Le transport maritime international se met au vert

Signé en 2015, l’accord de Paris sur le climat possède une lacune majeure : il n’impose aucune régulation aux émissions de gaz à effet de serre émanant de l’industrie du transport maritime international. En effet, d’un point de vue juridique, ces émissions ne relèvent de la juridiction d’aucun pays et ne rentrent donc pas dans le cadre du premier accord universel sur le climat.

La situation actuelle

Le transport maritime représente aujourd’hui près de 80% du flux de marchandises à travers le monde, et est responsable d’environ 3% des émissions mondiales de dioxyde de carbone, soit l’équivalent des émissions de l’Allemagne, 6ème pays le plus pollueur au monde. Longtemps vanté comme le mode de transport le plus “propre” à notre disposition, la vérité n’est pas aussi simple. En effet, même si le transport maritime est nettement plus efficace en terme d’émissions de CO2 que le transport routier (10,1 à 32,5 g de CO2 par tonne-kilomètre pour des cargos porte-conteneurs contre 91,6 pour un camion de 40t, d’après les chiffres du ministère de l’environnement), il est en tout autre si l’on s’intéresse aux émissions d’oxyde de soufre (SOx) et d’azote (NOx).

Contrairement aux automobiles, qui consomment du pétrole raffiné (essence, diesel) les cargos et porte-conteneur utilisent du fioul lourd (200 millions de tonnes par an, soit 45% de la consommation mondiale). Bon marché, ce carburant issu des coupes lourdes de la distillation du pétrole brut est à l’origine d’importantes émissions d’oxyde de soufre et d’azote, qui accélèrent la formation de particules fines et ultrafines dans l’air que nous respirons. Les émissions de soufre issues du transport maritime à elles seules représentent 5% à 10% des émissions mondiales et seraient responsables d’environ 50 000 morts prématurés par an en Europe d’après une étude de l’université de Rostock (Allemagne). Concernant l’oxyde d’azote (NOx), le transport maritime émet entre 17 et 31% des émissions mondiales, et ce dernier augmente significativement le risque de maladies respiratoires et cardiovasculaires à court et long termes, et ce particulièrement dans les villes portuaires.

Un objectif de réduction des émissions de gaz à effet de serre d’au moins 50% d’ici à 2050

Fort heureusement, l’Organisation maritime internationale (OMI) a pris la mesure de l’importance de la transition écologique, et de nouvelles réglementations voient peu à peu le jour.

Pour la première fois, l’OMI a notamment conclu un accord visant à réduire les émissions mondiales de gaz à effet de serre du transport maritime d’ici à 2050, avec pour objectifs :

• une réduction du volume total des émissions de gaz à effet de serre du transport maritime d’au moins 50% en 2050 par rapport aux niveaux de 2008
• une réduction d’au moins 40% des émissions de CO2 (à la tonne par kilomètre) par les navires d’ici 2030 par rapport aux niveaux de 2008, « tout en poursuivant l’action menée pour atteindre une réduction de 70% d’ici à 2050 ».

Le soutien par des mesures impactantes pour les acteurs du secteur

Pour d’atteindre l’objectif fixé d’ici 2050, l’OMI a mis en place de nouvelles mesures contraignantes pour les armateurs. Votée dès 2008 et effective depuis 1er janvier 2020, une nouvelle réglementation plafonne dorénavant la teneur en soufre maximum autorisée pour les carburants marins à 0,5%, contre 3,5% auparavant. Afin de mieux prendre la mesure de ces chiffres, sachez qu’à ce niveau de 0,1 %, un porte-conteneurs produirait autant d’oxydes de soufre qu’un million de voitures environ, contre près de 50 millions dans les cas où la teneur en soufre serait de 3,5 %, le jour et la nuit.

Pour se conformer à ces nouvelles mesures, les armateurs ont trois possibilités :

• se tourner vers du fioul marin à faible teneur en soufre, moins bon marché que le fioul lourd classique, et dont l’empreinte carbone reste forte,
• installer des épurateurs de fumée, ou scrubbers, à bord des navires, capables de capter jusqu’à 90% des émissions de soufre,
• ou se tourner vers des modes de propulsion alternatifs, auxquels nous nous intéresserons ci-après (gaz naturel liquéfié, bateaux à voiles, rotors Flettner).

Quelque soit l’alternative choisie, cette dernière demandera des investissements significatifs de la part des acteurs du milieu (carburant plus cher, investissements R&D dans de nouvelles technologies plus propres), qui impacteront le coût du transport. 

Une troisième mesure est également en cours d’étude et porte quand à elle sur la réduction de la vitesse des navires. Dans une lettre à destination de l’IMO, co-signée par 107 transporteurs maritimes internationaux (parmi lesquels des acteurs majeurs du secteur, comme Euronav ou le géant industriel français Louis Dreyfus Armateurs), ces derniers soutiennent cette proposition qu’ils considèrent comme la plus impactante, notamment en raison de sa simplicité de mise en place et de contrôle. En effet, les navires étants déjà équipés d’antennes satellites pour suivre leurs mouvements, il serait aisé d’en déduire leur vitesse en temps réel, sans requérir à aucun investissement supplémentaire de la part des armateurs.

Suite à la crise financière de 2008, les armateurs avaient déjà réduit la vitesse de leur navire afin de réduire leur coûts opérationnels face à une demande en berne, et les résultats ont été impressionnants: une réduction moyenne de 12% de la vitesse a conduit à une baisse de la consommation journalière en carburant de près de 27%, et par association une réduction d’environ 13% des émissions de gaz à effet de serre d’après de récentes études.

De plus, d’après une étude menée par le Fund for Animal Welfare, une réduction de vitesse de 10% réduirait également la pollution sonore sous-marine de 40%, entraînant notamment une baisse du risque de collision avec les cétacés de moitié (au delà du désastre écologique que représentent ces collisions pour des populations de cétacés déjà menacées d’extinction, ces collisions présentent aussi de sérieux risques pour l’intégrité des navires et la sécurité de leurs équipages).

Les initiatives écologiques innovantes du secteur

En raison de ces nouvelles normes, les géants du transport maritime mondial prennent peu à peu conscience de l’importance de la transition écologique pour leur secteur, et ils commencent à investir massivement dans la recherche de nouvelles technologies plus vertes pour assurer la propulsion de leurs navires. Petit tour d’horizon de certains de ces projets d’avenir innovants …

© Photo : NEOLINER – Le NEOLINER est un cargo roulier dit « ro-ro » (roll on – roll off) à propulsion principale vélique et à propulsion auxiliaire diesel-électrique.

• La start up nantaise Neoline et ses navires à voiles
  Nostalgiques de l’âge d’or des grands voiliers, et conscients de l’importance de la transition vers les énergies renouvelables, la start-up Neoline va mettre en service dès l’année 2020/2021 ses cargos rouliers pilotes à voiles longs de 136 mètres sur l’Atlantique Nord. Equipés de deux mâts et d’un gréement rabattable, ces navires permettront d’économiser entre 80% et 90% de la consommation de fuel, tout en assurant un service compétitif et efficace, avec une capacité de 280 EVP. Ils ont encore recours à la propulsion mécanique et aux énergies conventionnelles pour sécuriser la vitesse commerciale, assurer les manœuvres portuaires et produire l’électricité du bord, la start-up a pour ambition de leur substituer à termes des énergies renouvelables pour atteindre l’objectif d’un transport 0 émission. Prévus pour 2030, les navires Neoline de deuxième génération seront quand à eux équipés de trois mâts et longs de 210 mètres.

• EnergySail de Eco Marine Power’s, une alliance du solaire et de l’éolien
  La technologie EnergySail utilise une gamme de voiles rigides qui peuvent utiliser à la fois les énergies éoliennes et solaires, et qui peut être utilisée en combinaison avec d’autres technologies écologiques pour réduire la consommation de carburant  et les émissions de gaz à effet de serre. Cette technologie devrait être mise en œuvre prochainement sur un navire baptisé Aquarius Eco Ship, qui sera équipé de quatorze voiles solaires. L’EnergySail ne ressemble à aucune autre voile, elle a été conçue pour résister à des vents violents et peut être utilisé même lorsqu’un navire est au mouillage ou au port. Installable sur une grande variété de navires, des grands transporteurs de type Capesize jusqu’aux navires des patrouille navales ou des garde-côtes.

• Les parachutes de proue de Sky Sails
  La technologie Sky Sails utilise des cerfs-volants de remorquage pour accompagner  la propulsion des navires, réduisant ainsi la charge sur le moteur et par la même occasion la consommation de carburant. Cette utilisation innovante de l’énergie éolienne a déjà été mise en oeuvre sur plusieurs type de cargos avec des résultats encourageants. L’Aghia Marina par exemple (l’un des plus gros transporteurs de vrac de matières premières et de produits agricoles et industriels, long de 170m et d’une capacité de 28500 tonnes), a été équipé d’un cerf-volant de remorquage de 320m2 dès 2012. Entièrement géré par ordinateur pour maximiser les avantages du vent, ce parachute volant à une hauteur comprise entre 100 et 420 mètres générerait une puissance de propulsion de plus de 2000 kW, et permettrait de réduire la consommation de carburant ainsi que les émissions de SOx, NOx et CO2 jusqu’à 35% dans des conditions de navigation optimales.

• Rotor Flettner, le retour d’une innovation du début du 20ème siècle
  Les rotors Flettner sont des cylindres à rotation verticale spéciaux qui utilisent l’effet Magnus pour la propulsion des navires. Ce concept de navire utilisant une telle technologie est appelé rotor ou navire Flettner.  L’utilisation de corps verticaux cylindriques pour la propulsion à l’aide de l’effet Magnus n’est pas un concept nouveau. En effet, l’ingénieur allemand Anton Flettner a été le premier à construire un navire dès 1922 en utilisant la propulsion à effet Magnus.Remise au goût du jour par la société finlandaise Norsepower, les rotors Flettner d’aujourd’hui permettent une réduction moyenne de la consommation de carburant des navires équipés de 5 à 20%. Afin de tester l’efficacité la technologie, le tanker Maersk Pelican en a été équipé pendant un an en 2019, et les résultats ont été plus qu’encourageants : 8,2% de consommation de carburant en moins sur l’année, soit l’équivalent de 1400 tonnes de CO2 pour un navire de cette taille.

• La piste des moteurs à hydrogène
  Des carburants alternatifs sont également à l’étude pour en finir avec la consommation de fioul lourd : en effet, pour beaucoup d’experts, la révolution du transport maritime doit nécessairement passer par l’invention d’un nouveau type de moteur, affranchi des énergies fossiles. L’hydrogène fait partie des principaux candidats en lice pour atteindre cet objectif. Des navires sont en effet déjà équipés de piles à hydrogène (système permettant la transformation du gaz en électricité) couplées à des batteries. Les limites technologiques actuelles ne permettent cependant d’équiper que de petits navires, dont les besoins en terme de puissance moteur sont moindres.

• TOWT (Transoceanic Wind Transport), la propulsion vélique pour le futur
  A l’image de la société bretonne TOWT, certains acteurs du transport maritime n’ont pas attendu les mesures de l’OMI pour dessiner les contours d’une logistique maritime sobre en carbone. Depuis 2011, la société affrète des voiliers existants, anciens pour la plupart (à l’image de la magnifique goélette De Gallant ci-dessous, mise à l’eau en 1916) pour importer et livrer ses produits en suivant plusieurs routes maritimes : liaison trans-manche, cabotage régional, cabotage européen et transatlantique.
  Cependant, malgré leur considérable avantage sur le plan écologique, ces voiliers n’arrivent pas à la cheville des portes conteneurs géants d’aujourd’hui en terme de capacité de fret (35 tonnes de marchandise pour De Gallant), et c’est pourquoi TOWT a lancé la construction de ses voiliers cargos de classe Phénix,  dont le premier doit être mis à l’eau fin 2021. Ces navires longs de 67 mètres, peu chers, bons marcheurs, bons chargeurs et hyper-performants véliquement et environnementalement, navigueront à une vitesse moyenne de 12 noeuds, avec une capacité de fret de 1000 tonnes, tous conditionnement confondus, et seront équipés de systèmes de manutention semi-automatisée.

La société est enfin à l’origine de la création du label Anemos, vent en grec ancien. Il s’agit du seul label de transport au monde qui garantit une navigation décarbonée grâce aux voiliers, et il recentre l’environnement et l’être humain au cœur du transport pour garantir une prestation de qualité et un bilan carbone drastiquement réduit. Le label permet d’identifier les produits ayant été transportés dans le respect de l’environnement grâce au numéro de voyage présent sur chaque produit.  Grâce à son cahier des charges, ANEMOS permet de transmettre toutes les données maritimes, environnementales et humaines, tels que la description du produit, sa trace GPS, la distance parcourue à la voile et le journal de bord avec photos et anecdotes.

Longtemps épargné par les mesures et restrictions d’ordre écologiques, il est rassurant de voir que le secteur du transport maritime entame peu à peu sa transition vers des moyens de propulsion plus respectueux de l’environnement. À l’initiative de l’OMI, conscient de l’importance d’une révolution écologique pour l’industrie maritime, de nouvelles technologies innovantes voient peu à peu le jour, à grand renfort d’investissements de la part des acteur majeurs du secteur. Centrées pour la plupart autour des énergies renouvelables, ces technologies ont déjà montré des résultats très encourageants en terme de réduction de consommation de carburant et d’émissions de gaz à effet de serre. Cependant, même si elles laissent entrevoir un avenir plus radieux pour nos enfants, ces dernières sont pour la grande majorité utilisées en compléments de moyens de propulsion classiques, toujours hautement polluants, et les efforts entrepris jusqu’à présent doivent continuer dans le bon sens. Le transport maritime 100% vert n’est donc pas pour demain, mais ces initiatives sont déjà un grand pas vers cette révolution écologique dont notre planète et l’humanité dans son ensemble ont tant besoin !