Un constructeur naval étudie les carburants du futur

Partout dans le monde, de nouvelles réglementations entrent en vigueur, obligeant les opérateurs maritimes à déclarer et à réduire l'empreinte carbone de leurs flottes. Affirmer que cela représente un défi pour le secteur est un euphémisme, selon Damen Shipyards Group.

D’une part, la technologie de réduction des émissions de carbone nécessite une augmentation des dépenses d’investissement (CAPEX) – et souvent des dépenses d’exploitation (OPEX) – à un moment où elle n’offre aucune augmentation du potentiel de revenus.

Jusqu'à présent, l'électrification complète des navires se limitait aux bateaux de transport public tels que les ferries et les bateaux-bus, ainsi qu'aux remorqueurs portuaires. (Photo : Damen Shipyards)

Un autre défi se pose. Dans la plupart des cas, la technologie n'a pas encore atteint son stade de maturité. De ce fait, personne ne sait avec certitude à quoi ressemblera la future transition énergétique maritime.

Beaucoup à considérer

Joost Mathôt, directeur de la division Produits Workboats du groupe Damen Shipyards, reconnaît la difficulté de trouver une réponse.

« Il existe de nombreux points de vue divergents sur les carburants du futur. Pour nous, concepteurs de navires, cela nous donne matière à réflexion », a commenté Mathôt.

Les différentes orientations prises par les acteurs sont souvent liées à la perspective. « Selon la manière dont on considère les choses, les conclusions varient. Si l'on ne prend en compte que la densité énergétique, on optera probablement pour le méthanol. En revanche, si l'on se concentre sur la toxicité, on pourrait se tourner vers les batteries », explique Mathôt.

Aucun des carburants alternatifs actuellement disponibles n'offre de solution définitive. De plus, leur origine soulève d'autres questions.

À première vue, le méthanol, par exemple, peut offrir des réductions significatives des émissions. Mais s'agit-il de méthanol gris, bleu ou vert ? Tous ont des conséquences différentes sur les émissions, du puits au réveil.

Il en va de même pour l'électrification. Une exploitation électrique est souvent considérée comme synonyme de zéro émission. Mais si cette exploitation tire son énergie d'une centrale à charbon, la réduction des émissions ne se fait que localement, du réservoir au sillage. Le problème a simplement été déplacé à terre.

Explorer toutes les options

Cela ne signifie pas qu'il ne faut pas agir. Damen explore d'ailleurs toutes les options possibles.

« Nous avons été gâtés par le diesel », a déclaré Mathôt. « Il a une densité énergétique élevée et peut être utilisé pour toutes les opérations, partout dans le monde. Les carburants du futur n'auront pas ces caractéristiques. Il n'y aura pas de solution universelle. »

« Nous devons considérer cela comme un problème multicritère, qui peut avoir des conséquences différentes selon le contexte dans lequel un navire opérera. »

Damen, par exemple, a connu des succès en matière d'électrification de navires. L'entreprise a livré et construit actuellement plusieurs navires entièrement électriques.

Les navires de service et d'exploitation à double carburant et à hydrogène, construits pour CMB.TECH, seront opérationnels à partir de 2025. (Photo : Damen Shipyards)

Il existe toutefois des limites à cette approche. « Notre stratégie consiste à électrifier le navire là où c'est possible, lorsque l'électricité disponible est suffisante, que les bornes de recharge sont suffisantes et que le temps de recharge est suffisant », a expliqué Mathôt. « Cela exige que le navire reste dans la même zone pendant l'exploitation. »

C'est pourquoi l'électrification complète des navires s'est jusqu'à présent limitée aux bateaux de transport public tels que les ferries et les bateaux-bus, ainsi qu'aux remorqueurs portuaires. Damen a également dévoilé un navire de service (SOV) entièrement électrique, capable de se recharger à partir d'une turbine ou d'une sous-station d'un parc éolien offshore.

Surmonter l'anxiété liée à l'autonomie

En attendant, lorsqu’une plus grande portée est requise, vous devez envisager des alternatives.

« Cela dépendra de l'opération, du type de navire, et même de son emplacement : des infrastructures disponibles et du type de combustible le plus facilement produisable. Notre mission est d'aborder tous les aspects possibles », a déclaré Mathôt. « Si nos clients le demandent, nous le faisons dès maintenant ou prochainement, dans la limite des possibilités. »

Parmi les exemples, citons la série Elevation de navires de mise en service et d'exploitation (CSOV) que Damen construit actuellement pour CMB.TECH. Conçus en collaboration avec son client, ces navires à double carburant et à hydrogène seront opérationnels dès 2025.

Les remorqueurs Flex Fuel (FF) de Damen constituent un autre exemple. Ces navires sont équipés de moteurs diesel conventionnels et d'un espace de préparation du carburant. Cela permet une transition rapide et économique vers l'hydrogène, le méthanol ou les batteries, à mesure que la situation s'améliore ou que cela devient plus rentable.

Gains immédiats

En attendant, il y a déjà des gains à réaliser avec cette approche flexible en matière de carburant, a déclaré M. Mathôt.

« Il n'y aura pas de solution universelle », a déclaré Joost Mathôt, directeur de la division Produits Workboats du groupe Damen Shipyards.

En combinant un biocarburant comme le HVO avec un système de réduction catalytique sélective (SCR) conforme à la norme OMI Tier III, comme c'est le cas avec ces remorqueurs, on obtient une réduction des émissions de CO2 de 85 à 90 %, ainsi qu'une réduction des NOx de 80 %. En y ajoutant une notation ULEV, on réduit également considérablement les émissions de particules. À l'heure actuelle, en attendant la maturation des technologies de carburants alternatifs et une plus large disponibilité des carburants verts, cela représente la meilleure solution.

Une fois de plus, cependant, la réponse soulève d'autres questions. La production de carburant HVO est limitée ; une demande croissante entraînerait des hausses de prix considérables. La solution est donc temporaire. Alors, que faut-il faire pour assurer les prochaines étapes du développement des carburants alternatifs ? Mathôt est clair :

Il est nécessaire que toutes les parties prenantes progressent. Les opérateurs doivent être incités et/ou des conditions de concurrence équitables doivent être instaurées. Pour cela, l'ensemble du système doit évoluer : régulateurs, banquiers, utilisateurs finaux, autorités portuaires. En tant que concepteurs, nous avons un rôle à jouer. Nous devons être ouverts à la collaboration à tous les niveaux du système.