Un outil d'aide à la décision pour réduire la consommation de carburant des navires
Dans le transport maritime de ligne, l'optimisation de la vitesse des navires a des conséquences économiques et environnementales importantes sur la réduction des coûts de carburant et des émissions de gaz à effet de serre (GES). Le transport et la logistique maritimes représentent en effet plus de 70 % du transport mondial. Le transport maritime est par ailleurs responsable d'environ 3,3 % des émissions mondiales de GES. Comment l'empreinte carbone peut optimiser la qualité et les coûts des services maritimes Une vitesse réduite est une meilleure pratique largement utilisée par les compagnies maritimes, mais elles sont sous pression pour respecter les accords de niveau de service (SLA) passés avec leurs clients. Pour les opérateurs maritimes, une décision opérationnelle essentielle consiste à déterminer une vitesse de croisière optimale qui minimise la consommation de carburant tout en respectant un SLA donné. Cette décision dépend essentiellement du calendrier du navire, et le problème réside dans les incertitudes liées, par exemple, à l'accès aux ports et aux conditions météorologiques. L'incertitude liée au temps d'accès au port influence grandement le temps que les navires consacrent aux opérations portuaires d'ancrage, accostage, appareillage ou dérive. Une congestion accrue des ports et une augmentation des délais peuvent avoir un impact négatif sur les SLA, ce qui peut entraîner une augmentation des coûts logistiques pour les clients. Une meilleure prise de décision pour un transport maritime plus vert Un outil d'aide à la décision peut résoudre ces problèmes de façon efficace. «Un système soutenant les activités de prise de décision permettra aux transporteurs de fret de réduire la consommation de carburant, de minimiser l'empreinte carbone et de réduire les coûts sans compromettre la qualité de leurs opérations maritimes», déclare le professeur Habin Lee, coordinateur du projet MINI-CHIP, financé par l'UE. MINI-CHIP a mis au point un système d'aide à la décision qui analyse le compromis entre le coût du carburant et les SLA, pour différentes options de vitesse des navires. «Les régulateurs en charge de la navigation peuvent décider quelle est la meilleure vitesse pour leurs navires et donc réduire leurs frais de carburant et respecter tous les SLA», explique le Pr Lee. Un prototype de système d'aide à la décision a été testé à deux reprises pour en améliorer les fonctionnalités. Il a ensuite été validé avec succès. Les régulateurs économisent du temps et des efforts pour collecter des données et calculer l'heure d'arrivée et les vitesses optimales du navire. Des expériences montrent qu'en prenant les bonnes décisions concernant la vitesse et le soutage, on pourrait économiser entre 5 et 10 % de la consommation totale de carburant. La réduction des coûts en carburant est directement liée à une réduction des émissions de CO2 par les services de ligne. Le système d'aide à la décision comporte également des avantages éducatifs. Il peut être utilisé pour des modules d'enseignement de l'optimisation dans des écoles de commerce. Les étudiants l'utilisent pour formuler des problèmes d'optimisation et mener une analyse comparative en modifiant différents paramètres. Selon le professeur Lee, le travail réalisé durant MINI-CHIP a été révolutionnaire. «À notre connaissance, aucune recherche précédente n'avait abordé la réduction de l'empreinte carbone du transport maritime en tant qu'objectif explicite, parallèlement aux objectifs de coût et de SLA dans un environnement stochastique.» MINI-CHIP a également développé des méthodes analytiques pour identifier les relations complexes entre les décisions concernant la vitesse du navire, les décisions de sélection des ports de soutage, les tarifs de soutage, les pénalités de retard et les incertitudes portuaires. Les partenaires du projet travaillent activement sur une nouvelle demande de subvention de l'UE afin d'élargir les résultats de MINI-CHIP. Cette proposition vise à ajouter de nouveaux services d'optimisation au système d'aide à la décision, tels que le partage de la capacité du navire et l'élaboration de stratégies pour rattraper les retards dus aux perturbations liées aux ports et à la navigation. «Le système d'aide à la décision devrait réduire l'impact environnemental des opérations de transport maritime en Europe et dans le monde», conclut le Pr Lee. «Il contribuera également à la transformation de l'Europe en une économie à faible impact carbone.»
Mots‑clés
MINI-CHIP, consommation de carburant, émissions, empreinte carbone, transport maritime, vitesse des navires, outil d'aide à la décision, transport maritime de ligne
