Marine Marchande
Focus: le CMA CGM Jacques Saadé 
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Focus: le CMA CGM Jacques Saadé 

Marine Marchande

Désormais détenteur du titre de plus grand navire de commerce français, le nouveau vaisseau amiral de CMA CGM est l’un des plus gros porte-conteneurs au monde et, surtout, le premier de sa catégorie doté d’une propulsion dual-fuel fonctionnant au gaz naturel liquéfié (GNL). Une avancée environnementale très importante, surtout pour des bateaux de ce gabarit, qui consomment quotidiennement près de 200 tonnes de combustible. Or, l’emploi du GNL, par rapport au fuel lourd, va permettre selon l’armateur de réduire de 99% les émissions d’oxydes de soufre (SOx) et de particules fines, jusqu’à 85% des rejets d’oxydes d’azote (NOX) et de 20% les émissions de dioxyde de carbone (CO2). D’après CMA CGM, l’indice qui mesure l’emprunte environnementale d’un navire s’améliore quant à lui de 20% par rapport à un navire classique.

 

 

Un géant de plus de 23.000 EVP nommé en hommage au fondateur du groupe

Premier d’une série de neuf porte-conteneurs au GNL commandés en septembre 2017 au constructeur China State Shipbuilding Corporation, le CMA CGM Jacques Saadé, baptisé en hommage au fondateur de CMA CGM décédé en juin 2018, a été mis à l’eau le 25 septembre au chantier Hudong-Zhonghua (filiale de CSSC) de Shanghai. Alors que le montage de la section englobant la cuve s'est déroulé entre décembre et janvier, l'isolation étant posée au début du mois suivant, il n'aura fallu qu'un peu plus de sept mois au constructeur chinois pour assembler ce navire, officiellement mis sur cale le 15 février dernier. 

 

 

Le CMA CGM Jacques Saadé en cours d'assemblage (© CMA CGM)

Le CMA CGM Jacques Saadé en cours d'assemblage (© CMA CGM)

Timelapse de la construction du navire (© CMA CGM)

 

Long de 399.9 mètres pour une largeur de 61.4 mètres (soit 24 rangées de conteneurs), ce mastodonte affichera un tirant d’eau de 16 mètres et aura une capacité de 23.112 EVP (équivalent vingt pieds, taille standard du conteneur), soit un millier de plus que ce qui était initialement prévu. Son port en lourd atteindra 216.900 tonnes. Il sera exploité à partir de l’année prochaine sur la French Asia Line 1 (FAL 1), la ligne emblématique de CMA CGM entre l’Asie et l’Europe.

Le plus gros moteur dual-fuel au monde

Conçu pour pouvoir naviguer au-delà de 20 nœuds, le navire est équipé d’un énorme moteur CMD-WinGD12x92 DF. Développant 63.840 kW à 80 tours/minute, il s’agit du moteur quatre temps le plus puissant au monde et du plus gros moteur dual-fuel construit jusqu’ici. Il a été conçu par Winterthur Gas&Diesel, héritier de Sultzer, toujours basé en Suisse mais appartenant désormais à CSSC. Ce dernier réalise sous licence, en Chine, les moteurs des nouvelles unités de CMA CGM via sa filiale CMD implantée dans la banlieue de Shanghai. En plus de leur moteur principal, les bateaux de cette série vont disposer de six générateurs (2 x 4150 kW et 4 x 3690 kW) de la série 32F de Wärtsilä, auxquels s’ajoutent des groupes de secours.

Equipé de deux propulseurs d’étrave d’une puissance unitaire de 3 MW pour faciliter les manœuvres portuaires, le CMA CGM Jacques Saadé sera propulsé comme c’est le cas sur la plupart des porte-conteneurs par une seule hélice, entrainée par la ligne d’arbre reliée au moteur.

 

Le timelapse de la réalisation du moteur CMD-WinGD12x92 DF (© WINGD)

La cuve GNL du CMA CGM Jacques Saadé (© CMA CGM)

La cuve GNL du CMA CGM Jacques Saadé (© CMA CGM)

 

Hélice et carène

L’hélice, comme le safran, ont été optimisés afin d’améliorer leurs performances. « Le safran est asymétrique alors que l’hélice est précédée d’un Becker Twisted Fin, un système de tuyère sur un côté seulement qui permet, sur le bord qui travaille le plus, de mettre le flux d’eau en pré-rotation et de l’accélérer grâce à l’effet venturi juste avant son passage dans l’hélice. Le rendement de celle-ci augmente alors de manière significative », explique Xavier Leclercq, vice-président de CMA Ships, la filiale de CMA CGM en charge de l’armement de la flotte en propriété et des constructions neuves.

 

Le 

Le Becker Twisted Fin (© CMA CGM)

(© CMA CGM)

(© CMA CGM)

 

Le nouveau porte-conteneurs du groupe se distingue également par un design original de sa coque, symbolisé par une nouvelle forme d’étrave et l’absence de bulbe. « Nous avons opté pour une étrave droite qui permet d’améliorer la résistance ajoutée à la houle, les résultats étant bien meilleurs qu’avec une étrave classique. Globalement, le navire est très en forme, avec un design sur l’avant très en fuite et vers l’arrière une partie cylindrique beaucoup plus limitée que ce qui se pratiquait jusque-là ».

 

La carène à étrave droite du CMA CGM Jacques Saadé (© CMA CGM)

La carène à étrave droite du CMA CGM Jacques Saadé (© CMA CGM)

 

Une cuve de 18.600 m3 conçue par GTT

La propulsion sera alimentée essentiellement par du GNL, contenu dans une unique et imposante cuve de stockage d’une capacité de 18.600 m3. Le gaz y sera stocké sous forme liquide à très basse température (- 161°C) ce qui lui permettra d’être 600 fois moins volumineux qu’à l’état gazeux. Cette cuve, développée par le groupe français GTT, est du type Mk III. Elle comprend deux couches d’isolation et une double membrane, avec des capteurs permettant de s’assurer des conditions de stockage du GNL et de la sécurité du dispositif.

Cette cuve a été fabriquée, là aussi sous licence, par le chantier de Jiangang, autre filiale de CSSC située dans la région de Shanghai. Elle a ensuite été transférée chez Hudong-Zhonghua, qui a pour mémoire fait ses débuts sur le marché des navires gaziers dans les années 2000 suite à un contrat signé avec les chantiers de l’Atlantique pour la réalisation en transfert de technologie de méthaniers dotés de cuves à membranes du type NO96. Une technologie de GTT qui a depuis servi à de nombreux navires produits localement, permettant à Hudong-Zhonghua de présenter tous les standards de qualité requis par l’armateur français pour son projet, le CMA CGM Jacques Saadé étant certifié par le Bureau Veritas.

 

La cuve GNL du CMA CGM Jacques Saadé (© CMA CGM)

La cuve GNL du CMA CGM Jacques Saadé (© CMA CGM)

(© CMA CGM)

(© CMA CGM)

 

Autonomie permettant de réaliser un aller-retour entre l'Asie et l'Europe

Equipée de quatre pompes fournies par la société française Cryostar - la chaîne d’approvisionnement en gaz étant conçue par le finlandais Wärtsilä - la cuve GNL a été dimensionnée pour permettre au navire de fonctionner au gaz pendant 80 jours. Cela représente une rotation complète (aller-retour) entre l’Asie et l’Europe du nord. Il consommera pour cela environ 17.000 m3 de GNL, la différence par rapport à la capacité totale de 18.600 m3 correspondant au talon de gaz liquéfié laissé dans la cuve pour lui permettre de rester en froid. L’avitaillement en GNL sera assuré à Rotterdam dans le cadre d’un contrat d’approvisionnement à long terme conclu entre CMA CGM et le groupe Total.

En souteur de Total en construction pour l'avitaillement à Rotterdam

Dans cette perspective, Total fait actuellement réaliser en Chine un navire souteur qui sera basé à Rotterdam, où il servira les nouveaux porte-conteneurs de l’armement français et d’autres clients. La mise à l’eau de ce souteur est prévue d’ici la fin de l’année et, comme il est construit juste à côté du Jacques Saadé, cela permettra de réaliser en Chine de premiers essais entre les deux bateaux. La durée prévue pour un avitaillement en GNL du nouveau porte-conteneurs français est de 12 heures, ce qui correspondra au temps de son escale dans le port néerlandais.

4000 m3 de MGO et MDO

Même s’il fonctionne essentiellement au gaz, le navire embarquera tout de même des carburants classiques, soit 2500 m3 de fuel lourd (HFO) et 1500 m3 de gasoil (MDO). Le premier offre, en cas d’indisponibilité du GNL ou d’un éventuel problème technique, une autonomie de 10 jours. Le fuel lourd est donc une solution de secours supplémentaire s’ajoutant aux redondances du système principal. Quant au gasoil, il offre aussi quelques jours d’autonomie mais sert surtout à l’allumage de la bougie du moteur principal pour permettre le démarrage du processus de combustion. Une très faible quantité de MDO est en effet nécessaire pour lancer le moteur fonctionnant ensuite au gaz.

Une passerelle novatrice avec des outils ayant recours à l'intelligence artificielle

En dehors de sa propulsion, le CMA CGM Jacques Saadé apporte une autre évolution notable au niveau de la passerelle, qui sera par exemple équipée – une première mondiale selon l’armateur – d’écrans faisant appel à la technologie de la réalité augmentée pour donner les informations de navigation (distance au quai, taux de giration, vitesse transversale).

CMA CGM a collaboré avec le groupe britannique Sperry Marine, l’un des grands spécialistes des équipements de passerelle, pour faire bénéficier l’équipage de nouveaux outils ayant recours à l’intelligence artificielle. « Nous avons travaillé avec Sperry pour repenser les postes de travail et intégrer un système de prédiction. A partir des ordres à la machine et des mouvements de barre, ce système fonctionnant sur le mode de l’auto-apprentissage aidera les marins à prévoir la position du navire 3 à 4 minutes à l’avance. Cela va leur offrir une importante aide à la manœuvre », souligne Xavier Leclercq. Ce système, c’est le « Path prediction ». S’y ajoute un autre dispositif nouveau, le « Smart eye », ou « Bird eye view » qui, sur la base de capteurs autour du navire et de sa géolocalisation, replace le bateau dans son environnement immédiat et affiche sur un écran les différents mouvements en temps réel. « Ce sera notamment une très bonne aide à la manœuvre pour la partie arrière, vu que la passerelle est placée très en avant. Comme dans une voiture, ce système recompose et matérialise une vue de dessus géo-localisée, en donnant la position exacte du navire par rapport au quai et aux mobiles qui l’entourent, par exemple les remorqueurs. C’est ce qu’on pourrait considérer comme un ECDIS de nouvelle génération ».

La passerelle du navire disposera enfin d’un troisième élément nouveau dédié à la sécurité. « Il s’agit d’une table tactile et tactique permettant de préparer la navigation, de faire les briefings avec les pilotes, avec à disposition l’ensemble de la documentation liée au navire. C’est une pratique courante sur les paquebots, où chaque décision est commentée autour d’un brief et supportée par des documents ». Cette table tactique, fabriquée par Sperry dans son usine allemande d’Hambourg, doit être recettée ce mois-ci puis envoyée à Shanghai afin d’être installée dans la passerelle du CMA CGM Jacques Saadé.

Mise en service au printemps 2020

Désormais en achèvement à flot, le porte-conteneurs devrait débuter ses essais en mer au mois de mars. Pour ses premières sorties, destinées à tester sa manoeuvrabilité, sa propulsion, ses systèmes de navigation et de sécurité, son moteur sera alimenté avec du carburant classique. Juste après se dérouleront les essais gaz, le navire allant embarquer environ 1600 m3 de GNL pour effectuer la mise en froid de sa cuve et la mise en route de la chaîne gaz.

Si tout se passe comme prévu, le nouveau fleuron de CMA CGM sera livré au printemps prochain et devrait arriver en Europe autour du mois de juin. Quant aux huit autres navires de la série, le second, réalisé simultanément à Jiangang, va être mis à l’eau très prochainement, le troisième étant déjà bien avancé. Tous seront mis en service en 2020 et 2021.

Plus de 70 officiers français recrutés

En matière d’emploi, l’arrivée de ces neuf nouveaux géants, qui seront armés par 25 membres d’équipage et tous immatriculés au Registre International Français (RIF), nécessite la mise en place d’un important plan de recrutement d’officiers français, d’autant que le nombre de navires de CMA CGM battant pavillon tricolore est en augmentation. Il est en effet passé à 28 à la fin de l’été, contre 22 l’an dernier. Cet accroissement de la flotte entraine le recrutement de plus de 70 officiers français, dont un tiers déjà embauchés. Alors que les compagnies françaises ont actuellement de forts besoins de main d’œuvre et que le nombre de candidats est limité, l’armement marseillais éprouve-t-il des difficultés à trouver de nouvelles recrues ? « Il y a actuellement une tension sur le marché de l’emploi de navigants français mais CMA CGM attire et nous n’avons pas beaucoup de mal à recruter. L'orientation stratégique du groupe vers un transport maritime plus vertueux en est sans doute l'une des raisons ».

Un vaste plan de formation impliquant l'ENSM de Marseille

Le développement d’une flotte de porte-conteneurs à propulsion GNL, qui ne va pas se limiter aux neuf unités de 23.000 EVP mais comprend aussi une nouvelle série de cinq navires de 15.000 EVP commandés à CSSC cette année (pour des livraisons en 2021 et 2022), nécessite par ailleurs un vaste programme de formation. « Il va nous falloir former 432 membres d’équipage aux normes IGF, au fonctionnement du moteur, de la cuve, de la chaîne gaz et des nouveaux outils en passerelle. Pour cette dernière, nous avons un simulateur au siège et pour les aspects liés au GNL, nous travaillons sur ce sujet avec nos grands partenaires, comme Winterthur et GTT, et nous avons noué un important partenariat avec l’ENSM de Marseille. L’école accueille le simulateur machine et dispense les formations sur la chaîne gaz. L’objectif est de créer un centre de compétence GNL fort avec nos partenaires, l’ENSM comme les fournisseurs, et d’attirer un maximum de compétences à Marseille. C’est un très gros investissement qui s’inscrit dans la volonté de CMA CGM d’être reconnu comme un acteur leader de la transition énergétique. Le groupe, sous l’impulsion de Rodolphe Saadé, estime en effet que nous avons une responsabilité évidente dans l’amélioration de l’impact environnemental de notre activité et nous nous employons à la réduire. A ce titre, nous sommes le premier armateur sur le trade international à utiliser cette solution qui, jusqu’ici, n’était employée que sur des marchés locaux  », souligne Xavier Leclercq.

20 porte-conteneurs GNL en flotte en 2022

Alors que la propulsion GNL s’est développée ces dernières années sur certains types de bateaux, comme les navires à passagers, elle en est encore relativement à ses débuts dans le transport de marchandises. Quelques porte-conteneurs en sont déjà équipés, les premiers ayant été en 2016 des navires de 233 mètres et 3100 EVP de l’armement américain TOTE Maritime. CMA CGM en compte même déjà quatre en service, des unités de 170 mètres et 1400 EVP récemment livrées à sa filiale finlandaise Containerships. Mais il s’agit là de petits bateaux exploités sur des liaisons en cabotage. Avec le CMA CGM Jacques Saadé, ce sont maintenant les géants des grandes lignes océaniques qui se mettent à l’heure du gaz.

En tout, CMA CGM disposera d’ici 2022 de 20 porte-conteneurs fonctionnant au GNL, dont les 6 petites unités de Containerships. C’est encore peu au regard de l’ensemble de la flotte, qui alignait 528 navires à la fin juin.

Comment réduire l'emprunte environnemental du reste de la flotte ? 

Comme il n’est pour des questions techniques et financières pas envisageable de convertir au gaz la flotte existante, le groupe travaille sur différentes solutions pour se conformer au durcissement de la règlementation sur les émissions polluantes, et même aller au-delà selon Xavier Leclercq : « L’ambition environnementale est très marquée et l’objectif est clairement d’aller plus loin que la règlementation. Dans cette perspective, nous utilisons tous les moyens disponibles pour réduire l’empreinte de nos navires, ce qui a commencé il y a déjà de nombreuses années avec la réduction de la vitesse et la mise en place de bulbes d’étrave optimisés pour les allures moindres, ou encore le développement de l’injection électronique ». Des mesures mises en place après la rude crise économique et financière de 2008 et dont il faut rappeler qu’à l’époque elles avaient d’abord vocation à réduire les coûts d’exploitation. Mais, mécaniquement, il est vrai que la réduction de la vitesse entrainant une consommation moindre de carburant, ces décisions ont eu une conséquence heureuse pour l’environnement. Cela dit, on peut au-delà de ces mesures reconnaitre à CMA CGM de réels efforts et des choix plus vertueux que d’autres.

Pas de scrubbers open loop pour éviter les rejets en mer

C’est le cas notamment pour les dispositifs de lavage des fumées (scrubbers) destinés à traiter les émissions de SOx produites par la combustion du fuel lourd. Alors que la majorité des armateurs a jusqu’ici choisi des systèmes ouverts (open loop) qui nettoient certes les échappements mais entrainent un rejet en mer des eaux de lavage, qui se présentent sous forme de boues très acides, CMA CGM a retenu des scrubbers en circuit fermé (close loop). Les boues sont ainsi gardées à bord, séchées et débarquées dans un port sous forme de briquettes traitées ensuite par des sociétés spécialisées. Ces scubbers hybrides permettent aussi, selon Xavier Leclercq, de réduire les émissions de particules fines. En tout, 86 navires en propriété de la compagnie seront équipés de ces dispositifs d’ici 2021.

Premières navigations avec du biocarburant

Parallèlement, le groupe travaille sur l’emploi de biocarburants et le développement d’une chaîne d’approvisionnement répondant à ce besoin. L’objectif est de réduire le recours aux énergies fossiles grâce à des carburants provenant de matière végétale mélangée à des huiles usagées. Des tests concluants en ce sens ont été conduits cette année avec le porte-conteneurs CMA CGM White Shark, qui a réalisé une rotation entre l’Europe et les Etats-Unis en utilisant un biocarburant basé sur des résidus de l’industrie du bois. Pas question évidemment d’employer certains biocarburants, comme ceux produits avec de l’huile de palme, afin de ne pas contribuer à la déforestation. Tout l’enjeu est de mettre en place une chaîne d’approvisionnement « durable », d’origine « contrôlable » et offrant une disponibilité suffisante pour permettre l’avitaillement des navires dont les moteurs peuvent tourner avec ce combustible. « L’objectif est d’employer un carburant d’origine végétale et non fossile, avec un cycle de vie contrôlé. Nous avons employé sur le White Shark des résidus de l’industrie du bois dont la matière première est issue de culture durable. Si on prend en compte toute la chaîne de production, ce qui est la seule échelle pertinente, on réduit sensiblement grâce à ces biocarburants l’emprunte carbone ». Ce carburant permet aussi, selon Xavier Leclercq, de réduire « significativement » les émissions de soufre. Les rejets de NOx et de particules fines seraient quant à eux assez similaires à l’emploi d’un combustible traditionnel.

 

Le White Shark a réalisé cette année une rotation Europe- USA avec du biocarburant (© FABIEN MONTREUIL)

Le White Shark a réalisé cette année une rotation Europe- USA avec du biocarburant (© FABIEN MONTREUIL)

 

Evidemment, comme le rappelle le vice-président de CMA Ships, « il n’y a pas de solution miracle, mais il y a des solutions viables pour un transport plus décarboné ». Et un enjeu majeur, environnemental bien sûr, mais aussi commercial puisque les grands clients des compagnies maritimes sont, comme l’opinion publique en général, de plus en plus sensibles à ces questions et demandent un engagement et des actes concrets.

Le recours à l'assistance vélique étudiée

Parmi les autres idées qui permettraient de réduire la consommation des navires, il y a aussi la possibilité d’employer des voiles de traction, comme cela se pratique déjà sur quelques bateaux. Une solution que va par exemple mettre en place Airbus sur le roulier Ville de Bordeaux lorsque celui-ci sera affecté à la ligne transatlantique vers les Etats-Unis. Chez CMA CGM, on s’intéresse aussi à cette technologie : « Nous regardons les concepts de voiles, l’assistance vélique est une possibilité ».

Pas grand-chose en revanche à attendre du solaire : « nous avons étudié la question mais le bilan n’est pas assez probant. Si on recouvrait le bateau de panneaux on pourrait à peine fournir l’énergie nécessaire aux reefer (conteneurs réfrigérés, ndlr) ».

Après le GNL, l'hydrogène, l'amoniaque ? 

Quant aux futurs navires, l’avenir va donc d’abord passer par le GNL, mais d’autres solutions sont déjà à l’étude. « Nous travaillons sur plusieurs pistes de plus long terme. Il y a par exemple les piles à combustible, mais ce sont des programmes à 10 ans et les puissances envisagées sont pour le moment limitées. Nous continuons par ailleurs de travailler sur l’hydrogène qui peut être produit de manière durable. CMA CGM s’y intéresse car c’est un groupe logistique avec une stratégie de transport en porte à porte et que l'hydrogène est une solution d’avenir pour le transport terrestre. Pour le maritime cependant, il est beaucoup plus difficile à envisager étant donné les volumes nécessaires et les problématiques de stockage. Nous regardons en revanche la possibilité d’employer de l’ammoniaque, qui sera sans doute l’étape suivante après le GNL ».

 

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