Depuis des années Damen recherche des moyens de promouvoir la durabilité dans les transports maritimes et fluviaux. Un ancien chantier du groupe, le chantier Bodewes, a participé, en partenariat avec Marinvention et l'institut MARIN, au projet PELS (Project Energy-saving air-Lubricated Ships) sur la lubrification à l'air des carènes.

Formes des fonds

Le projet PELS s'est au début axé sur la technologie de lubrification à l'air appliquée à des barges en poussage. Le projet a atteint un stade crucial au moment où les partenaires ont décidé de passer à l'étude de formes des fonds. Cela a donné naissance à un nouveau modèle de navire, dénommé ACES (acronyme d'Air Chamber Energy Saving), que Damen et Marinvention ont fait breveter depuis.

We started with full-scale testing of the hull
form but this showed that barge forms gave too much difficulty.

Des tests en conditions diverses

Des essais de maquettes ont été effectués en bassin de carènes à l'institut MARIN à Wageningen aux Pays-Bas, ainsi que des essais sur le Rhin et diverses voies navigables pour examiner diverses conditions de chargement. Les équipes R&D de Damen et de Marinvention ont développé un concept entièrement nouveau de structure de carène à profil ondulé. Après plusieurs essais de maquette concluants, les fonds plats classiques ont été remplacés à échelle réelle par la structure intégrant le dispositif de lubrification à l'air. Les essais ont été poursuivis dans diverses conditions de navigation: en eaux profondes et peu profondes, vers l'amont et vers l'aval des voies navigables.

Des économies de 15% par an

L'efficience du système s'est avérée liée au profil d'exploitation du navire. Les résultats en matière d'économie de carburant ont été plus probants aux vitesses peu élevées. Des économies de carburant allant de 5 à 40% ont été constatées, les calculs prévoient une économie moyenne annuelle de 15% pour un profil d'exploitation normal.

Breveté

Les moyens de lubrification à l'air les plus divers ont fait l'objet de nombreuses recherches, toutes infructueuses jusqu'à maintenant. Nous sommes très fiers d'avoir développé le premier navire à carène lubrifiée à l'air. Quantité de nouvelles possibilités se dessinent à l'horizon. La structure elle-même est de construction très simple et plus facile à réaliser que les classiques doubles fonds. Les profils ondulés sont soudés aux tôles, ce qui facilite le travail des soudeurs.

De plus, cette structure ondulée s'est avérée d'une robustesse exceptionnelle. Marinvention a par ailleurs constaté qu'il était beaucoup plus facile de réaliser une cloison ondulée longitudinale (orientée dans le sens de la navigation). C'est dans la hauteur de l'ondulation que réside la force de ce type de structure. La surface mouillée est diminuée car les évidements se remplissent d'air; en outre, un circuit installé sous la coque dirige vers l'hélice un flux d'air qui favorise la réduction des vibrations au niveau de l'hélice.

We concluded that the system itself was
working very well but the outcome depended on the situation

Des économies dès le début

Ce système est le premier à offrir de réelles possibilités d'économies de carburant. En optant pour cette architecture dans le cadre de la construction d'un navire neuf, les armateurs peuvent réaliser d'importantes économies dès le premier jour de navigation. Pour des navires existants, cette option se justifie économiquement dans deux cas de figure: impératifs de réparation au niveau des fonds ou nécessité d'amélioration de l'empreinte carbone.

Les navires de charge maritimes aussi à l'étude

Parallèlement au lancement de l'ACES, les partenaires du projet envisagent aussi l'application de cette architecture aux navires de charge maritimes. Après une étude sur un feeder de 360 mètres de longueur, ce sera le potentiel du secteur des navires-citernes qui sera étudié. Dans ce domaine précis, plusieurs défis se profilent à l'horizon, comme les réglementations ADN relatives au transport de matières dangereuses par voies navigables et la structure des fonds des coques ACES.

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