Construction Navale
L'éco-conception : Avenir de la construction navale ?

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L'éco-conception : Avenir de la construction navale ?

Construction Navale

L'éco-conception globale, c'est-à-dire la prise en compte de la réduction de l'impact environnemental des navires sur l'ensemble de leur cycle de vie, fait l'objet d'un projet ambitieux mené par plusieurs industriels des Pays-de-la-Loire. STX France, DCNS, les chantiers Baudet, Saint-Nazaire Marine, le Bureau Veritas, Ship Studio, Auxitec Ingénierie, MYG Decking, Protecflam et Soreel se sont alliés au Conseil régional et à l'ADEME pour financer le développement d'un outil commun permettant de déterminer le profil environnemental d'un navire. D'un coût de 300.000 euros, le projet a été initié par NEOPOLIA, réseau de 90 entreprises industrielles, son pilotage ayant été confié au cabinet SDI (Stirling Design International) et le développement des outils à la société EVEA, spécialiste des évaluations environnementales et des démarches d'éco-conception.


Une étude de cas a été réalisée sur une vedette de 30 mètres  (© : SHIP STUDIO)
Une étude de cas a été réalisée sur une vedette de 30 mètres (© : SHIP STUDIO)

Baptisé Sustainable Ship Design (SSD), le projet a abouti à la création d'un logiciel permettant de déterminer l'impact du navire sur l'environnement sur l'ensemble de son cycle de vie. Afin de réduire les sources de pollution, non seulement les matériaux choisis pour sa construction seront étudiés, mais aussi l'assemblage au chantier, l'utilisation une fois en service, la maintenance et jusqu'au démantèlement. Une répartition des impacts sur l'environnement est réalisée pendant les différentes étapes de la vie du bateau, à partir de critères précis : écotoxicité des milieux, eutrophisation (prolifération d'algues et destruction de la faune et flore), réchauffement climatique, acidification atmosphérique, destruction de la couche d'ozone, toxicité humaine, émission de fines particules, épuisement des ressources naturelles, indicateurs de flux (consommation d'eau,d'énergie, production de déchets).
Ainsi, le profil environnemental d'une frégate, d'un navire à passagers, d'un voilier de charge ou d'un paquebot de croisière a pu être analysé au cours de l'ensemble de leur cycle de vie respectifs.

Une étude de cas a été réalisée sur le voilier de la CTMV (© : CTMV)
Une étude de cas a été réalisée sur le voilier de la CTMV (© : CTMV)

Avantage concurrentiel

« Le projet SSD présente un intérêt stratégique car il permet la mise en commun de données entre les entreprises d'une même filière. Il constitue une des premières approches globales d'évaluation et de réduction des impacts environnementaux d'un navire », explique Neopolia. Une plateforme commune a été mise en place, permettant à tous les acteurs de la construction et de la réparation navale de connaître précisément l'impact de leur production sur l'environnement. L'objectif est de permettre aux promoteurs de SSD de bénéficier, à terme, d'un avantage concurrentiel. L'outil permet en effet de répondre aux dernières normes et règlementations visant à protéger l'environnement, et même de les anticiper. Au-delà du simple aspect écologique, on notera que les démarches d'éco-conception peuvent également permettre de concevoir des navires plus économiques à long terme.
Grâce au nouveau logiciel, quatre études de cas ont déjà été réalisées sur un paquebot du type MSC Musica construit par les chantiers de Saint-Nazaire, une frégate du type La Fayette de DCNS, une vedette à passagers de 30 mètres conçue par Ship Studio pour la desserte des îles du Morbihan, ainsi que le voilier de charge développé par la Compagnie Maritime de Transport à la Voile. Le projet de CTMV, que nous vous avions présenté l'an dernier, vise à assurer le transport de vin par bateau grâce à un mode plus respectueux de l'environnement. ( Voir notre dossier sur CTMV)

Une étude de cas a été réalisée sur une paquebot du type MSC Musica  (© : STX FRANCE )
Une étude de cas a été réalisée sur une paquebot du type MSC Musica (© : STX FRANCE )

L'Ecoship de DCNS

Ces dernières années, plusieurs groupes industriels ont planché sur les démarches d'éco-conception pour les rendre économiquement viables. En clair, il s'agit de compenser sur une période réduite les surcoûts générés à la construction. Ainsi, les ingénieurs de DCNS sont partis d'une esquisse imaginée dans le cadre du projet de Bâtiment d'Intervention et de Souveraineté (BIS) avec objectif de réduire de moitié cet impact, tout en amortissant les surcoûts générés sur une période de cinq ans. Ce projet porte le nom d'Ecoship. Malgré un prix d'achat légèrement plus élevé, l'idée est donc de rendre les navires bénéficiant de l'éco-conception plus économiques à long terme, en utilisant notamment des technologies éprouvées, adaptées au secteur naval. « Dans le cycle complet, 80% de l'impact environnemental se trouve dans la période d'exploitation, notamment au niveau du carburant, mais il faut aussi tenir compte des autres aspects pour réaliser le maximum de gains. Nous menons donc une recherche systématique de solutions », explique un ingénieur de DCNS.
Le BIS n'étant pas un bâtiment de combat, l'utilisation d'une coque en aluminium, plus chère à produire mais mieux valorisée au recyclage, permet, grâce à sa légèreté, d'améliorer la consommation. A l'image de certaines maisons nordiques se chauffant par elles-mêmes, les ingénieurs de DCNS ont, dans le même temps, imaginé l'application de la technique d'échangeur double flux (entre l'air entrant et l'air sortant) sur un navire. Il s'agit, grâce à ce dispositif, de permettre au bateau de se chauffer avec les sources d'énergie embarquées, ce qui permet de réduire les besoins électriques.

L'Ecoship de DCNS  (© : MER ET MARINE)
L'Ecoship de DCNS (© : MER ET MARINE)

De même, tout un travail est réalisé sur l'optimisation de l'hydrodynamisme, à la fois sur la forme des coques mais aussi sur celle des hélices. Des formes plus complexes permettront, ainsi, un meilleur rendement du système propulsif. De plus, l'utilisation d'anti-foolings lisses doit permettre d'améliorer l'écoulement de l'eau et de réduire l'entretien de la carène. L'aérodynamisme des bateaux est également au coeur des réflexions. Il s'agit, en effet, d'utiliser au mieux le concept de la voile. « Le profil du navire doit être optimisé pour que le bateau récupère la poussée du vent dans certaines conditions. Il doit mieux pénétrer le vent de face et, pour un vent portant, on peut même imaginer des volets qui se déploient ou une cheminée orientable. Ces mesures permettraient d'économiser plusieurs dizaines de tonnes de gasoil par an ».
De même, les bateaux peuvent accueillir sur leurs superstructures des panneaux solaires, système pouvant offrir un excellent rendement dans les régions ensoleillées. Autre idée, celle d'installer une voile de kitesurf, concept né dans le secteur civil avec le Beluga SkySails, premier cargo spécialement conçu pour mettre en oeuvre une voile géante de Kite accrochée à sa proue. Avec une surface de voile de 160 m², le dispositif doit permettre de réduire de 10 à 35% la facture annuelle en combustible.

Le cargo Beluga SkySails  (© : SKY SAILS)
Le cargo Beluga SkySails (© : SKY SAILS)