Réduire les émissions des petites embarcations tout en augmentant leur efficacité

Maintenant que de plus en plus de voitures hybrides ou électriques circulent en ville, diminuant les émissions du secteur de l’automobile, le moment est venu pour le trafic maritime d’en faire de même et de progresser lui aussi vers la durabilité.

Glas Ocean Electric participe à cette transformation. En effet, l’entreprise canadienne adapte les bateaux à la propulsion électrique ou hybride et met au point des systèmes pour aider les personnes qui les exploitent à réduire les émissions de leur bâtiment et à économiser. L’entreprise se spécialise surtout dans les petites embarcations, soit celles de 11 à 30 mètres (de 35 à 100 pieds) de longueur.

L’expression « petite embarcation » peut désigner un bateau de pêche comme un yacht à moteur de taille modeste, un remorqueur ou un bateau de service. Quelque 17 000 bateaux de pêche de 35 à 50 pieds, estime-t-on, sillonnent les eaux canadiennes rien que dans l’Atlantique. Or, la recherche-développement néglige souvent ces embarcations, malgré leur ubiquité, si bien que l’on sait peu de choses sur les émissions qu’elles libèrent, par exemple.

Sans doute est-ce une des raisons pour lesquelles Glas Ocean Electric s’est tournée vers le Conseil national de recherches du Canada (CNRC). La directrice générale de l’entreprise Sue Molloy (Ph. D.) avait déjà collaboré avec des scientifiques du CNRC quand elle étudiait à l’Université Memorial de Terre-Neuve, dans le cadre de son programme en génie et en architecture navals et océaniques. Elle savait que le CNRC possédait le savoir-faire requis pour l’aider à acquérir les connaissances qui lui permettraient de concevoir des produits pour son entreprise et de recueillir des données intéressant davantage la collectivité.

L’entreprise a contacté les scientifiques du Centre de recherche en génie océanique, côtier et fluvial dans le cadre d’un projet visant à quantifier les émissions des petites embarcations et à corréler ces relevés aux données opérationnelles et météorologiques. L’objectif : créer une base de référence à partir de laquelle on mesurera la réduction des émissions.

Récolter des données dans des conditions réelles

Selon Ayhan Akinturk (Ph. D.), agent de recherches au CNRC et responsable du projet, les petites embarcations utilisent pour la plupart des combustibles fossiles, le diésel dans la majorité des cas. Bon nombre sont dotées d’un vieux moteur sans commandes électroniques et il est difficile de trouver des chiffres sur leur performance.

« Avant de fixer des normes pour les réduire, il faut d’abord quantifier les émissions. Cela nous indiquera si l’on se rapproche ou pas de la carboneutralité, », explique le scientifique. « Ce projet établira une base de référence pour les petites embarcations. »

L’équipe a installé des capteurs sur six bateaux, en Nouvelle-Écosse, afin de recueillir des données sur la force et la direction du vent, la vitesse et l’emplacement de l’embarcation, sa consommation de carburant et ses émissions. Elle a aussi largué une bouée localement afin de déterminer la hauteur des vagues et leur orientation.

Pour Mme Molloy, donner un sens à toutes ces données n’est pas une mince affaire. La puissance requise pour avancer face au vent alors que des vagues d’un mètre et un fort courant s’y opposent, par exemple, diffère complètement de celle nécessaire pour naviguer sur une mer d’huile, par calme plat. En collaboration avec le groupe Deep Sense (en anglais seulement), de l’Université Dalhousie, l’équipe a fait appel aux techniques d’apprentissage automatique pour combiner les données sur les déplacements de l’embarcation aux conditions météorologiques, ce qui a permis de prévoir les émissions du bateau avec une précision de 96 %.

Les recherches du CNRC alimentent l’innovation en entreprise

Glas Ocean Electric a utilisé les données et le modèle pour créer un logiciel exploitable sur n’importe quelle sorte de bâtiment. Le logiciel indique le degré d’efficacité à l’utilisateur d’après un code de couleurs et lui procure plusieurs autres informations utiles, dont le coût du voyage. L’utilisateur peut spécifier le nombre de personnes à bord et établir si cela modifie les émissions et le coût. Selon Mme Molloy, l’usage du logiciel pourrait réduire la consommation de carburant des embarcations d’un minimum de 15 %, si l’on se fie aux résultats obtenus sur les véhicules terrestres.

Une petite embarcation libère relativement peu d’émissions à elle seule, admet Mme Molloy, mais, « comme il y en a beaucoup, on ne peut négliger leur impact. »

M. Akinturk croit que ces recherches aident les exploitants à prendre de sages décisions.« Chaque moteur est conçu pour fonctionner au mieux de ses capacités à l’intérieur de certains paramètres. Hors de cette plage, il perd en efficacité, avec les conséquences que l’on imagine au niveau de la consommation de carburant et du volume d’émissions. » Compte tenu des variables associées aux déplacements en mer, cette solution aiderait le ou la propriétaire à déterminer la plage optimale dans laquelle son embarcation brûlera le moins de carburant, ce qui en diminuera le coût et les émissions.

Glas Ocean Electric, qui a mis au point un moteur électrique s’adaptant aux petites embarcations, a utilisé les données recueillies avec le concours du CNRC pour expliquer aux chefs de bord quand passer du diésel à l’électricité. Pour le homard, par exemple, le moteur électrique donne de bons résultats une fois l’embarcation arrivée sur le lieu de pêche, quand on pose et vérifie les cages, et qu’on se déplace au ralenti. On ne recourra au moteur diésel que pour prendre de la vitesse le matin, au départ, et le soir, au retour.

« Le plus stimulant, lorsque l’on collabore avec le CNRC, est que ceux et celles qui vous éclairent de leurs conseils savent très bien ce qu’ils et elles font. Ils et elles vous présentent votre travail sous un autre jour, posent les bonnes questions et vous mettent en contact avec les groupes pertinents. Grâce à cette collaboration, nous avons récolté des heures de données, ce qui nous a permis d’élaborer un système commercialement exploitable et de mieux cerner l’impact des bateaux de pêche. »