{"id":24723,"date":"2025-06-30T18:41:04","date_gmt":"2025-07-01T01:41:04","guid":{"rendered":"https:\/\/clearseas.org\/?p=24723"},"modified":"2025-08-15T09:02:22","modified_gmt":"2025-08-15T16:02:22","slug":"navires-plus-silencieux-propulsion-alternative","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/clearseas.org\/fr\/insights\/navires-plus-silencieux-propulsion-alternative\/","title":{"rendered":"Navires plus silencieux\u00a0: propulsion alternative"},"content":{"rendered":"\n

Cliquez pour consulter le glossaire<\/mark><\/strong><\/em><\/mark><\/strong><\/em><\/mark><\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n

Les h\u00e9lices sont le principal moyen de propulsion des navires, convertissant efficacement la puissance du moteur en pouss\u00e9e pour d\u00e9placer les navires sur l\u2019eau. Les autres syst\u00e8mes comprennent les jets d\u2019eau, qui utilisent des courants d\u2019eau \u00e0 haute pression pour d\u00e9placer les navires \u00e0 grande vitesse, les ventilateurs \u00e0 propulsion d\u2019air utilis\u00e9s par les a\u00e9roglisseurs, et les voiles qui exploitent la puissance du vent. Le passage \u00e0 des navires plus \u00e9conomes en \u00e9nergie fa\u00e7onne \u00e9galement la prochaine g\u00e9n\u00e9ration de syst\u00e8mes de propulsion, y compris les syst\u00e8mes solaires et \u00e9oliens. Les autres syst\u00e8mes de propulsion n\u2019auront pas la m\u00eame signature sonore que les syst\u00e8mes \u00e0 h\u00e9lice.<\/p>\n\n\n\n

Quantification de la r\u00e9duction du bruit g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par des remorqueurs respectueux de l\u2019environnement<\/h2>\n\n\n\n

Le passage des moteurs diesel \u00e0 la propulsion \u00e9lectrique \u00e0 batterie a permis de cr\u00e9er un remorqueur plus silencieux et plus propre. Ce changement de syst\u00e8me de propulsion a \u00e9galement permis d\u2019am\u00e9liorer l\u2019exp\u00e9rience (initialement \u00e9trange) de l\u2019\u00e9quipage : un remorqueur qui d\u00e9marre et fonctionne sans bruit, sans vibrations et sans \u00e9ructation de fum\u00e9e. Le projet \u00ab Quantifying Underwater Noise Reductions from Environmentally Friendly Tugs \u00bb de Robert Allan Ltd, en partenariat avec HaiSea Marine et des chercheurs de l\u2019Universit\u00e9 de la Colombie-Britannique, s\u2019est attach\u00e9 \u00e0 comprendre et \u00e0 quantifier le bruit sous-marin g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par les remorqueurs \u00e9lectriques \u00e0 batterie.1<\/a><\/sup>,<\/sup>2<\/a><\/sup> <\/p>\n\n\n\n

Les tests effectu\u00e9s \u00e0 l\u2019aide d\u2019hydrophones<\/mark><\/a> en 2023 ont montr\u00e9 que, sans surprise, les remorqueurs \u00e9lectriques sont beaucoup plus silencieux que leurs homologues \u00e0 moteur diesel, la plupart du temps. Les tests avec les hydrophones ont compar\u00e9 deux remorqueurs \u00e0 moteur diesel aux HaiSea Wamis en mode batterie et en mode g\u00e9n\u00e9ratrice. En moyenne, les remorqueurs diesel \u00e9taient environ trois fois plus bruyants (environ 15 d\u00e9cibels<\/mark><\/a>) que le remorqueur \u00e9lectrique lorsqu\u2019ils naviguaient \u00e0 une vitesse comprise entre 5 et 8 n\u0153uds. Lors des transits \u00e0 10 n\u0153uds, le remorqueur \u00e9lectrique \u00e9tait environ deux fois moins bruyant que les remorqueurs diesel (une diff\u00e9rence de 10 d\u00e9cibels en moyenne). Ces r\u00e9sultats concernant le bruit non li\u00e9 \u00e0 la cavitation ont attir\u00e9 l\u2019attention sur une lacune dans les connaissances : comment le bruit des machines \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur du navire se retrouve-t-il dans la colonne d\u2019eau? Le retra\u00e7age du chemin du bruit s\u2019effectue par une combinaison de mesures \u00e0 bord et d\u2019essais en mer, et par l\u2019\u00e9laboration d\u2019un mod\u00e8le informatique pour suivre le bruit des machines jusqu\u2019\u00e0 l\u2019eau.<\/p>\n\n\n\n

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Le HaiSea Wamis (cr\u00e9dit: Mike Savage\/Seaspan)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Malheureusement, la cavitation<\/mark><\/a> de l\u2019h\u00e9lice n\u2019est pas influenc\u00e9e par un changement de syst\u00e8me de propulsion et restait un probl\u00e8me quand le remorqueur fonctionnait sous charge, comme c\u2019est le cas lorsqu\u2019il s\u2019agit de tirer ou de pousser d\u2019autres navires. Le niveau de bruit sous-marin g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par les deux types de remorqueurs fonctionnant \u00e0 pleine puissance de remorquage \u00e9tait tr\u00e8s similaire. Pour le remorqueur \u00e9lectrique fonctionnant en mode batterie, le bruit g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par l\u2019activit\u00e9 de traction et de pouss\u00e9e \u00e0 pleine puissance \u00e9tait environ six fois (30 d\u00e9cibels) plus fort que lorsque le remorqueur \u00e9tait en transit. La question de savoir si les h\u00e9lices \u00e0 pas variable<\/mark><\/a> peuvent \u00eatre efficaces pour les op\u00e9rations des remorqueurs est un domaine qui devra faire l\u2019objet d\u2019\u00e9tudes futures. Les h\u00e9lices des remorqueurs sont g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 pas fixe<\/mark><\/a> afin de fournir une pouss\u00e9e maximale, mais une h\u00e9lice \u00e0 pas variable peut \u00eatre r\u00e9gl\u00e9e pour r\u00e9duire la probabilit\u00e9 de cavitation pendant le transit.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9tant donn\u00e9 que les navires \u00e9lectriques \u00e0 batterie produisent beaucoup moins d\u2019\u00e9missions de gaz \u00e0 effet de serre (GES) que les navires \u00e0 propulsion diesel et qu\u2019il est n\u00e9cessaire de r\u00e9duire rapidement les \u00e9missions de GES pour respecter les engagements nationaux et internationaux en mati\u00e8re de lutte contre les changements climatiques, les remorqueurs \u00e9lectriques sont susceptibles de devenir de plus en plus courants<\/a>. Il devient donc de plus en plus important de pouvoir pr\u00e9dire les \u00e9missions sonores potentielles des remorqueurs \u00e9lectriques (et, en fait, des autres navires \u00e9lectriques) lors de la phase de conception du navire. C\u2019est pourquoi Robert Allen Ltd. a \u00e9galement perfectionn\u00e9 un outil appel\u00e9 TugEM (Tug Emissions) pour pr\u00e9dire le bruit g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par diff\u00e9rents mod\u00e8les de remorqueurs \u00e9lectriques. Le mod\u00e8le est encore en cours d\u2019\u00e9laboration, mais l\u2019outil devrait permettre de tester les conceptions de navires en fonction de diff\u00e9rents comportements op\u00e9rationnels typiques des remorqueurs \u2013 par ex., la marche au ralenti, le transit, la pouss\u00e9e et la traction des navires, ainsi que l\u2019aide \u00e0 l\u2019accostage et \u00e0 l\u2019appareillage des navires.<\/p>\n\n\n\n

L\u2019outil a besoin de plus de donn\u00e9es pour \u00eatre valid\u00e9 \u2013 et les concepteurs ont acc\u00e8s \u00e0 un excellent ensemble de donn\u00e9es gr\u00e2ce \u00e0 ce projet de l\u2019Initiative pour des navires silencieux. La v\u00e9rification du profil sonore sous-marin d\u2019un navire \u00e0 l\u2019aide d\u2019hydrophones exige des efforts importants. Cet outil pourrait potentiellement \u00eatre utilis\u00e9 \u00e0 l\u2019avenir pour montrer \u00e0 quel point une conception sera silencieuse, sans avoir \u00e0 tester le remorqueur apr\u00e8s sa construction.<\/p>\n\n\n\n

Cages d\u2019h\u00e9lice : mise au point d\u2019un dispositif de s\u00e9curit\u00e9 plus silencieux<\/h2>\n\n\n\n

Les petits bateaux de p\u00eache, les navires de plaisance, y compris les bateaux de plong\u00e9e, et les canots de sauvetage sont souvent \u00e9quip\u00e9s d\u2019une cage d\u2019h\u00e9lice afin d\u2019\u00e9loigner les c\u00e2bles (ainsi que les personnes et la faune marine) des pales de l\u2019h\u00e9lice qui tournent rapidement. Ces cages, surtout si elles sont mal install\u00e9es, peuvent toutefois pr\u00e9senter des inconv\u00e9nients \u2013 p. ex., l\u2019augmentation de la tra\u00een\u00e9e et, par cons\u00e9quent, du bruit du navire.<\/p>\n\n\n\n

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Quantification des effets du bruit rayonn\u00e9 sous-marin des cages d\u2019h\u00e9lice<\/h2>\n\n\n\n

Lloyd\u2019s Register et Martec Limit\u00e9e ont entrepris le projet \u00ab Quantifying Underwater Radiated Noise (URN) Effects of Propeller Cages \u00bb, la premi\u00e8re initiative visant \u00e0 quantifier l\u2019incidence des cages d\u2019h\u00e9lice sur le bruit rayonn\u00e9 sous-marin en utilisant une combinaison d\u2019essais dans l\u2019eau et de dynamique des fluides num\u00e9rique<\/mark><\/a> pour examiner l\u2019effet des cages. Les travaux ont r\u00e9v\u00e9l\u00e9 que si les navires \u00e9quip\u00e9s de cages d\u2019h\u00e9lice sont plus bruyants que leurs homologues sans cage, la principale source de cette augmentation du bruit n\u2019\u00e9tait pas la cage comme telle, mais l\u2019h\u00e9lice.<\/p>\n\n\n\n

Les navires \u00e9quip\u00e9s d\u2019une cage d\u2019h\u00e9lice doivent fonctionner \u00e0 un r\u00e9gime plus \u00e9lev\u00e9 pour maintenir la m\u00eame vitesse que ceux qui n\u2019en ont pas. L\u2019augmentation de la vitesse s\u2019accompagne d\u2019une cavitation et, par cons\u00e9quent, d\u2019une augmentation du bruit.<\/p>\n\n\n\n

Les cages touch\u00e9es par l\u2019encrassement biologique<\/mark><\/a> \u2013 algues et autres organismes marins qui y poussent \u2013 ont fait plus de bruit \u00e0 faible vitesse que les cages propres. La raison en est simplement que les exploitants de navires dont les cages sont encrass\u00e9es doivent augmenter encore leur vitesse pour compenser la tra\u00een\u00e9e suppl\u00e9mentaire caus\u00e9e par ces organismes par rapport aux navires dont les cages sont propres.<\/p>\n\n\n\n

Le projet est toujours en cours. Actuellement, l\u2019\u00e9quipe du projet travaille \u00e0 la conception de cages d\u2019h\u00e9lice en utilisant la dynamique des fluides num\u00e9rique pour mettre au point des cages qui offrent les avantages n\u00e9cessaires en mati\u00e8re de s\u00e9curit\u00e9 tout en \u00e9tant plus silencieuses et plus efficaces, puis en testant et en affinant les conceptions en utilisant des navires r\u00e9els. Ce projet a commenc\u00e9 par examiner les cages d\u2019h\u00e9lice pour les langoustiers de type Cape-Island, d\u2019une longueur d\u2019environ 40 pieds, et veut maintenant se pencher sur des navires plus grands, comme les bateaux de relev\u00e9, avec des cages d\u2019h\u00e9lice intentionnellement con\u00e7ues pour r\u00e9duire le bruit sous-marin.<\/p>\n\n\n\n

Cet article fait partie d\u2019une s\u00e9rie de cinq articles sur la technologie de d\u00e9tection et d\u2019analyse du bruit sous-marin des navires.<\/p>\n\n\n\n

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Pour en savoir plus sur les nouvelles d\u00e9couvertes et les d\u00e9fis \u00e0 relever pour rendre les navires plus silencieux, consultez les autres sujets de cette s\u00e9rie ici.<\/p>\n\n\n\n

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L\u2019Initiative pour des navires silencieux est financ\u00e9e par le gouvernement f\u00e9d\u00e9ral par l\u2019interm\u00e9diaire de Transports Canada. Les partenaires industriels et les chercheurs int\u00e9ress\u00e9s par d\u2019\u00e9ventuelles collaborations en mati\u00e8re de recherche et de d\u00e9veloppement afin de faire progresser les solutions novatrices dans le domaine de la technologie marine sont invit\u00e9s \u00e0 contacter l\u2019\u00e9quipe de l\u2019Initiative pour des navires silencieux \u00e0 l\u2019adresse suivante : Marine-RDD-maritime@tc.gc.ca<\/a>.<\/em><\/em><\/em><\/p>\n\n\n\n

Image de couverture : TransOceanic Wind Transport<\/a><\/p>\n\n\n

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Encrassement biologique :<\/em><\/strong> Accumulation d\u2019organismes vivants sur la coque et d\u2019autres parties immerg\u00e9es d\u2019un navire, qui entra\u00eene une augmentation de la \u00ab tra\u00een\u00e9e \u00bb ou de la friction lorsque le navire est en d\u00e9placement. Cette tra\u00een\u00e9e augmente le bruit et diminue l\u2019efficacit\u00e9 \u00e9nerg\u00e9tique du navire.<\/p>\n\n\n <\/div>\n <\/div>\n <\/div>\n<\/div>\n\n\n\n