WinGD offre une conformité intégrée aux émissions des moteurs marins

La conversion pour utiliser un nouveau type de carburant peut être réalisée en seulement 12 jours (Photo : WinGD)

WinGD est une entreprise suisse qui fabrique des moteurs deux temps à basse vitesse destinés aux grands navires commerciaux (pétroliers, porte-conteneurs, etc.). Outre les modèles diesel, compatibles avec le HVO et le biodiesel, l'entreprise propose une gamme de moteurs fonctionnant aux carburants alternatifs, notamment le GNL, le méthanol, l'éthanol et l'ammoniac (les modèles bicarburants associent généralement le diesel comme carburant d'amorçage à un autre carburant alternatif).

L'objectif principal de ces différentes solutions de carburant est d'offrir aux armateurs un choix de voies pour se conformer à la stratégie de réduction des gaz à effet de serre de l'Organisation maritime internationale (OMI). Cette stratégie vise à atteindre la neutralité carbone pour le transport maritime mondial aux alentours de 2050.

Cela semble assez simple – et ça l'a été, du moins pendant quelques années. Selon WinGD, en 2024, environ 45 % du tonnage brut total des nouveaux navires dans le monde devait être équipé d'un moteur fonctionnant aux carburants alternatifs. Mais lorsque l'adoption du cadre « zéro émission nette » de l'OMI a été reportée en octobre 2025, le pourcentage de navires prévus utilisant une solution de propulsion aux carburants alternatifs a rapidement chuté. Et ce, malgré la perspective d'un système mondial de tarification du carbone pour les navires ne respectant pas les normes d'émissions.

Économie des carburants renouvelables

Un récent livre blanc publié par WinGD, intitulé « Économie des carburants renouvelables », a souligné qu'à la suite de l'annonce du cadre Net Zero, 60 % des commandes de navires actuelles devraient utiliser des carburants « conventionnels » (comprenez : diesel).

Plusieurs raisons plaident en faveur du maintien du diesel. Dans un scénario possible, un cadre mondial pour la neutralité carbone ne verra jamais le jour. Par conséquent, une baisse des commandes de navires équipés de moteurs à carburants alternatifs freinerait la croissance de la production de ces carburants, rendant leur approvisionnement plus difficile et plus coûteux.

De plus, des solutions de remplacement directes à faible émission de carbone pour les moteurs diesel, telles que l'huile végétale hydrogénée (HVO) et le biodiesel, pourraient déjà contribuer au respect des normes d'émissions. Produit à partir de biomasse ayant absorbé du CO₂ pendant sa croissance, l'HVO est pratiquement neutre en carbone au moment de son utilisation.

Prêt pour la rénovation

René Baart, WinGD

Une autre option consiste à équiper le navire d'un moteur adaptable, tel que les modèles X et X-DF (bicarburant) produits par WinGD. Bien que des questions subsistent quant aux objectifs d'émissions, ces moteurs offrent à l'armateur ou à l'exploitant une certaine flexibilité concernant les futurs objectifs d'émissions et le choix du type de carburant (en fonction de sa disponibilité et de son coût).

« Le processus de modernisation comprendrait un changement complet du système d'injection de carburant, ainsi qu'un système d'alimentation en carburant adapté », a expliqué René Baart, responsable de BU Retrofit Solutions chez WinGD, qui s'est entretenu avec Power Progress au salon SMM 2026 à Hambourg, en Allemagne.

« Il faudrait également modifier certains composants du moteur pour qu'ils soient compatibles avec le nouveau carburant : ammoniac, méthanol, éthanol ou GPL. Par exemple, on ne peut pas injecter l'ammoniac de la même manière que le gazole. »

L'ammoniac (NH3) présente des avantages et des inconvénients en tant que carburant maritime. Ses caractéristiques de combustion sont relativement médiocres. Utilisé dans les moteurs à allumage par compression, il nécessite généralement un carburant pilote pour amorcer la combustion, généralement une faible quantité (environ 5 %) de gazole. La toxicité de ce carburant impose également l'utilisation de tuyauteries à double paroi et de systèmes de détection de fuites.

L'ammoniac présente l'avantage de ne contenir aucun carbone et donc de ne pas produire de CO2. Cependant, ses émissions peuvent inclure des fuites d'ammoniac (NH3), des NOx et du protoxyde d'azote (N2O), notamment à bas régime. Paradoxalement, WinGD a relevé des fuites d'ammoniac inférieures à 10 ppm et des émissions de N2O inférieures à 3 ppm lors de tests effectués avec le moteur X-DF-A.

Calcul du retour sur investissement

Bien que les plans de ces moteurs évolutifs existent depuis un certain temps, Baart précise que les premiers exemplaires n'ont été commercialisés qu'en 2022. « Nous procédons actuellement aux premières conversions de ces moteurs. Les moteurs à course courte 6X52-S sont en cours de modernisation, passant du diesel au méthanol. »

Le système iCER EGR de WinGD permet de réduire les émissions des moteurs bicarburants X-DF (Photo : WinGD)

Outre la réduction des émissions liée au type de carburant, des réductions supplémentaires peuvent être obtenues grâce à la technologie de cylindrée variable (voir encadré). Celle-ci ajuste la compression en fonction de la charge du moteur afin d'optimiser le rendement énergétique et le fonctionnement du système EGR.

La faisabilité de la modernisation repose en grande partie sur le retour sur investissement. Ce dernier met en balance le coût de la modernisation et la réduction des coûts d'exploitation, qui englobent la diminution de la consommation de carburant et d'autres dépenses, telles que la réduction des taxes d'exploitation. Baart ajoute qu'une modernisation sur un navire préparé pour cette transition peut être réalisée en seulement 12 jours.

Les opérateurs ont besoin de stabilité

Bien que la législation finisse par imposer un changement, ce sont les économies réalisées qui favoriseront l'adoption rapide des carburants respectueux de l'environnement. La plupart de ces carburants ayant une densité énergétique inférieure à celle du diesel, il apparaît crucial d'améliorer le rendement des moteurs afin de se rapprocher du rendement énergétique par kilo de référence du diesel.

« Nous avons amélioré le rendement de nos moteurs fonctionnant aux carburants alternatifs d'environ 3 % », explique Carmelo Cartalemi, directeur du marketing stratégique chez WinGD. « Nous approchons les 55 % de rendement global, soit le maximum pour un moteur à combustion interne. Il est désormais nécessaire que les gouvernements encouragent l'adoption de ces technologies. »

Il poursuit en expliquant que le choix du type de carburant dépend en grande partie du type de navire. « Les opérateurs comprennent les exigences de l'affrètement, le profil de la mission. Il s'agit ensuite de déterminer quel type de carburant permettra d'obtenir le meilleur niveau de décarbonation. »

« D’un autre côté, la réglementation évolue, le prix du carburant fluctue. Ce qu’il faut, c’est une certaine stabilité. Les armateurs veulent décarboner leurs activités, mais ils ne veulent pas payer de surcoût. »

Baart estime qu'environ 4 500 navires équipés d'un moteur WinGD sont actuellement en service dans le monde. Parmi eux, environ 2 300 sont susceptibles d'être modernisés, mais à des degrés divers. Par exemple, certains navires utilisant des moteurs plus anciens seront modernisés pour des raisons de sécurité plutôt que d'efficacité, mais même cette modernisation permettra à terme de réduire l'empreinte carbone du navire.

« On ne peut pas sauver le monde uniquement avec de nouveaux moteurs », a-t-il conclu. « Il nous faut de nouveaux moteurs et des modernisations pour améliorer les performances en matière d'émissions dans le transport maritime mondial. »