Une croisière vers une empreinte carbone plus faible
Les systèmes conventionnels de propulsion des navires reposent sur des combustibles fossiles et de gros moteurs diesel. Ce processus de combustion contribue toutefois considérablement à la pollution atmosphérique, qui a un impact négatif sur la santé humaine. Il est également responsable d’environ 3 % des émissions de gaz à effet de serre dans le monde. Afin de réduire l’empreinte carbone du secteur du transport maritime, l’Organisation maritime internationale(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (OMI) s’est fixé pour objectif de réduire de moitié les émissions des navires océaniques d’ici à 2050. Il s’agit d’un objectif ambitieux qui nécessitera de nouvelles technologies et solutions énergétiques innovantes, et c’est exactement ce que le projet Nautilus(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE, entend réaliser. Axé sur l’industrie des navires de croisière, le projet développe et évalue un système d’énergie marine hautement efficace, dynamique et durable, alimenté par du gaz naturel liquéfié (GNL). «Notre objectif est de réduire de 50 % les émissions de gaz à effet de serre et presque entièrement tous les autres composants des émissions de gaz d’échappement des moteurs diesel», explique Asif Ansar, responsable du département d’intégration des systèmes énergétiques au Centre aérospatial allemand(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (DLR), le partenaire coordinateur du projet.
Une technologie innovante pour couvrir les besoins en chaleur et en électricité d’un navire de croisière
Au cœur du projet se trouve une technologie énergétique complète conçue pour couvrir l’ensemble des besoins en chaleur et en électricité d’un navire de croisière. Ce concept innovant consiste en un groupe électrogène hybride à pile à combustible à oxyde solide (SOFC pour «solid oxide fuel cell») qui s’intègre aux générateurs à moteur à combustion interne (ICE pour «internal combustion engine») existants d’un navire. «La technologie que nous proposons offrira une plus grande efficacité, une capacité dynamique améliorée, une flexibilité en matière de carburant, une modularité et, grâce à l’utilisation d’un nombre réduit de pièces mobiles, une maintenance réduite», explique Asif Ansar. Bien que l’objectif final soit de couvrir entièrement la demande d’énergie d’un navire avec la batterie SOFC et d’alimenter le navire avec des combustibles 100 % renouvelables, les générateurs seront d’abord progressivement remplacés par un système hybride.
Réduire le profil d’émissions de l’industrie des croisières
Le projet a considérablement progressé vers son objectif, en aboutissant à de nombreux résultats importants. Par exemple, tout en produisant 64,6 MWh d’électricité, il a démontré que sa technologie peut surpasser les solutions de groupes électrogènes conventionnels en termes d’efficacité énergétique, atteignant environ 65 %. En outre, il a confirmé que son groupe électrogène permettait de réduire de 30 % les émissions de CO2 par rapport aux ICE fonctionnant au fioul lourd, en éliminant presque totalement les émissions de méthane et en ne produisant qu’une quantité négligeable d’émissions de monoxyde de carbone. «Nous avons également obtenu une réduction exceptionnelle de 95 % des polluants autres que le CO2, ce qui constitue un résultat sans précédent dans le domaine des systèmes énergétiques maritimes», note Asif Ansar. En outre, le projet a conçu et testé un concept de SOFC évolutif de plusieurs mégawatts, le premier du genre, optimisé pour une densité de puissance élevée, et a réalisé des évaluations de l’impact technologique et du cycle de vie. «Ensemble, ces résultats constituent un premier pas vers l’adoption des systèmes SOFC comme moyen efficace de réduire les émissions de l’industrie des croisières», ajoute Asif Ansar.
Un rôle de premier plan dans le transport maritime durable
Le secteur européen des croisières est à la croisée des chemins. Avec une part de 95 % du segment des loisirs et des voyages, il est un moteur important de l’économie européenne. Pour conserver cet avantage, il doit toutefois réduire son impact sur l’environnement. «L’Europe a une occasion unique de jouer un rôle de premier plan dans les opérations de transport maritime innovantes et durables», conclut Asif Ansar. «Le projet Nautilus a démontré un concept qui, une fois mis à l’échelle, permettra à l’industrie des croisières de tirer pleinement parti de cette opportunité.» Le projet continue de développer sa technologie, notamment en faisant passer les systèmes SOFC à l’échelle du mégawatt.
Mots‑clés
Nautilus, navire de croisière, combustibles fossiles, pollution atmosphérique, émissions de gaz à effet de serre, transport maritime, gaz naturel liquéfié, industrie des croisières
