Accompagner les chalutiers dans leur transition énergétique

contexte

Le secteur de la pêche, intensif sur le plan énergétique, représente environ 4% des émissions de gaz à effet de serre de la production alimentaire mondiale (Parker, 2018). Au-delà de l’impact climatique, les coûts liés au carburant et aux mises aux normes des systèmes de génération d’énergie constituent une source de préoccupation pour les professionnels du secteur.

En effet, les flottes de navires de pêche se préparent à des régulations environnementales notamment par une mise aux normes à la réglementation IMO Tier III de la Convention MARPOL (entrée en vigueur depuis le 1er janvier 2021). Elle implique, pour l’exploitation des moteurs, la mise en œuvre d’une baisse des émissions des oxydes d’azote (NOx) dans les zones à émissions contrôlées (zone SECA) dont la Manche et la Mer du Nord. Avec en perspective, des coûts d’exploitation majorés par le besoin d’optimisation des systèmes de génération d’énergie à bord des navires. Ce sont les prémices à l’apparition de normes plus contraignantes dans un avenir proche.

Bateau de pêche nommé Oban Star naviguant dans l'eau avec des mouettes volant au-dessus et une digue rocheuse en arrière-plan.

Le projet vise donc à accompagner les chalutiers dans leur transition énergétique à travers une réduction des émissions de polluants et/ou de gaz à effet de serre des chalutiers, dans un environnement économique viable. L’objectif est de pouvoir reproduire ce type d’étude sur différentes typologies de navires de pêche.

À l’heure actuelle, pour des raisons de sécurité et en accord avec les normes maritimes en vigueur, seuls les moteurs diesel ou diesel-électrique sont autorisés pour les navires de pêche, dont les chalutiers concernés.La présente étude pourrait constituer un point d’appui pour faire avancer les discussions et proposer des évolutions de normes et réglementations encadrant et autorisant l’usage de carburants alternatifs pour la pêche dans le cadre de leur transition énergétique.

approche

OSE met en place une analyse complète des usages réels du chalutier afin d’identifier des pistes d’amélioration énergétique et d’évaluer des alternatives plus durables.

Analyse des profils opérationnels

Grâce aux données mesurées et à l’expertise métier, OSE analyse les profils opérationnels du chalutier : consommation typique, phases d’activité, émissions associées. Ces profils permettent de comprendre précisément la réalité énergétique selon les situations (chalut déployé, faible vitesse, retour au port, etc.).

Évaluation des carburants alternatifs

Une étude de faisabilité économique et environnementale compare différentes architectures énergétiques, dont l’intégration de carburants alternatifs ou une transition énergétique vers l’hydrogène ou le gaz naturel (via rétrofit). Cette analyse permet d’identifier les solutions les plus pertinentes pour réduire émissions et consommation.

Optimisation énergétique de bord

Les systèmes alternatifs de production et conversion d’énergie sont confrontés aux profils réels afin d’estimer les gains potentiels. L’objectif : proposer des pistes d’optimisation énergétique directement actionnables à bord.

Audit énergétique automatisé

OSE développe des méthodes d’IA et des outils de post-traitement pour automatiser l’audit énergétique, le rendre reproductible et fiable. Les analyses statistiques et physiques permettent d’identifier les leviers d’amélioration de performance.

Visualisation et recommandations

Une interface ergonomique présente les résultats sous forme de dashboard pour un pilotage clair et opérationnel. Enfin, OSE fournit des perspectives d’optimisation et des recommandations adaptées aux usages réels du navire.

méthodologie

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Deux grandes machines blanches posées sur une surface marron dans une pièce en bois avec une fenêtre et un distributeur de gel désinfectant.

Acquisition et centralisation des données

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Les données issues des génératrices et des capteurs installés à bord sont collectées via la technologie CEMS et centralisées dans le boîtier DataMiner fourni par EODev. Ce système embarqué stocke temporairement les informations avant de les transmettre régulièrement à un serveur pour archivage permanent.

Deux grandes cheminées d'échappement noires sur un navire bleu sous un ciel bleu clair.

Capteurs de température et d’émissions NOx

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CRMT a installé des capteurs à l’échappement du navire afin de mesurer la température et la concentration en oxydes d’azote (NOx). Ces mesures alimentent la plateforme d’acquisition pour une analyse détaillée des émissions et des conditions de fonctionnement.

Carte montrant la trajectoire colorée d'un navire le long de la côte, avec un encadré indiquant la longitude, la latitude, la vitesse et un horodatage.

Détection des phases opérationnelles

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La position et la vitesse du navire permettent d’identifier automatiquement ses phases de pêche et de transit. En croisant ces données avec la puissance moteur et les conditions météo, il devient possible de quantifier précisément la consommation et les émissions associées à chaque phase.

Cargo naviguant près d'une rive herbeuse sous un ciel brumeux.

Analyse et validation des niveaux de consommation

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Les débits de carburant mesurés sont comparés aux valeurs fournies par le motoriste afin de vérifier la cohérence et la calibration des données. Ce contrôle garantit la fiabilité des mesures avant la construction des modèles de performance.