Rapport CAS Technologies competitives - D'Dline 2020

Le secteur maritime et fluvial
exemple : l’Office national d’études et recherches aérospatiales (ONERA), l’Institut
français des sciences et technologies des transports, de l’aménagement et des
réseaux (IFSTTAR), l’Institut national de la recherche agronomique (INRA), l’Institut
français de recherche pour l’exploitation de la mer (IFREMER), l’Institut national de
recherche en informatique et en automatique (INRIA), etc.
Enfin, il faut noter que ces développements technologiques sont une opportunité pour
l’industrie navale française. En effet, la montée du niveau des exigences techniques
peut donner un avantage en matière de compétitivité aux filières européennes (par
rapport aux chantiers asiatiques qui représentent aujourd’hui plus de 80 % du
tonnage construit), et l’apparition des nouveaux usages du transport maritime ouvre
des perspectives de croissance sérieuses dans des créneaux favorables à notre
industrie.
Ces innovations porteront sur la structure (et les revêtements), les moteurs (et
systèmes de production d’énergie), les propulseurs, les systèmes de gestion de
l’énergie à bord, et les systèmes « intelligents » et communicants du navire
(technologies de l’information et de la communication).
À horizon 2020, ces innovations auront pour objectif :
− de diminuer de 50 % la consommation d’énergie fossile du navire ;
− de réduire de 50 % l’impact sur l’environnement du navire (dont une réduction de
50 % des émissions de CO 2
, une réduction de 80 % des émissions de NOX, ainsi
qu’un arrêt du rejet de déchets solides ou liquides) ;
− de parvenir à une meilleure sûreté et sécurité ;
−
d’assurer la compétitivité de la filière navale (amélioration des techniques de
conception, d’industrialisation et de production).
2 Structures et revêtements
Il s’agit d’abord de réduire les traînées aérodynamiques et hydrodynamiques des
navires. Les innovations majeures portent sur l’optimisation des formes et
revêtements avec par exemple l’utilisation d’un bulbe d’étrave 1 (20 % de réduction de
consommation d’énergie), la mise en place d’un système de réduction de la couche
limite par injection d’air 2 (7-15 %), ou bien une modification de la forme de la carène
(9 %). L’utilisation de matériaux ultra-légers (matériaux composites, aciers à base de
titane : 7 %) et la réduction des ballasts du navire 3 (7 %) sont également des voies
(1) Situé à la proue du navire, il permet de modifier la forme du flux d’eau heurtant la coque pour
améliorer l’hydrodynamisme du navire.
(2) Le système de lubrification par air consiste à injecter de l’air comprimé dans des creux le long de
la coque (au niveau de l’interface coque-eau). Cela réduit la résistance à l’avancement du navire (les
frottements coque-air sont plus faibles que ceux coque-eau).
(3) La diminution des ballasts permet de réduire la masse du navire, donc la surface de contact
coque-eau et par conséquent la traînée hydrodynamique du navire. Cependant, cela réduit
également sa stabilité. Un système de masse mobile peut être installé pour en diminuer le roulis
(développé notamment par Sirehna, filiale de DCNS).
Centre d’analyse stratégique - 275 - Août 2012
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