Session 4

publié le 31 janvier 2014

Navires et bateaux : quelles perspectives d'avenir ?


Initié dès 2009 et porté par le CORICAN (Conseil d’orientation de la recherche et de l’innovation pour la construction et les activités navales), le concept de navire du futur met l’accent sur la recherche et l’innovation pour le développement d’un navire économe, propre, sûr et intelligent. De la même manière, le fort développement potentiel de la voie d’eau, au travers de projets emblématiques comme Seine nord Europe, conduit à des réflexions – où s’implique le CETMEF – sur les bateaux de navigation fluviale. Ce thème fera ressortir les principaux enseignements de ces réflexions et recherches exprimés par les bureaux d’études, les industriels, les armateurs et les administrations concernées.

Sous thèmes : Les actions institutionnelles - Les nouvelles perspectives du transport fluvial - L'amélioration des performances énergétiques et écologiques

Programme de la journée du mercredi 5 décembre
matin : 8h45 - 12h30 - après-midi : 14h00 - 17h00

Mise à jour du 30 novembre : Ce déroulé du programme des conférences est susceptible de subir des changements tant au niveau des horaires que du contenu

08h45 - 09h10
CORICAN (Conseil d'Orientation de la Recherche et de l'Innovation pour la Construction et des Activités Navales)

intervenant : Jean-Baptiste De Francqueville – Commissariat général du développement durable (CGDD) - Le résumé

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Le CORICAN, dont le champ de compétences couvre les cinq types de marines, scientifique, marchande et militaire, mais aussi bateaux pour la pêche et pour le nautisme, a pour objectif de soutenir la recherche et l’innovation au sein de cette filière. Il doit notamment promouvoir le navire du futur, propre, économe, sûr et intelligent ...

09h10 - 09h35
Investissements d'avenir. L'appel à manifestation d'intérêt « navire du futur »

intervenant : Philippe Cauneau - Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Énergie (ADEME) - Le résumé

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Dans le cadre des Investissements d’Avenir, un appel à manifestations d’intérêt piloté par l’ADEME et dédié aux navires du futur a été lancé en 2011. Placée au 6è rang mondial et dans un contexte de forte concurrence, l’industrie navale française se doit impérativement de rester compétitive. Pour cela, les filières maritime, fluviale et de plaisance ont à relever plusieurs défis majeurs notamment liés à la raréfaction du pétrole, à la croissance des échanges mondiaux ainsi qu’aux impacts environnementaux qu’elles auront à anticiper. ...

09h35 - 10h00
La voie d'eau intelligente (systèmes d'information fluviale). L'exemple de la Moselle

intervenant : Bruno Saintot - Service de Navigation Nord-Est - Le résumé

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Pour assurer les développements possibles de la navigation, VNF doit se doter de moyens modernes pour surveiller l'état de son réseau et du trafic. L'objectif pour l'établissement est d'offrir la qualité de service attendue par les usagers et être réactif et efficace lors d'évènements naturels, tels que les crues, les glaces ou les étiages, ou accidentels (accident de bateau, défaut d'un ouvrage, etc.). Pour cela, la Direction Territoriale du Nord-Est a inscrit dans ses projets la construction d'un Centre d'Ingénierie et de Gestion du Trafic Fluvial couplée à l'opération Moselle 2020 ...

10h00 - 10h25
Le bateau porte-conteneur optimisé au gabarit Freycinet

intervenant : André Herskovitz - Société HT2 - Le résumé

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VNF a mandaté HT2, architecture navale et ingénierie maritime, pour étudier la faisabilité et produire l'esquisse d'un bateau au gabarit Freycinet pour le transport d'ordures ménagères dans des containers dédiés à proximité de Strasbourg. Le cahier des charges proposait des boîtes au gabarit EVP en pontée ou des boîtes un peu plus petites en cale. HT2 a mené une étude d'optimisation conduisant à proposer une réponse avec un Freycinet permettant l'emport de 10 EVP sur une couche ou 20 sur deux couches. La stabilité du bâtiment permet donc une réflexion sur 20 containers d'ordures spécialisés sur deux couches d'une part, et d'autre part, de 10 containers standards EVP sur une couche, voire combinaison avec 4 quarante pieds et 2 vingt pieds. ...

10h25 - 11h00
Pause

11h00 - 11h25
Passerelles intelligentes (feuille de route)

intervenant : Éric Prang - Société SAGEM Le résumé

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Les passerelles des navires actuelles sont le résultat d’une démarche ascendante (bottom up) forgée sur l’expérience maritime des gens de mer et d’une imprégnation des technologies modernes qui ont apporté progressivement des améliorations parfois conséquentes et « bouleversantes » (GPS, ECDIS, …). Face à une réglementation souvent abondante et castratrice, la communauté maritime travaille pour une révision de la conception des passerelles vers une démarche plus descendante (top down). Partir du besoin des équipages, de l’armement, des administrations, mais également des évolutions des produits électroniques modernes pour aboutir à une passerelle plus simple à utiliser et génératrice de plus de sécurité et de profit : telle est la démarche de l’e-navigation ...

11h25 - 11h50
Hydrodynamique et architecture navale

intervenant : André Hage - Université de Liège - Le résumé

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Bien que très utilisée dans de nombreux pays Européens (France, Belgique, Allemagne, Pays-Bas, …), la navigation intérieure ne fait pas l’objet de nombreuses recherches, contrairement à son pendant maritime. Or, ses spécificités entraînent de nombreuses contraintes, liant notamment l’architecture navale à l’hydrodynamique. Différentes problématiques nécessitent cependant des avancées scientifiques et techniques. Ainsi, les voies navigables ont des dimensions telles que la question de la section confinée doit être considérée en fonction de la largeur et de la profondeur du canal ainsi que le tirant d’eau et la largeur du bateau. La résistance à l’avancement est affectée par la profondeur limitée, en l’augmentant, entre autres par le phénomène de squat ...

11h50 - 12h15
La pompe hélice

intervenant : Christian Gaudin - Société SAGEM - Le résumé

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La Pompe Hélice est un propulseur innovant constitué d'une tuyère, d'un stator et d'un rotor. L'eau aspirée reçoit du stator un couple inverse et égal à celui qu'elle reçoit du rotor. Ainsi le jet sortant du propulseur ne contient pas d 'énergie cinétique de rotation. D'autre part la présence du stator et de la tuyère permet l'utilisation d'un rotor à haut rendement, de faible dimension et sans cavitation. Il s'ensuit une augmentation du rendement de 10 à 20% par rapport à un propulseur classique de même puissance. Ce type de propulseur, qui déjà fait ses preuves sur les sous marins nucléaires, a du être réétudié pour fonctionner convenablement sur les navires de surface ...

12h15 - 14h00
Buffet déjeunatoire

14h00 - 14h25
Expérimentation de bulbes d'étrave pour bateau de navigation intérieure

intervenant : André Herskovitz - Société HT2 - Le résumé

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VNF a mandaté HT2, architecture navale et ingénierie maritime, pour étudier la faisabilité de bulbes d'étrave au bassin des carènes pour des bateaux – à régime de vitesse lent, voire très lent, soit 6-15 km/h pour une Freycinet ou 9 à 22 km/h pour un automoteur de 80 à 110 m – et aux formes avant très pleines permettant une cale de longueur maximum. L'étude était contrainte d'une part par son application directe à un bateau au gabarit Freycinet dédié au transport d'une couche de 10 EVP ou autre combinaisons avec containers 40' pour une cale de plus de 100' de long et d'autre part par un budget d'étude très limité, ne permettant notamment pas de prise en compte des effets de canal directement au bassin. A cet égard les modèles réduits de péniche Freycinet au 2/25ème devaient être réutilisés pour des essais en faible profondeur et couplés aux essais cités ...

14h25 - 14h50
La navette transrade de Lorient tout électrique avec supercondensateurs

intervenant : Frédéric Deyrieux - société STX France Lorient SAS - Le résumé

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Depuis 2007, la R&D de STX St Nazaire a lancé le programme « ECORIZON » dont le principal objectif est la réduction de consommation énergétique à bord des navires. S’appuyant sur les résultats de cette recherche, STX France Lorient a conçu, développé et construit actuellement une navette tout électrique dont le stockage d’énergie s’effectue grâce à la technologie des supercapacités. Cette technologie trouve des applications tant dans le domaine maritime que fluvial pour le transport des biens et des personnes. Elle est particulièrement adaptée aux navettes à passagers à fréquence élevée de rotation et représente une alternative respectueuse de l’environnement face aux solutions de propulsion classique/hybride par diesel ...

14h50 - 15h15
Optimisation de la conversion de l'énergie des moteurs diesel par le cycle organique de Rankine

intervenant : Franck Charvet - École Nationale Supérieure Maritime de Marseille (ENSM) - Le résumé

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La présentation à pour objet de faire le point sur les rendements des moteurs diesel rapides, semi rapides et lents utilisés sur les navires et de réfléchir aux possibilités de conversion de l’énergie perdue lors du cycle. En partant du rendement de Carnot comparé aux rendements couramment rencontrés, le constat est fait que les moyens de récupération et de conversion de l’énergie utilisés actuellement ont peu évolué depuis de nombreuses années. Les contraintes en matière de réglementation sur les émissions vont amener les constructeurs de moteurs à faire évoluer les moteurs par des solutions techniques innovantes et notamment des dispositifs externes au moteur ...

15h15 - 15h50
Pause

15h50 - 16h15
La production d'électricité à bord par module à cycle Organique de Rankine (ORC). Quelle rentabilité ?

intervenante : Pierre Du Baret - Société Enertime - Le résumé

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L'ORC est une solution particulièrement intéressante pour la valorisation des rejets thermiques des navires en électricité mais l'atteinte de temps de retour attractifs suppose de remplir un certain nombre de conditions qui ne sont pas présentes dans tous les types d'exploitation. L'objet de cette présentation est de présenter quelques facteurs clefs de succès et quelques cas d'exploitation de navires illustrant la sensibilité à ces conditions ...

16h15 - 16h40
Démonstrateur ShyPER de bateau de pêche à propulsion hydrogène-pile à combustible, extensible au fluvial ?

intervenant : Lila Menari - Association « Mission Hydrogène » - Le résumé

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La Mission Hydrogène (MH2), association loi 1901 soutenue par l'ADEME, la DIRECCTE et la Région des Pays de la Loire, regroupe un cluster d'acteurs : entreprises, centres de recherche et centres de formation (publics ou privés). Son objectif est de générer sur le territoire une synergie propre à l'émergence de projets innovants dans la filière hydrogène, vecteur énergétique stockable au travers de 4 applications cibles : L’hydrogène comme combustible dans les domaines fluviaux et maritimes (bateaux, navires, navettes, barges....) - L’hydrogène comme outil d'optimisation de la gestion des réseaux énergétiques adossés aux énergies renouvelables (stockage des énergies renouvelables, Smart Grid) - L’hydrogène pour l’autonomie énergétique des sites isolés - L’hydrogène pour les transports et servitudes urbaines en flottes captives. C’est dans la thématique hydrogène pour les applications maritimes que le projet SHyPER « Système Hydrogène pour une Pêche Ecologiquement Responsable » se situe ...

16h40 - 17h05
Hydrodynamique numérique en milieu confiné et bassin de carène virtuel

intervenant : Luke Berry - HydrOcean - Le résumé

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Les performances hydrodynamiques des navires évoluant en milieu confiné sont très impactées par la proximité du fond ou des berges. Des fortes interactions entre la carène et les différentes parois du canal vont engendrer une perturbation du champ de vagues et de la répartition du champ de pression le long de la carène et modifier par conséquent les performances de résistance et de manoeuvrabilité des navires. L’estimation de la dégradation des performances d’un navire évoluant dans de telles conditions devient donc une réelle nécessité. L’utilisation de bassin de carènes pour ce type d’application est très délicate à mettre en oeuvre pour recréer fidèlement les conditions réelles de navigation. Le recours à un bassin numérique présente donc les avantages de pouvoir mettre en place relativement simplement une simulation en milieu confiné et de faire varier la largeur et la profondeur du canal considéré ...