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Safe maritime operations under extreme conditions: the Arctic case

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La recherche européenne brise la glace pour accroître la sécurité maritime dans l’Arctique

L’augmentation rapide du trafic maritime dans la région arctique, conjuguée à un environnement extrêmement difficile, pose de sérieux problèmes en terme de navigation. Le projet SEDNA, financé par l’UE, a mis au point une approche intégrée fondée sur le risque pour diriger les navires de manière sure.

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La collision possible avec un iceberg ou le brise-glace qui l’accompagne et le risque de faire naufrage ou de s’échouer dans des conditions de glace sévères demeurent des situations bien trop périlleuses pour les navires de l’Arctique. «L’initiative SEDNA était un projet pluridisciplinaire visant à faire évoluer la sécurité dans l’Arctique, notamment autour des aspects liés à la navigation», souligne Gary Randall, coordinateur du projet et consultant principal au BMT Group, la société coordinatrice.

Mesures de sécurité pour les voyages en Arctique

La planification des voyages et la compréhension des conditions de glace sont des éléments primordiaux dans la quête de sécurité pour la navigation dans l’Arctique. Le projet SEDNA a développé plusieurs thèmes en parallèle pour atteindre cet objectif tout en préservant l’intégrité du fragile écosystème local. Les chercheurs ont développé le «Safe Arctic Bridge», un cadre de conception fondé sur des preuves et testé par les utilisateurs pour soutenir de manière fiable la sécurité des mouvements de trafic dans l’Arctique. «Nos idées ont été intégrées dans la réalité virtuelle et augmentée et comprennent de nouvelles superpositions de cartes, des palettes de couleurs, une iconographie et de nouveaux outils de collaboration», souligne Gary Randall. Un outil personnalisé de planification des voyages dans l’Arctique a été combiné à un système existant de gestion et de surveillance des navires commercialisé par GreenSteam, membre du consortium. Bien qu’il s’agisse encore d’un prototype, les clients peuvent, pour la première fois, voir la météo, la glace, l’itinéraire et les paramètres opérationnels spécifiques du navire dans une seule interface et planifier facilement de nouvelles routes ou des routes alternatives.

La nature fournit des solutions d’ingénierie antigivre

Le groupe de recherche de l’University College de Londres a également abordé la question de la réduction de la formation de givre sur les navires en adoptant trois approches. Les charges de glace s’accumulant sur la coque affectent la sécurité de sa structure ainsi que les performances de manœuvre du navire dans les régions recouvertes de glace. Pour remédier à cela, l’équipe a mis au point des revêtements intelligents et multifonctionnels dotés de capacités intégrées d’antigivrage/dégivrage. La rugosité de leur surface à l’échelle micro/nano provoque un comportement superhydrophobe qui assure un antigivrage passif. Comme l’explique Gary Randall: «En bref, la glace a du mal à “coller” ou même à se former sur la surface.» Des principes inspirés de la nature sont à l’origine des biosurfaces qui imitent les plumes de canard/pingouin ou les feuilles de rose et de lotus, qui toutes utilisent des poches d’air pour empêcher l’adhésion de l’eau en raison de la forme de la surface sous-jacente. Le dernier volet de défense contre la formation de glace est l’électrothermie. Comme son nom l’indique, le procédé consiste à utiliser l’électricité pour éliminer thermiquement l’accumulation de glace sur une surface. Les chercheurs ont effectué d’autres tests de laboratoire dans les grands bassins d’essai de glace de l’université d’Aalto, en Finlande, lorsque les tests sur le terrain ont été compromis en raison de la COVID-19.

Contribuer à préserver un environnement déjà malmené

Un nouvel accord d’atelier du CEN sur le soutage du méthanol dans l’Arctique a également été élaboré. SEDNA a proposé des dispositions techniques, des protocoles d’exploitation et une évaluation des risques de sécurité relatifs pour trois concepts de soutage du méthanol: le Truck to Ship (camion-citerne à navire), Shore to Ship (rivage à navire) et Ship to Ship (navire à navire). Un important groupe de parties prenantes de toute la chaîne de production, de distribution, de réglementation et d’utilisation du méthanol s’est entendu sur une formulation visant à soutenir l’utilisation sûre du méthanol sur les navires. «Le méthanol est un carburant important, à faible teneur en carbone et non polluant, qui pourrait représenter le carburant de l’avenir», souligne Gary Randall. Pour Gary Randall, les voies les plus prometteuses pour les travaux futurs sont le logiciel de gestion combinée des navires et des itinéraires commercialisé par GreenSteam, ainsi que les prochains développements du Safe Arctic Bridge. «Cet environnement opérationnel centré sur l’homme pour le pont des navires évoluant dans la glace a suscité beaucoup d’intérêt, et les partenaires de SEDNA travailleront en 2021 et 2022 avec Microsoft et les principaux développeurs de ponts, tels que Kongsberg, pour mettre au point de nouveaux prototypes», conclut-il.

Mots‑clés

SEDNA, navire, Arctique, glace, méthanol, Safe Arctic Bridge

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21 Decembre 2021