Siemens Energy discute de la vague croissante d'électrification

Ampere, le premier ferry électrique au monde pour voitures et passagers, utilise un système de propulsion Siemens Energy et des batteries lithium-ion alimentées par énergie hydraulique, permettant à Norled d'économiser jusqu'à 60 % sur ses coûts de carburant. (Photo : Siemens Energy)

Edward Schwarz, directeur des ventes d'unités marines aux États-Unis et au Canada chez Siemens Energy, a commencé sa carrière en travaillant sur des navires à vapeur au début des années 2000.

« Ce n'était pas parce que j'étais un grand fan des bateaux à vapeur. C'était simplement une grande partie de notre flotte nationale – ces bateaux construits dans les années 50 et 60, équipés de turbines à vapeur et de chaudières », a-t-il commenté. « Et puis, nous avions les moteurs diesel. »

Edward Schwarz

Le diesel est devenu prédominant sur les navires neufs dans les années 1960, marquant une transition majeure pour le secteur maritime. Pourtant, comme le montre l'expérience de Schwarz, de telles évolutions peuvent prendre du temps à se concrétiser pleinement.

Aujourd’hui, Schwarz estime que l’industrie est au milieu d’une nouvelle transition, qui pourrait être tout aussi importante.

« Nous assistons à une transition des systèmes mécaniques diesel conventionnels vers la propulsion électrique. Les navires à propulsion électrique existent depuis plus de 100 ans, mais ils s'adaptent de plus en plus à de nouveaux types d'applications », a noté Schwarz. « Des navires qui n'étaient généralement pas électrifiés auparavant cherchent désormais à l'être. »

« Cette transition vers cette nouvelle technologie – qu'il s'agisse de véhicules 100 % électriques, hybrides, à pile à combustible ou de carburants alternatifs – représente une évolution majeure pour l'industrie », a-t-il poursuivi. « Nous assistons à une évolution sans précédent depuis le passage de la vapeur au diesel. »

Ces nouvelles technologies font de cette période « une période idéale pour devenir ingénieur dans l'industrie maritime », a ajouté Schwarz. Il a toutefois reconnu que cela comportait de nombreux défis. Ainsi, chez Siemens Energy, son rôle consiste notamment à sensibiliser les propriétaires de navires aux possibilités offertes et à contribuer à la création de concepts initiaux qui non seulement réduisent les émissions des navires, mais améliorent également leur sécurité et leur fiabilité.

De petits navires testent les eaux

Schwarz possède une expérience de près de trois décennies dans le secteur maritime. Il a débuté comme ingénieur de bord avant de devenir chef mécanicien sur des pétroliers, des porte-conteneurs et divers navires de haute mer battant pavillon américain. Il a consacré les vingt dernières années à travailler à terre au développement de systèmes de propulsion plus sûrs et plus efficaces.

Schwarz a rejoint Siemens Energy en septembre 2024, où il est chargé de superviser les efforts d'hybridation et d'électrification de l'entreprise. Comme dans d'autres secteurs industriels, il a déclaré que le moteur de l'adoption de ces technologies était la décarbonation.

« Je pense que 2 à 3 % des émissions mondiales sont imputables au secteur maritime, principalement au transport maritime international », a-t-il souligné. « Le secteur cherche donc à devenir plus responsable, à continuer de transporter un volume important de marchandises de manière très efficace et très sûre, tout en réduisant son empreinte carbone. »

Le ferry Esperanza « Hope » Andrade, équipé du système BlueDrive PlusC de Siemens Energy, améliore les déplacements des visiteurs de Galveston et de la péninsule de Bolivar en stimulant le tourisme et en réduisant les temps d'attente grâce à sa capacité accrue et à sa conception efficace. (Photo : The Shearer Group, Inc.)

Selon Schwarz, la quasi-totalité de l'industrie maritime s'intéresse aux possibilités offertes par l'électrification. Pourtant, si cette technologie est théoriquement adaptable à de nombreuses applications, elle n'est ni pratique ni réalisable pour tous les navires. Pour certains, son coût est trop élevé, et pour d'autres, le profil opérationnel du navire pourrait ne pas se prêter aux solutions existantes.

Par exemple, sur les cargos, l'ampleur des systèmes nécessaires pour parcourir les distances requises, combinée à la priorité accordée à l'espace de chargement par rapport au stockage d'énergie à bord, rend l'électrification sous sa forme actuelle largement impraticable. En revanche, un ferry courte distance qui se déplace uniquement entre le point A et le point B se prête parfaitement à cette technologie.

Bien qu'un ferry soit petit par rapport à un porte-conteneurs, son empreinte est importante par rapport à la puissance nécessaire à son fonctionnement, a déclaré Schwarz. « Cela permet d'installer un important système de stockage d'énergie… pour cette opération », a-t-il expliqué. « Ils peuvent embarquer des générateurs pour les secours, mais aussi des batteries pour les opérations courantes, ainsi que tous les équipements de conditionnement d'énergie et de distribution électrique nécessaires à l'exploitation du navire. »

Le système de batteries lithium-ion BlueVault de Siemens Energy est évolutif et a été installé sur plus de 60 navires hybrides et tout électriques dans le monde. (Photo : Siemens Energy)

Parce que de telles applications sont intrinsèquement plus réalisables, les petites flottes au sein des communautés locales ont été à l’origine de la poussée vers l’électrification.

« Les changements de conception les plus importants se produisent généralement au sein des entreprises les plus solides, dotées des équipes et des investisseurs les plus compétents, capables de se permettre ce genre de changements », a déclaré Schwarz. « Mais dans le secteur maritime, c'est unique, car nous constatons que le secteur le plus enclin au changement est celui des petits navires. Ce sont les navires de transport maritime à courte distance, exploités et détenus localement. Ce sont eux qui… sont véritablement à l'origine de la recherche sur l'électrification. »

Ces pionniers posent les bases de ceux qui suivront. « Les entreprises qui sont prêtes à prendre le risque d'intégrer de nouvelles technologies, à se soumettre au processus réglementaire, à s'engager dans la période de conception prolongée, et éventuellement à assumer les coûts supplémentaires liés à la mise sur le marché de ces navires, soutiennent et développent en quelque sorte tous ceux qui viendront après elles », a déclaré Schwarz.

« Ils prennent le risque de construire ces premiers navires. Pour moi, c'est une passion personnelle de les soutenir pour assurer leur réussite, car ils sont pionniers dans bien des domaines. »

De l'indépendance aux partenariats

Alors que la transition énergétique dans l’industrie maritime progresse, Schwarz s’attend à ce que de nombreuses entreprises réexaminent l’ensemble de leurs systèmes électriques installés au cours des cinq à dix prochaines années.

« Autrefois, le navire le plus attrayant à concevoir était celui qui offrait le plus d'autonomie – un navire capable de tout faire indépendamment de tout support », a-t-il noté. « On produisait sa propre électricité. On avait son propre système de traitement des eaux usées. On produisait et purifiait sa propre eau à bord. On voulait limiter au maximum sa dépendance aux activités terrestres, car cela nous rendait super indépendants, super polyvalents, et on pouvait maîtriser son destin grâce à sa propre conception. »

« Ce que nous constatons aujourd'hui dans le cadre de ce changement technologique majeur, dans cet effort de décarbonisation, c'est que les entreprises réduisent leur désir d'être aussi indépendantes que possible et cherchent plutôt à établir des partenariats, que ce soit avec des fournisseurs d'électricité pour alimenter leurs navires et leur flotte, ou en intégrant ces carburants alternatifs et ces nouvelles technologies. »

Les propriétaires de navires et les exploitants de flottes qui s'éloignent de l'approche « micro-État » auront besoin de partenaires industriels pour proposer des solutions garantissant que leur dépendance croissante à des sources d'énergie terrestres plus écologiques constitue un avantage en matière de décarbonation, et non un handicap. C'est là que Siemens Energy intervient, selon Schwarz.

« Chez Siemens Energy, nous sommes un partenaire idéal pour la conception complète, l'approche système complète, la compréhension du fonctionnement et des besoins des navires, mais aussi pour comprendre les aspects services publics et réseau de ces applications », a-t-il affirmé. « Nous prenons en compte l'ensemble des acteurs, depuis le fournisseur d'énergie jusqu'à l'accompagnement du propriétaire dans ses efforts d'électrification ou de décarbonation. »

Schwarz a décrit l'entreprise non seulement comme une entreprise de produits, mais aussi comme un fournisseur de solutions - une position qui, selon lui, rend Siemens Energy « particulièrement qualifiée pour fournir cette approche globale lors de la conception de nouveaux navires ».

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PODCAST : Siemens Energy constate une vague croissante d'électrification dans le secteur maritime Ed Schwarz discute de la transition vers l'électrification et de la façon dont l'industrie évolue en conséquence