des navires de marchandises et de passagers varient entre 1% et 47%, tout d\u00e9pendant du nombre de voiles, de la vitesse et de la direction vent.1<\/sup><\/span> Selon l\u2019<\/span>International Windship Association<\/span><\/a> \u2013 une association sans but lucratif regroupant des soci\u00e9t\u00e9s internationales qui \u00e9tudient les avantages de la propulsion \u00e9olienne directe comme source d\u2019\u00e9nergie compl\u00e9mentaire et de rechange \u2013 les navires dont la propulsion est assist\u00e9e par le vent pourraient r\u00e9duire de 50% , en moyenne, leur consommation de carburant et leurs \u00e9missions de GES. Certains mod\u00e8les pourraient m\u00eame \u00eatre aliment\u00e9s \u00e0 100% par l\u2019\u00e9nergie \u00e9olienne. Dans le cadre de son <\/span>Clean Maritime Plan<\/span><\/a> pour 2019, le gouvernement britannique a r\u00e9alis\u00e9 une \u00e9tude qui r\u00e9v\u00e8le que le march\u00e9 des syst\u00e8mes \u00e0 propulsion \u00e9olienne pourrait atteindre une valeur de 3,5 milliards de dollars \u00e0 l\u2019\u00e9chelle mondiale, d\u2019ici 2050. <\/span><\/p>\n\n\n\n Les syst\u00e8mes d\u2019\u00e9nergie \u00e9olienne et assist\u00e9s par le vent emploient diverses m\u00e9thodes de propulsion, lesquelles sont toutes \u00e0 diff\u00e9rents stades de d\u00e9veloppement et de d\u00e9ploiement. Qui plus est, plusieurs de ces syst\u00e8mes peuvent \u00eatre adapt\u00e9s afin d\u2019\u00eatre install\u00e9s \u00e0 bord de navires d\u00e9j\u00e0 construits. Le pr\u00e9sent article fournit un aper\u00e7u de six diff\u00e9rents syst\u00e8mes \u00e9oliens, dont certains sont encore au stade de la conception, ainsi que de leur utilisation.<\/span><\/p>\n\n\n\n Un grand nombre d\u2019individus associent la voile \u00e0 l\u2019origine du transport maritime. Il n\u2019est donc pas surprenant qu\u2019\u00e0 travers cette qu\u00eate vers la r\u00e9duction des \u00e9missions de carbone, les voiles effectuent un retour; cette fois, avec de nouvelles technologies et des mat\u00e9riaux plus modernes que la toile et le lin d\u2019autrefois. Ces voiles de nouvelle g\u00e9n\u00e9ration peuvent \u00eatre class\u00e9es dans deux principales cat\u00e9gories, soit les voiles rigides et les voiles souples, et sont con\u00e7ues pour assister d\u2019autres modes de propulsion, tels que les moteurs. On estime que les voiles peuvent g\u00e9n\u00e9rer des \u00e9conomies en carburant de l\u2019ordre de 30 %, selon les conditions m\u00e9t\u00e9orologiques. Gr\u00e2ce \u00e0 leurs fixations lat\u00e9rales, la plupart des voiles peuvent \u00eatre baiss\u00e9es et rang\u00e9es lorsqu\u2019elles ne sont pas utilis\u00e9es, par exemple, lors du chargement et du d\u00e9chargement des marchandises. \u00c0 l\u2019heure actuelle, six grands navires utilisent des voiles souples et plus de dix utilisent des voiles rigides. Pour en savoir plus sur ce syst\u00e8me de propulsion \u00e9olienne, cliquez <\/span>ici.<\/span><\/a><\/p>\n\n\n\n Bien qu\u2019ils fonctionnent aussi gr\u00e2ce au vent, les cylindres rotatifs ou rotors verticaux ne ressemblent en rien aux voiles traditionnelles. Ces derniers se dressent sur le pont des navires comme de grands tubes. Ce syst\u00e8me \u00e9olien est l\u2019un des plus utilis\u00e9s dans l\u2019industrie du transport maritime \u00e0 ce jour. <\/span><\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n Pour cr\u00e9er une force de propulsion, les rotors verticaux utilisent le ph\u00e9nom\u00e8ne a\u00e9rodynamique connu sous le nom de l\u2019effet Magnus, d\u00e9couvert dans les ann\u00e9es 1850 par le physicien allemand Heinrich Magnus. Ce dernier avait remarqu\u00e9 que lorsqu\u2019un objet en rotation se d\u00e9place dans l\u2019air \u2013 comme un ballon, par exemple \u2013 il est soumis \u00e0 des forces lat\u00e9rales. Dans le cas d\u2019un navire, lorsque le vent souffle sur le c\u00f4t\u00e9 des rotors, l\u2019effet Magnus cr\u00e9e une pouss\u00e9e vers l\u2019avant. Les rotors install\u00e9s sur les navires ne sont pas aliment\u00e9s par le vent, mais par leurs propres petits moteurs. Cette <\/span>vid\u00e9o<\/span><\/a> explique de mani\u00e8re simple ce principe a\u00e9rodynamique. <\/span><\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n \u00c0 ce jour, six navires sont \u00e9quip\u00e9s de 14 rotors Flettner, et trois autres le seront d\u2019ici la fin de l\u2019ann\u00e9e 2020. <\/span><\/p>\n\n\n\n Le MV Afros, un vraquier Ultramax, est \u00e9quip\u00e9 d\u2019un syst\u00e8me de rotors Flettner produit par Anemoi Marine Technologies (Royaume-Uni). Il a \u00e9t\u00e9 nomm\u00e9 \u00ab navire de l\u2019ann\u00e9e \u00bb aux Lloyd\u2019s List Greek Shipping Awards en 2018. Ce navire de 64 000 tonnes de port en lourd (TPL) est le premier vraquier \u00e0 \u00eatre \u00e9quip\u00e9 de rotors Flettner. Comme les rotors sont install\u00e9s sur des chariots, ils peuvent \u00eatre d\u00e9plac\u00e9s lors des op\u00e9rations de chargement.<\/span><\/p>\n\n\n\n Un autre mod\u00e8le \u2013 \u00e0 deux rotors \u2013 d\u00e9velopp\u00e9 par Norsepower Ltd. en Finlande, a \u00e9t\u00e9 install\u00e9 sur le p\u00e9trolier Maersk Pelican et a permis de r\u00e9duire la consommation de carburant de ce dernier de 8,2 % durant une p\u00e9riode d\u2019essai de 12 mois. Norsepower affirme que les rotors ont permis d\u2019\u00e9conomiser l\u2019\u00e9quivalent d\u2019environ 1 400 tonnes de CO2<\/sub> et de r\u00e9duire la consommation de carburant de 7 \u00e0 10 %. L\u2019ajout de deux rotors suppl\u00e9mentaires permettrait de r\u00e9duire les co\u00fbts de 15 \u00e0 20 %.2<\/sup> L\u2019installation d\u2019un syst\u00e8me de rotors standard co\u00fbte en moyenne entre 1,15 et 2,3 millions de dollars am\u00e9ricains et il faut compter jusqu\u2019\u00e0 cinq ans avant de r\u00e9cup\u00e9rer les co\u00fbts par le biais de la r\u00e9duction de la consommation de carburant. Norsepower a propos\u00e9 d\u2019autres mod\u00e8les \u00e0 deux traversiers exploit\u00e9s dans les eaux europ\u00e9ennes. Deux autres fabricants poss\u00e8dent ce type d\u2019installation : le syst\u00e8me Ecoflettner sur le MV Fehn Pollux et le navire de charge d\u2019Enercon, appel\u00e9 E-ship 1. <\/span><\/p>\n\n\n\n La voile g\u00e9ante \u2013 connue sous l\u2019appellation anglaise <\/span>kite<\/span><\/i> \u2013 est une variante de la voile classique. Son application la plus connue est d\u00e9velopp\u00e9e par AirSeas, une soci\u00e9t\u00e9 issue de la scission d\u2019Airbus Industries, qui souhaite exp\u00e9dier des pi\u00e8ces d\u2019avions Airbus de l\u2019Europe vers les \u00c9tats-Unis afin qu\u2019elles soient assembl\u00e9es sur le navire roulier Ville de Bordeaux en 2021. Connue sous le nom de SeaWing (aile maritime), la voile g\u00e9ante peut avoir plusieurs tailles. Elle est arrim\u00e9e \u00e0 la proue du navire et se d\u00e9ploie automatiquement. Au Japon, une compagnie de navigation \u00e9quipera jusqu\u2019\u00e0 50 navires d\u2019une voile g\u00e9ante en 2020.<\/span><\/p>\n\n\n\n Le d\u00e9nominateur commun de la voile classique et de la voile g\u00e9ante est le logiciel utilis\u00e9 pour analyser les donn\u00e9es m\u00e9t\u00e9orologiques et oc\u00e9anographiques, et \u00e9tablir la configuration optimale pour le voyage. Une fois d\u00e9ploy\u00e9e, la voile g\u00e9ante se gonfle et se fait diriger par un pilote automatique. Cette voile est con\u00e7ue pour les navires qui naviguent \u00e0 des vitesses de 12 \u00e0 21 n\u0153uds. <\/span><\/p>\n\n\n\n La soci\u00e9t\u00e9 hollandaise eConowind a d\u00e9velopp\u00e9 une turbovoile appel\u00e9e Ventifoils et compos\u00e9e d\u2019un syst\u00e8me de tours verticales qui ressemblent \u00e0 des rotors. La principale diff\u00e9rence est que les tours ou les voiles ne sont pas rotatives. Elles ont des \u00e9vents dot\u00e9s d\u2019un ventilateur interne qui aspire l\u2019air \u00e0 travers une couche d\u2019air limite, ce qui modifie la pression et produit un mouvement vers l\u2019avant. <\/span><\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n Le syst\u00e8me comprend deux voiles de 10 m\u00e8tres et deux rallonges de six m\u00e8tres qui g\u00e9n\u00e8rent une force assez puissante pour permettre au navire de r\u00e9duire sa propulsion moteur et sa consommation de carburant. Il a \u00e9t\u00e9 install\u00e9 sur le navire de marchandises g\u00e9n\u00e9rales de 3 600 TPL, le MV Ankle, dans le cadre du projet <\/span>Wind Assisted Ship Propulsion financ\u00e9 par le programme <\/span>Interreg North Sea Region3<\/sup><\/span> de l\u2019Union europ\u00e9enne<\/span>. D\u2019apr\u00e8s les estimations, les \u00e9conomies en carburant permettront de rentabiliser le syst\u00e8me sur une p\u00e9riode d\u2019environ trois ans, r\u00e9duisant ainsi les \u00e9missions de GES.<\/span><\/p>\n\n\n\n Bien qu\u2019ils ne soient pas encore commercialis\u00e9s, deux autres syst\u00e8mes actuellement en d\u00e9veloppement offrent un aper\u00e7u des technologies qui pourraient \u00e9galement \u00eatre utilis\u00e9es dans un avenir rapproch\u00e9. <\/span><\/p>\n\n\n\n Dans ce syst\u00e8me, la coque du navire sert elle-m\u00eame de voile en utilisant le fardage cr\u00e9\u00e9 par les c\u00f4t\u00e9s expos\u00e9s du navire; le navire devient donc une voile assist\u00e9e par le vent. Le principe consiste \u00e0 cr\u00e9er un vide du c\u00f4t\u00e9 du navire qui est sous le vent ce qui aide \u00e0 le propulser en g\u00e9n\u00e9rant une traction, un peu comme une aile d\u2019avion qui utilise la faible pression sur la face sup\u00e9rieure de l\u2019aile pour g\u00e9n\u00e9rer de la portance, ou encore comme les voiles d\u2019un voilier.<\/span><\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n Ce navire, qui n\u2019a pas encore \u00e9t\u00e9 construit, utilisera un logiciel qui permet de calculer le meilleur trajet en fonction des conditions m\u00e9t\u00e9orologiques et des vents optimaux. Comme pour la plupart des navires \u00e9cologiques \u00e0 propulsion \u00e9olienne, la forme de la coque est con\u00e7ue pour compl\u00e9ter une propulsion moteur aliment\u00e9e par des carburants \u00e0 faible teneur en carbone, comme le gaz naturel liqu\u00e9fi\u00e9. <\/span><\/p>\n\n\n\n Les travaux sur l\u2019utilisation de turbines \u00e9oliennes sur les navires en sont encore \u00e0 leurs balbutiements. Il n\u2019existe aucune application commerciale fonctionnelle \u00e0 l\u2019heure actuelle. Ce syst\u00e8me de propulsion pourrait \u00eatre le plus flexible, car il pourrait permettre de produire et de stocker de l\u2019\u00e9nergie pour les batteries et g\u00e9n\u00e9rer de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9 lorsque le navire est au port. Comme les \u00e9oliennes sont pivotantes, elles peuvent g\u00e9n\u00e9rer de l\u2019\u00e9nergie peu importe la direction du vent. Toutefois, l\u2019utilisation de turbines \u00e9oliennes en mer fait face \u00e0 deux principaux obstacles : ces \u00e9oliennes ont tendance \u00e0 s\u2019user plus rapidement que leurs homologues terrestres et elles doivent \u00eatre install\u00e9es plus bas sur le navire, car leur hauteur provoque de l\u2019instabilit\u00e9. <\/span><\/p>\n\n\n\n Les carburants alternatifs pour les navires<\/a> sont co\u00fbteux \u00e0 fabriquer et l’augmentation de leur production peut avoir des r\u00e9percussions importantes sur l’environnement. Les mesures visant \u00e0 am\u00e9liorer l’efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique et \u00e0 r\u00e9duire la quantit\u00e9 de carburant n\u00e9cessaire sont donc essentielles pour parvenir \u00e0 une voie durable vers la carboneutralit\u00e9 M\u00eame si nous nous inspirons de l’histoire, l’\u00e9nergie \u00e9olienne pour les navires fait certainement partie de l’avenir. <\/span><\/p>\n\n\n\n Rapport de la <\/span>Energy Transitions Commission<\/span><\/i> intitul\u00e9 : <\/span>Mission Possible : Reaching net-zero carbon emissions from harder-to-abate sectors by mid-century<\/span><\/i><\/a>. Rapport disponible en anglais seulement. <\/span> <\/i><\/p>\n\n\n\n Document de travail de l<\/span>\u2019International Council on Clean Transportation<\/span><\/i> intitul\u00e9 : <\/span>Rotors and bubbles : Route-based assessment of innovative technologies to reduce ship fuel consumption and emissions.<\/span><\/i><\/a> Document disponible en anglais seulement. <\/span><\/p>\n\n\n\n International Renewable Energy Agency<\/span><\/i>: <\/span>Renewable Energy Options for Shipping<\/span><\/a>.<\/span> Rapport disponible en anglais seulement. <\/span><\/p>\n\n\n\n #clearfacts #TransportMaritimeDurable #NaviresAssist\u00e9sParLeVent<\/b><\/p>\n\n\n\n 1<\/sup> Bryan Comer, Chen Chen, Doug Stolz, Dan Rutherford. (2019). <\/span>Rotors and bubbles: Route-based assessment of innovative technologies to reduce ship fuel consumption and emissions.<\/span><\/a> International Council on Clean Transportation. Document disponible en anglais seulement.<\/span><\/p>\n\n\n\n 2<\/sup> The Economist. <\/span>Wind-Powered Ships are Making a Comeback<\/span><\/a>. Article publi\u00e9 le 4 octobre 2018. Disponible en anglais seulement.<\/span><\/p>\n\n\n\n1. Voiles rigides et voiles souples<\/span><\/h3>\n\n\n\n
2. Navires \u00e0 rotors Flettner<\/span><\/h3>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/i0.wp.com\/clearseas.org\/wp-content\/uploads\/image3.jpg?w=1200&ssl=1\")
![\"\"](\"https:\/\/i0.wp.com\/clearseas.org\/wp-content\/uploads\/image2.png?w=1200&ssl=1\")
![\"\"](\"https:\/\/i0.wp.com\/clearseas.org\/wp-content\/uploads\/image5-1024x467-1.jpg?w=1200&ssl=1\")
3. Voiles g\u00e9antes<\/span><\/h3>\n\n\n\n
4. Turbovoiles<\/span><\/h3>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/i0.wp.com\/clearseas.org\/wp-content\/uploads\/image6.jpg?w=1200&ssl=1\")
Prochainement<\/span><\/h2>\n\n\n\n
5. Forme de la coque<\/span><\/h3>\n\n\n\n
![\"\"](\"https:\/\/i0.wp.com\/clearseas.org\/wp-content\/uploads\/VindskipTM_By_Lade_AS_Front_m_TEKST-scaled.jpg?w=1200&ssl=1\")
6. Turbines \u00e9oliennes<\/span><\/h3>\n\n\n\n
Comment l’\u00e9nergie \u00e9olienne contribuera-t-elle \u00e0 la r\u00e9duction des \u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre ? <\/span><\/h2>\n\n\n\n
En savoir plus <\/span><\/h3>\n\n\n\n
\n\n\n\n