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Ponant Icebreaker : Précisions techniques et opérationnelles

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Construction Navale

Livrable au second trimestre 2021 par Vard, filiale du groupe italien Fincantieri, le futur brise-glace de croisière de la compagnie française Ponant constitue, au-delà du débat sur la pertinence environnementale d’un tel projet, un challenge technique de premier plan. D’une valeur de 270 millions d’euros, ce navire, le plus cher de l’histoire des chantiers norvégiens, est une première mondiale.

Prolongement des actuels navires d’expédition

Jusqu’ici, les compagnies de croisière opérant dans les zones polaires s’étaient contentées de faire construire des navires à coque renforcée, mais généralement de façon légère, en particulier à la proue. De quoi pouvoir pousser, ou éventuellement fracturer, de fines plaques de glace, tout en pouvant supporter l’appui de petits blocs amenés à toucher le navire pendant ses évolutions à faible vitesse ou au mouillage, sachant que dans ce dernier cas la plupart des gros glaçons sont écartés par les semi-rigides mis à l’eau. En aucun cas, les coques des navires d’expédition polaire aujourd’hui en service ne sont conçues pour se frayer un passage dans la banquise, ni supporter un choc violent avec un iceberg ou un growler. Si un tel accident arrive, la flottabilité du bateau repose comme pour toute situation de brèche, zone polaire ou pas, sur le compartimentage. La redondance des systèmes, depuis la norme Safe Return To Port (SRTP) entrée en vigueur en juillet 2010, (et valable sur les bateaux construits depuis) doit dans le même temps permettre au navire, si une partie des compartiments machines est touchée, de pouvoir regagner un port par ses propres moyens, tout en assurant un niveau de confort correct aux passagers qui se trouvent à bord. La règlementation SRTP impose un système de redondance (les systèmes sont doublés et physiquement séparés de manière à ce qu’en cas d’avarie de l’un, l’autre puisse prendre le relais) sur 14 systèmes principaux, à commencer par les moteurs, les générateurs électriques et le câblage assurant l’alimentation électrique et le contrôle des équipements.

 

Le Ponant Icebreaker (© STIRLING DESIGN INTERNATIONAL)

Le Ponant Icebreaker (© STIRLING DESIGN INTERNATIONAL)

 

Franchir des glaces de 2.5 mètres et des crêtes de compression de plus de 10 mètres

Avec le Ponant Icebreaker, les croisières polaires vont franchir un nouveau cap puisque ce navire de 150 mètres de long, pour 28 mètres de large et une jauge d’environ 30.000 GT, sera un véritable brise-glace. Ses capacités sont même supérieures à la plupart des unités commerciales de ce type, à l’exception notamment des nouveaux brise-glaces russes à propulsion nucléaire. Il pourra briser une épaisseur de glace allant jusqu’à 2.5 mètres et des crêtes de compression (amoncellement au fil du temps de blocs de glace sous et au-dessus de la banquise) de plus de 10 mètres. « Il ne s’agit pas de glace poussée par le bateau. La banquise est mouvante. A certains endroits elle diverge et donc se fracture, à d’autres endroits elle converge et donc se comprime. Une crête de compression est une zone d’accumulation naturelle de glace, en volume et en pression. C’est comme une montagne si on fait l’analogie avec la tectonique des plaques. Nos logiciels de routage dans la glace notamment nous permettront cependant d’anticiper leur présence et de les contourner dans la plupart des cas », explique-t-on chez Ponant.

Une coque spécifique et très résistante

Le navire est conçu selon des standards spécifiques répondant à la norme Polar Code 2. « Le Ponant Icebreaker, premier brise-glace de croisière, sera conforme à toutes les réglementations, en particulier à celles concernant les navires positionnés dans les zones polaires, comme celle du Code Polaire, et aux différentes certifications du Bureau Veritas. Comme tous les brise-glaces, il possède une coque très renforcée, une puissance propulsive élevée et une étrave de forme spécifique à ce type de navire ». Adoptant des lignes dessinées par le cabinet d’architecture nantais Stirling Design International, le navire est sur le plan technique conçu avec le bureau d’études finlandais Aker Arctic, spécialisé dans les unités polaires. Il bénéficiera d’un compartimentage adapté et d’une coque particulièrement robuste, avec une forte épaisseur de tôle et l’emploi d’acier à haute résistance. Les épaisseurs, variables suivant l’endroit et plus importantes dans les zones les plus exposées (étrave, poupe et ceinture), ne sont pas encore exactement fixées.  « Les études sont en cours pour affiner précisément l‘échantillonnage de chaque zone de la coque du navire ».

« Double Acting Ship »

Pour assurer la fonction de brise-glace, la coque intègrera le design DAS (Double Acting Ship) développé par Aker Arctic sur la base du principe dit de « double action », désormais généralisé sur les navires amenés à naviguer en zones polaires. Imaginé en Finlande par l’Arctic Technology Centre (MARC), le « Double Acting » vise à faire de la poupe un élément clé, que le bateau utilisera dans les conditions de glace les plus extrêmes pour se frayer un passage en marche arrière. De cette façon, la proue, bien qu’adoptant une forme lui permettant de briser une glace compacte, peut quand même être optimisée pour améliorer les performances de la carène en eaux libres et, ainsi, gagner en vitesse et en consommation de carburant. Le DAS combine à la fois le design de la coque et des propulseurs azimutaux, qui tournent à 360 degrés.

Deux Azipod VI2300

Pour le Ponant Icebreaker, il s’agira de deux moteurs Azipod VI2300, complétés par deux propulseurs d’étrave en tunnel afin d’assurer une très grande manœuvrabilité. Spécialement conçus pour la navigation dans les glaces, les Azipod VI2300 d'ABB sont des moteurs électriques placés dans des nacelles orientables sous la coque. Ils développeront chacun 17 MW, la puissance totale installée sur le navire, capable d’atteindre 15 nœuds en eaux libres, étant d’environ 42 MW. Selon les services techniques de Ponant, le recours au pod permettra de réduire sifgnificativement les besoins de puissance par rapport à une propulsion traditionnelle. 

Une propulsion prioritairement au GNL

Les générateurs seront des Wärtsilä W31, qui présenteront la particularité d’être dual-fuel, c’est-à-dire qu’ils pourront aussi bien fonctionner avec un carburant classique (diesel) qu’avec du gaz naturel liquéfié, le GNL permettant de diminuer sensiblement les émissions de CO2, tout en éliminant quasiment les rejets d’oxydes de soufre (SOx) et de particules fines, et en réduisant fortement ceux d’oxydes d’azote (NOx). Appelé à naviguer en été dans l’Arctique et en hiver dans l’Antarctique, le Ponant Icebreaker disposera d’une réserve considérable de GNL, avec une cuve à membranes conçue par le groupe français GTT, d’une capacité de 4500 m3. « La navigation se fera partout prioritairement au GNL. Le gasoil n’est envisagé qu’en appoint, en cas de non disponibilité de GNL. L’autonomie du navire en GNL est calibrée pour être très élevée pour que seuls quelques chargements annuels de GNL soient nécessaires, quelles que soient les proportions de navigation en eaux libres et dans les glaces. L’autonomie est également calibrée au regard d’un critère de disponibilité à date du GNL dans les différentes zones de navigation. Ce critère conduit à des niveaux d’autonomie bien supérieurs à ce qu’il est nécessaire pour son exploitation en croisière ».

Quelques avitaillements par an et l’affrètement de souteurs à l’étude

Le navire s’avitaillera donc en GNL dans les ports équipés au moment de sa mise en service en 2021. Alors qu’il n’aura donc besoin de regarnir sa cuve de gaz liquéfié que quelques fois dans l’année, son armateur s’appuiera, pour faire le plein, sur les repositionnements entre l’Arctique et l’Antarctique. « Le navire avitaillera dans les ports équipés pour le GNL, notamment à l’occasion des traversées nord-sud et sud-nord où cela est déjà réalisable à date. Nous comptons également sur le développement de nouvelles infrastructures d’avitaillement en GNL dans d’autres zones à l’avenir ». Un projet de solution d’avitaillement spécifique est également à l’étude, y compris via l’affrètement de souteurs GNL.

 

Le Ponant Icebreaker (© STIRLING DESIGN INTERNATIONAL)

Le Ponant Icebreaker (© STIRLING DESIGN INTERNATIONAL)

 

Des batteries en complément

En plus de sa propulsion au gaz, on souligne chez Ponant que le brise-glace sera équipé de batteries, qui contribueront à réduire l’impact environnemental  du navire. « Nous aurons à bord le pack de batterie le plus puissant jamais installé sur un navire à passagers. Des travaux sont en cours quant à l’autonomie. Il est difficile de donner des chiffres précis à ce jour, il faudra tenir compte de sa grande sensibilité au niveau de l’épaisseur de la glace ». Au sein de la compagnie et chez les industriels, on espère semble-t-il pouvoir faire fonctionner le bateau sur batteries pendant une heure environ, voire deux à trois heures quand il ne sera pas en navigation, durée avec laquelle il convient donc d’être encore prudent car elle devra être vérifiée en conditions réelles. Mais elle sera, si tel est le cas, significativement plus élevée que ce qui est aujourd’hui annoncé sur d’autres navires océaniques équipés de cette technologie d’appoint, qui émerge par ailleurs, grâce aux innovations, comme source d’énergie principale de ferries côtiers. La compagnie française affirme en tous cas que « le Ponant Icebreaker est le premier navire de croisière sur lequel l’utilisation de batteries est une réelle source d’économie d’énergie, donc vertueux sur le plan environnemental ».

Courtes navigations sans bruit ou rejet et optimisation de la propulsion

La complémentarité entre le GNL et les batteries offrira plusieurs avantages. D’abord, la possibilité de pouvoir s’approcher et découvrir de nouveaux espaces en mode  « 0 émission » et « 0 bruit » sur la durée évoquée, le tout électrique ne générant pas de rejet et étant silencieux. Mais aussi, et c’est peut-être là le plus intéressant, un fonctionnement optimal des moteurs dual-fuel qui pourront être maintenus grâce aux batteries à un niveau de charge quasi-constant, alors que la navigation dans les glaces, suivant leur épaisseur, engendre évidemment des demandes de puissance plus ou moins fortes, et donc des variations de charge importantes.  « Grâce aux batteries, nous pourrons maintenir le réglage des moteurs sur leurs paramètres de fonctionnement optimum, avec les meilleurs rendements énergétiques ».

 

 

« Le navire ne pourra pas être prisonnier des glaces »

Sur le plan de la sécurité, on assure chez Ponant que le bateau ne pourra pas se retrouver bloqué au milieu de la banquise : « Le navire ne pourra pas être prisonnier des glaces compte tenu de sa catégorisation brise-glace : coque très renforcée de classe polaire PC2, puissance propulsive élevée et étrave de forme spécifique à ce type de navire, de ses modes d’exploitation (navigation au Pôle Nord uniquement l’été, système d’aide au pilotage dans la glace...) et de son mode de propulsion Double Action ». Une affirmation qui tient aussi au fait que les itinéraires seront étudiés de manière à réduire au maximum les risques et éviter les navigations trop complexes et pouvant réserver de mauvaises surprises.  Toutefois, en cas d’éventuel problème entrainant une immobilisation temporaire du navire (emprisonnement dans les glaces, incendie ou voie d’eau), on assure chez Ponant que « son autonomie est largement supérieure à ce qu’il faudrait pour faire face aux différents scénarios envisagés. Le navire sera évidemment conforme à toutes les réglementations (Polar Code, Safe Return to Port, etc.) régissant ces cas de figure, qu’il navigue en eaux libres ou dans la glace ».

La compagnie souligne également les importants efforts réalisés afin de minimiser l’impact environnemental, outre l’emploi d’une propulsion GNL et de batteries : « Systèmes de traitement des déchets et des eaux usées avancés, de récupération de l’énergie... au-delà des moteurs de dernière génération et du choix du GNL à bord, le Ponant Icebreaker sera doté des dernières innovations technologiques en matière de préservation de l’environnement pour avoir l’empreinte environnementale la plus réduite, en particulier dans les zones sensibles qu’il parcourra ».

Une « Winterization » adaptée aux passagers

Doté de 135 cabines et suites, toutes dotées d’un balcon, le premier « paquebot brise-glace » pourra accueillir 270 passagers, servis par 187 membres d’équipage et qui voyageront dans un univers luxueux. Alors que le design intérieur du navire sera très soigné, on trouvera à bord deux restaurants panoramiques et un grill en extérieur, différents bars et salons, une salle de conférences, un centre de bien-être, une piscine…

La « Winterization » d’un navire, c’est-à-dire l’adaptation du bateau à une exploitation dans le rude environnement polaire et ses températures très basse, engendre de multiples adaptations techniques, par exemple pour éviter le gel des fluides. Dans le cas présents, certaines spécifications sont liées à la présence de passagers, comme par exemple l’adoption selon Ponant d’un tout nouveau système de dégivrage des ponts extérieurs, permettant de laisser ces espaces accessibles en toute sécurité.

Pour la navigation en zones polaires, en plus des équipements classiques et du positionnement effectué par GPS, des systèmes spécifiques seront également mis en œuvre. Ce sera par exemple le cas d’un radar optimisé pour la détection des glaces, de caméras infrarouges ou encore de puissants projecteurs pour éclairer la route du navire à travers le dédale de la banquise de nuit ou lorsque la visibilité est réduite. Le bateau sera également doté d’une station météorologique et océanographique embarquée.

Un hangar pour deux hélicoptères H145

Complémentaires aux informations fournies par l’imagerie satellite, des missions de reconnaissance, afin de trouver les meilleurs passages à travers la banquise, seront menées au moyen des deux hélicoptères embarqués par le Ponant Icebreaker. Ces machines, qui seront des H145 d’Airbus Helicopters, déjà employés en milieux maritimes et montagnards, seront mises en œuvre depuis une plateforme installée sur la plage avant. Un ascenseur desservira un hangar situé juste en dessous, où les deux appareils pourront être stockés et entretenus. Ces hélicoptères serviront également au transport des passagers (10 pourront être transportés en plus du pilote et du copilote) vers des sites remarquables situés dans les terres ou sur des zones inaccessibles pour le bateau, physiquement comme règlementairement. En Antarctique, par exemple, il ne pourra selon les règles en vigueur venir à moins de 10 kilomètres des colonies de manchots empereurs, qui nichent sur la banquise. Les passagers seront donc rapprochés grâce aux hélicoptères, l’équipe d’expédition effectuant au préalable une reconnaissance afin de déterminer si la glace est suffisamment solide pour supporter les appareils sur le lieu de dépose choisi. Les appareils pourront enfin service à d'éventuelles missions de recherche et de sauvetage. 

Zodiac et engins sous-marins

Les excursions en mer ou vers les sites terrestres seront également menées au moyen des 18 Zodiac embarqués par le navire, qui seront stockés sur le pont supérieur. Ces embarcations sont indépendantes de la drome de sauvetage, constituée de deux grands tenders et de canots gonflables. On notera que Ponant nous confirme également que le navire pourra mettre en oeuvre des robots télé-opérés pour diffuser des images sous la surface de l'eau, et aura même la possibilité de déployer un mini-sous-marin. 

Des formations spécifiques pour l’équipage

Concernant l’équipage, « au-delà des formations déjà existantes pour notre flotte actuelle, des formations spécifiques seront mises en place », explique la compagnie. Celle-ci mentionne en particulier la formation à l’exploitation d’un navire propulsé au GNL, qui est une nouveauté pour Ponant, ainsi que la « formation et la qualification pour la navigation dans les glaces de commandants, avec notamment un partenariat avec l’ENSM de Marseille ». Une formation qui ne devrait toutefois pas se limiter aux seuls commandants puisque le Code Polaire requiert la qualification de tous les officiers de quart.

Coque construite en Roumanie et achevée en Norvège

Immatriculé comme toute la flotte de Ponant à Mata Utu, capitale de Wallis et Futuna, territoire français de l’océan Pacifique, le Ponant Icebreaker verra sa coque réalisée par le chantier Vard de Tulcea, en Roumanie. Elle sera ensuite remorquée pour achèvement à Søviknes, l’un des sites norvégiens du constructeur. Ce schéma industriel est le même que celui adopté pour les quatre navires d’expédition du projet Explorer commandés par Ponant à Vard. La tête de série, Le Lapérouse, est en cours de remorquage vers Søviknes et doit être livrée en juin prochain. Ses trois asisterships suivront entre l’automne 2018 et l’automne 2019.  

Des croisières de trois semaines au départ du Spitzberg

Le Ponant Icebreaker entrera quant à lui en service à l’été 2021. Pour sa première saison, il naviguera en Arctique, permettant pour la première fois de proposer des croisières jusqu’au pôle nord géographique, après plusieurs jours de navigation à travers la banquise. Le navire ira également jusqu’à la côte Est du Groenland, via des voyages de trois semaines au départ du Spitzberg. Pendant l’hiver, il sera repositionné à Ushuaia d’où ses capacités de brise-glace lui permettront d’emmener ses passagers au-delà de la péninsule antarctique, qui commence à souffrir d’une sur-fréquentation touristique. Le navire poussera en mer de Weddell, jusqu’en mer de Ross et à l’île Pierre Ier, située en mer de Bellingshausen et très difficilement accessible en raison de la présence sur son pourtour d’un imposant front glaciaire. Les passagers du Ponant Icebeaker devraient être les premiers touristes à pouvoir s’y rendre.  

 

Le Ponant Icebreaker (© STIRLING DESIGN INTERNATIONAL)

Le Ponant Icebreaker (© STIRLING DESIGN INTERNATIONAL)

Compagnie du Ponant Vard