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Energy Observer à Nantes : L’occasion d’un premier bilan

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Premier navire énergétiquement autonome utilisant différentes énergies renouvelables et produisant à bord son propre hydrogène, Energy Observer est arrivé à Nantes samedi 9 septembre. Accompagné de son exposition itinérante ouverte, il y restera jusqu’au 17 septembre avant de poursuivre sa tournée des ports français, avec comme prochaines grandes étapes La Rochelle et Bordeaux.

 

Energy Observer arrivant à Nantes avec le navibus Jules Verne 2 fonctionnant à l'hydrogène (© MER ET MARINE - VG)

 

 

Energy Observer à Nantes (© MER ET MARINE - VINCENT GROIZELEAU)

 

Mis à l’eau au printemps dernier à Saint-Malo, Energy Observer a commencé à naviguer fin juin. Il a depuis longé les côtes françaises, allant de Boulogne à Saint-Nazaire, tout en remontant deux fleuves, la Seine jusqu’à Paris, où il a été baptisé le 6 juillet, et la Loire le week-end dernier. L’occasion de faire un premier bilan sur le fonctionnement du navire avec Victorien Erussard, son capitaine, et Jérôme Delafosse, chef d’expédition, rencontrés à leur arrivée à Nantes.

Pour mémoire, Energy Observer, qui n’émet aucune pollution atmosphérique, est basé sur un concept de production énergétique renouvelable multi-sources. L’objectif est de produire l’électricité nécessaire aux besoins immédiats du bateau, tout en générant un surplus permettant de constituer des réserves d’énergie, stockées dans des batteries utilisant la technologie lithium-ion. Pour cela, Energy Observer intègre des panneaux photovoltaïques, des éoliennes, une aile de traction, des moteurs électriques de propulsion convertibles en hydro-générateurs et une pile à combustible générant de l’électricité à partir de l’hydrogène produit à bord. L’ensemble est géré par un système intelligent de pilotage, de distribution et de stockage de l’énergie développé par le CEA-Liten. Un système de monitoring permet, en temps réel, de suivre les performances, gérer et optimiser les flux énergétique, que ce soit à bord ou à distance.

 

 

Long de 30.5 mètres pour une largeur de 12.8 mètres, l’ancien catamaran de course, transformé à Saint-Malo pendant deux ans, a affronté la semaine dernière son premier gros temps au large de la Bretagne. Appelé à faire un tour du monde de 6 ans, le bateau est évidemment capable structurellement d’affronter des tempêtes mais toutes les nouvelles technologies installées à bord (pile à combustible, production et stockage de l’hydrogène, hydroliennes, panneaux solaires innovants, réseaux et systèmes de commande et de contrôle) n’avaient pas encore eu l’occasion d’être éprouvées dans des conditions assez musclées. « Nous avons eu 40 nœuds de vent et des creux allant jusqu’à 4 mètres. Il y a 1400 capteurs à bord et pas une alarme ne s’est déclenchée », se félicite Victorien Erussard.

 

Energy Observer dans le goulet de Brest la semaine dernière (© MICHEL FLOCH)

 

Côté technologies, tout n’est pas encore au point mais il y a déjà de beaux succès, en particulier sur les panneaux solaires, développés par l’INES et le CEA. Ceux-ci couvrent une surface de 130 m2 et sont de plusieurs types : conformable, bifaciale et avec revêtement antidérapant. Ils peuvent notamment épouser les formes arrondies du bateau, tout en captant pour certains les rayons émis directement par le soleil avec leur face supérieure mais aussi les réverbérations sur la face inférieure. Il est également possible de marcher sur les panneaux, même si l’eau rend les surfaces assez glissantes. « Le solaire est une grande réussite, c’est absolument incroyable. Le bateau a été recouvert de technologies nouvelles, légères et très performantes. Nous atteignons un rendement de 23.5%, ce qui est probablement une première mondiale ». Les jours particulièrement ensoleillés, Energy Observer peut rien qu’avec le solaire produire autour de 18 kW/h, soit près de 10 kW/h de plus que ce dont il a besoin pour fonctionner. Le surplus est consacré à la production d’hydrogène, dont les stocks permettent de suppléer les autres sources d’énergie lorsque celles-ci ne sont pas suffisantes (manque ou absence de soleil et de vent).

 

(© MER ET MARINE - VINCENT GROIZELEAU)

 

 

Concernant l’hydrogène, « la pile à combustible fonctionne super bien », souligne le capitaine d’Energy Observer, qui reconnait toutefois que des réglages sont encore nécessaires pour l’électrolyse (réaction chimique qui produit l’hydrogène à partir d’eau de mer désalinisée et de l’électricité produite par les différentes sources embarquées) et sur le système de compression. Ce dernier permet de stocker jusqu’à 62 kg d’hydrogène dans 8 réservoirs de 322 litres répartis dans les deux flotteurs du bateau. De quoi offrir une autonomie de 5 jours à 6 nœuds.

 

(© MER ET MARINE - VINCENT GROIZELEAU)

 

Les deux éoliennes embarquées donnent quant à elles un peu de fil à retordre : « Elles ne fonctionnent pas encore, il y a sur ce point encore beaucoup de travail, notamment sur le fonctionnement en milieu marin, avec par exemple des problématiques de corrosion et de vibrations ». Quant à l’aile de traction, un cerf-volant de type kite qui sera déployé à l’avant du navire, elle devrait être testée pour la première fois sur le trajet entre Nantes et Bordeaux, où Energy Observer doit arriver fin septembre. Cette « voile » intelligente, pilotée par un système informatique, permettra d'augmenter la vitesse du catamaran et réduire sa dépense énergétique. Mais elle sert aussi à produire de l’électricité. Dans de bonnes conditions de vent, elle pourra en effet faire avancer seule le navire, dont les moteurs, réversibles, seront alors utilisés comme des hydro-générateurs (les hélices, tournant avec le simple déplacement du bateau, se comporteront comme des hydroliennes).

Le bateau, qui est déjà parvenu à atteindre 12 nœuds grâce aux énergies propres, fonctionne pour le moment à une vitesse d’exploitation de 6.5 nœuds, ses moteurs électriques se montrant très performants. « Le rendement des moteurs est de 97%, contre 50% pour des moteurs thermiques. Il y a toujours, dans notre esprit, la volonté de lutter contre le gaspillage car l’énergie est précieuse. Nous devons donc être très économes et veiller à ce que notre consommation soit la plus efficiente car notre autonomie en dépend. A 12 nœuds, nous consommons 45 kW/h alors qu’à 6.5 nœuds, le besoin n’est que de 12 kW/h. Dans la perspective du tour du monde, notre objectif est de pouvoir obtenir une vitesse de transit de 8 nœuds. Nous n’y sommes pas encore mais nous y travaillons ».

Il y a donc encore du pain sur la planche pour mettre en service, tester et valider toutes les énergies, les faire fonctionner ensemble et optimiser les rendements. Mais les premiers résultats sont manifestement très encourageants. « Nous sommes sur une plateforme expérimentale et nous avons en permanence, à bord, des ingénieurs et techniciens qui travaillent sur la mise au point et les réglages des différents systèmes. On y va progressivement et il faut rester patient et humble, car ce bateau est une première et un vrai défi technologique. C’est encore le début d’une grande aventure ».

 

(© MER ET MARINE - VINCENT GROIZELEAU)

 

Jusqu’en décembre, Energy Observer passe dans plusieurs ports français, permettant avec une exposition itinérante installée sur le quai, de présenter le projet. Entre deux escales, les navigations servent à rôder le bateau, mettre en service et tester les systèmes dans différentes conditions. En 2018, le catamaran se rendra dans différents pays de la Méditerranée, avant de faire une tournée d’Europe du nord. « C’est une montée en puissance progressive. On commence par de courts trajets entre ports français, puis ce sera entre des pays de la Méditerranée avant de retourner dans le nord. Tout cela sert à préparer le tour du monde, qui comprendra de grands transits, comme la traversée de l’Atlantique en 2019 et celle du Pacifique en 2020 ».

Démonstrateur technologique, Energy Observer est aussi présenté comme un véritable ambassadeur des énergies propres, une « Calypso Zéro émission » dit Jérôme Delafosse, dont la vocation est de sensibiliser le grand public, les institutionnels et le monde économique, tout en faisant le lien entre des initiatives locales. « Nous allons naviguer autour du monde, avec au programme 50 pays et 101 escales, en allant à la rencontre des gens qui innovent pour la planète. Nous sommes aujourd’hui à un tournant. On voit les conséquences du réchauffement climatique et, en face, des solutions qui émergent avec des applications concrètes. En deux ans seulement, on a vu un vrai changement de mentalité. L’énergie verte ne coûte plus d’argent, elle en rapporte et la transition énergétique pourrait bien aller beaucoup plus vite qu’on ne l’imagine, même les énergéticiens avec qui nous échangeons en sont maintenant convaincus », souligne le chef d’expédition d’Energy Observer. Pour Jérôme Delafosse : « Des projets comme celui-ci ont vocation à démontrer que l’autonomie par le mix énergétique est possible, et applicable non seulement à un bateau, mais aussi à des structures terrestres. Le message est simple : si on peut faire le tour du monde sur un bateau sans carburant fossile, des maisons, des quartiers et des villes peuvent aussi devenir autonomes grâce au mix énergétique ». La trentaine de partenaires que compte projet s’emparent d’ailleurs du sujet, comme le groupe Accord, qui mène un projet d’hôtel pilote en région parisienne sur la base du modèle énergétique d’Energy Observer.

La sensibilisation et la promotion de l’autonomie énergétique sans carburant fossile passe aussi par un grand programme médiatique. Jérôme Delafosse, qui a déjà travaillé sur des documentaires au long cours, pilotera une équipe de production qui suivra l’aventure. « En plus des rencontres que nous avons lors des escales, nous allons tourner des documentaires très qualitatifs afin de sensibiliser les gens en les faisant rêver. Nous montrerons les initiatives qui sont prises localement à travers la planète, afin que tout le monde puisse partir à la rencontre des gens qui innovent à travers le monde. C’est aussi une manière de faire connaitre les solutions et de les connecter entre elles ».

 

Le Jules Verne 2, nouveau navibus nantais fonctionnant à l'hydrogène (© MER ET MARINE - VINCENT GROIZELEAU)

 

A Nantes, notamment, c’est l’hydrogène qui est à l’honneur. Energy Observer est d’ailleurs arrivé au cœur de la ville accompagné par le Jules Verne 2, le tout premier Navubus fonctionnant à l’hydrogène qui sera mis en service en octobre sur l’une des lignes fluviales du réseau de transports collectifs de la métropole ligérienne (SEMITAN). « Nous sommes vraiment très heureux d’accueillir Energy Observer car c’est une escale qui a vraiment du sens. Le projet hydrogène de la SEMITAN illustre bien notre engagement total en faveur de la transition énergétique, avec des solutions concrètes. Cet enjeu est l’affaire de tous et ne se décide pas uniquement au niveau national et international. En local, partout dans le monde, des gens et des collectivités agissent en ce sens et ce qui est fantastique dans le projet Energy Observer, c’est qu’ils vont précisément aller chercher autour du globe et mettre en lumière ceux qui cherchent et trouvent des solutions pour la planète », souligne Johanna Rolland, maire de Nantes et présidente de Nantes Métropole, qui a effectué la remontée de la Loire sur le bateau.

 

Jérôme Delafosse et Victorien Erussard avec Johanna Rolland (© MER ET MARINE - VINCENT GROIZELEAU)

 

Jusqu’au 19 septembre, au parc des Machines de l’île de Nantes, plusieurs dizaines de milliers de personnes sont attendues. Si le bateau, trop exigu, n’est pas visitable, le Village Energy Observer, très bien fait et installé sur le quai, est à même de répondre à toutes les questions. Et il propose quand même des visites immersives à bord du catamaran grâce aux technologies de réalité virtuelle.

 

 

Le Village Energy Explorer installé avec le bateau au parc des Machines de l'île de Nantes (© MER ET MARINE - VINCENT GROIZELEAU)

 

 

Port de Nantes Saint-Nazaire