Marine Marchande
Une propulsion «hybride parallèle» pour le bateau de Scandola

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Une propulsion «hybride parallèle» pour le bateau de Scandola

Marine Marchande

La propulsion hybride, permettant l'alternance entre l'utilisation d'un moteur thermique et celle de l'énergie électrique, est de plus en plus choisie par les opérateurs de navires travaillant dans des endroits sensibles. Ainsi, la société Nave Va, qui effectue des visites touristiques de la réserve corse de Scandola, a-t-elle choisi de faire confiance à Leroy-Somer et à Mayday Electronics pour imaginer la propulsion de sa nouvelle unité. Cette dernière est un modèle CNB Pro 20, conçue par Bureau Mauric et réalisée par le chantier bordelais CNB, filiale du groupe Bénéteau. Longue de 19.95 mètres pour une largeur de 5.8 mètres, cette vedette en aluminium peut transporter jusqu'à 135 personnes. Baptisée Chjara Stella, elle est entrée en service l'été dernier. 

Deux moteurs électriques, deux moteurs thermiques

Basé sur le principe de l'hybride parallèle, le navire fonctionne en motorisation électrique à basse vitesse, ce qui permet d'effectuer les manoeuvres portuaires ou de se promener dans les zones protégées de la réserve sans faire de bruit ou émettre des polluants. En mode électrique, la vitesse est de 8 nœuds maximum et l’autonomie de 6-8 heures à une vitesse de 6 noeuds. S’effectuant avec une  alimentation triphasée depuis le quai ou via le groupe électrogène embarqué, le rechargement dure tout au plus 6 heures. Les deux moteurs thermiques de 800 cv, arrêtés pendant toute la phase électrique, prennent le relais au-dessus de l'allure électrique maximale et peuvent propulser le bateau en route libre, jusqu'à 20 noeuds. « L’hybride parallèle se différencie de l’hybride série, car il permet de dimensionner le moteur électrique en fonction de l’application recherchée, en l’occurrence dans le cas de Nave Va pour le mode basse vitesse 6-8 noeuds. Les rendements sont ainsi optimisés : à basse vitesse, le moteur électrique est exploité dans sa plage optimale de fonctionnement. De plus, le poids de l’installation est bien inférieur à autonomie égale », détaille Leroy-Somer. Pour le moteur, le choix s'est porté sur le moteur synchrone à aimants permanents de la série LSRPM de la gamme Dyneo – 750 tours à 3000 tours, «  en raison de son rendement élevé et sa compacité hors du commun. Nous avons trouvé des moteurs plus compacts, mais avec refroidissement séparé, ce qui complique l’installation dans l’espace limité de la salle des machines. En plus, Leroy-Somer a proposé de 'mariniser' le moteur, notamment en fournissant un carter en aluminium adapté aux contraintes d’environnement », explique Eric Brun de Mayday Electronics, qui a conçu le système propulsif. « La fiabilité des solutions Leroy-Somer est aussi un plus. Le premier navire équipé de moteurs Leroy-Somer sur un système de propulsion Mayday est en exploitation continue depuis avril 2012. Il s’agit du navire Hélios à Marseille, conçu avec l’armateur Icard Maritime qui compte plus de 2000 sorties en mer, sans aucun problème. En fait, nous avons fait le choix de moteurs industriels qui sont bien plus mis à l’épreuve dans l’industrie manufacturière que dans la marine. Les moteurs ne sont utilisés que quelques heures par jour, quand ils sont en exploitation 24 heures sur 24 dans certaines usines ». 

 

 

Un choix écologique mais aussi économique

« L’utilisation de la propulsion électrique à la place de la propulsion thermique dans les manœuvres portuaires, accostages et trajets à faible vitesse permet de réduire le temps d’utilisation des moteurs thermiques durant ces phases où ils sont moins performants. Dans ces cas d’utilisation, des gains significatifs de carburant et d’entretien sont réalisés. On peut donc facilement économiser 70 litres de carburant à l’heure par moteur thermique, soit 140 l/h. Compte tenu du surcoût global de l’installation électrique de propulsion, environ 350 à 400 k€ suivant la capacité du parc de batteries, et de l’exploitation saisonnière propre à notre client, celui-ci estime pourvoir amortir ce surcoût en moins de quatre saisons et ainsi allonge la durée de vie de la propulsion thermique en espaçant les périodes d’entretien », précise Pierre Lompech de CNB. « Le prix de la propulsion électrique pourrait encore baisser à l’avenir. Les batteries prennent beaucoup de place et coûtent encore assez cher, environ 1 euro le watt heure. Comme la puissance électrique installée est de 125 KWh, les batteries représentent environ la moitié du coût du système de propulsion. Le reste est constitué des entraînements mécaniques, des deux moteurs et des variateurs. La conformité aux conditions marines est très aisée. Les moteurs et les variateurs sont placés en cale sèche, la visserie est en inox et il suffit souvent d’une adaptation minimale à l’environnement, comme l’ajout de couches de peinture», explique Eric Brun. « Malgré ses avantages, il y a encore très peu d’hybride parallèle, notamment en France. En dehors des bateaux à passagers, nous avons des projets dans la plaisance pour des super yachts ou dans le militaire », précise-t-il.

 

Propulsion - motorisation