La décarbonation et la recherche de meilleures performances sont des sujets cruciaux pour le secteur maritime. Si la propulsion nucléaire fait déjà beaucoup parler d’elle, l’hydrogène fait également l’objet de recherches et d’innovations à destination des activités navales, tant militaires que civiles. Le contexte : des activités navales particulièrement impactantes pour l’environnement Plus de 95000 navires de commerce circulent pour acheminer 80 à 90% des marchandises à travers le monde (soit près de 11 milliards de tonnes de fret par an). De manière globale, le transport maritime est responsable d’environ 2,5% des émissions de gaz à effet de serre. La plupart des études prédisant une accélération importante du transport maritime de marchandises, l’impact environnemental des activités navales s’annonce de plus en plus lourd. Et cela, sans même compter le nombre de bateaux de croisière, de plaisance et les navires militaires en circulation ! Si plusieurs pistes de travail sont envisagées pour diminuer les émissions générées par ce secteur (électrification à quai, GNL, système de bonus et malus…), l’hydrogène “vert” apparaît comme l’une des solutions les plus prometteuses dans les années à venir. Les possibilités offertes par les carburants alternatifs étant relativement limitées, en particulier sur les gros navires, les piles à combustible se détachent par leur rendement énergétique. La transformation du surplus d’électricité renouvelable en hydrogène (Power-to-Gas) est également étudiée. Un cadre national et international pour la transition du secteur Dès 2018, l’Organisation Maritime Internationale (OMI) a acté sa stratégie de réduction de l’empreinte CO2 de l’ensemble du secteur, avec un objectif de -70% d’ici 2050 (-40% en 2030). Ce cadre n’implique bien sûr pas que le recours à l’hydrogène, puisque d’autres pistes comme la réduction de la vitesse des navires y sont explorées. Sur le plan national, la France a mis en place son projet de décarbonation de l’industrie, avec pour objectif de réduire les émissions de 81% d’ici 2050. Dans ce contexte, l’hydrogène décarboné est l’une des solutions retenues. Le Plan de déploiement de l’hydrogène pour la transition énergétique du 1er juin 2018 fixe l’atteinte d’un niveau de 40% d’hydrogène produit à base de ressources renouvelables en 2028. La crise sanitaire est venue accélérer ces efforts en 2020 avec la Stratégie nationale pour le développement de l’hydrogène décarboné en France, qui prévoit 2 milliards d’euros pour 2021-2022 et 7 milliards d’euros à l’horizon 2030 afin de décarboner les sites industriels et les moyens de mobilité. Les défis à relever pour le déploiement de la propulsion hydrogène dans le secteur maritime et fluvial La question des technologies de stockage pour l’hydrogène naval a fait l’objet d’un article sur notre blog. Vous pouvez le retrouver ici. D’autres freins restent à lever, parmi lesquels : la disponibilité suffisante d’hydrogène renouvelable ou bas carbone, la compétitivité de son prix, la sécurisation et les conditions de son stockage, le développement d’infrastructures de ravitaillement en hydrogène vert dans les ports. Quelques exemples de propulsion hydrogène dans le secteur naval Si le cap est encore difficile à passer de manière globale et que la plupart des vaisseaux à propulsion hydrogène en sont encore au stade du projet, certains bateaux plus petits ont déjà franchi le cap. A Nantes par exemple, la navette à hydrogène Jules Verne 2 peut assurer un service quotidien. Le navire à hydrogène Energy Observer, mis à l’eau en avril 2017, vise l’autonomie énergétique, sans émissions de gaz à effet de serre, ni de particules fines. “Développé en collaboration avec les ingénieurs du CEA-Liten, l’objectif du navire est de tester l’efficacité d’une chaîne de production énergétique complète reposant sur le couplage de différentes énergies renouvelables avec de l’hydrogène produit à bord à partir de l’eau de mer.” (source) Un autre projet français devrait voir le jour en 2023 : il s’agit du projet Hylias (HYdrogen for Land, Integrated renewables And Sea) qui assurera le transport de passagers entre Vannes et les îles du golfe du Morbihan. Du côté des sous-marins, Naval Group a réussi dès 2018 à produire de l’électricité en continu pendant 18 jours, dans des conditions représentatives d’une patrouille réelle de sous-marin, grâce à une pile à combustible (PAC) alimentée par un système de production d’hydrogène développé en partenariat avec IFPEN. Son système de propulsion anaérobie (AIP) associe deux technologies de rupture protégées par 70 brevets. Les paquebots de croisière ne sont pas en reste, puisque MSC Croisières s’est allié à Fincantieri et à la société italienne SNAM pour travailler sur la faisabilité de la construction du 1er navire de croisière à propulsion à hydrogène au monde. Il n’est d’ailleurs pas le premier acteur de ce type à s’intéresser à ce sujet, puisque le norvégien Viking Cruises étudie cette option depuis plusieurs années déjà. En 2017, Ouest France évoquait déjà son projet de “paquebot de plus de 200 mètres de long transportant 900 passagers alimenté par des piles à combustible d’hydrogène sans aucune pollution de l’air (…) c’est le dernier pari technologiquement assez fou lancé par l’armateur norvégien Torstein Hagen pour sa prochaine génération de navires”. D’autres recours à l’hydrogène sont envisagés pour différents types de bateaux : ils portent néanmoins sur le remplacement d’autres sources d’énergies à bord et non pas sur la propulsion elle-même. Découvrez le savoir-faire et les engagements d’Ametra Group sur notre site officiel, et suivez-nos actualités sur LinkedIn , Twitter et YouTube. (c) image principale : Naval Group
Lutte anti-sous-marine : l’enjeu stratégique des bouées acoustiques
L’augmentation des opérations sous-marines et les menaces qui l’accompagnent impliquent de renforcer le niveau de protection des zones stratégiques. C’est pourquoi la France, via sa Direction générale de l’armement (DGA), a choisi de relancer sa filière nationale de bouées acoustiques aérolargables pour mieux contrer la menace de sous-marins indésirables toujours plus discrets, en complément des sonars, des sous-marins et des hélicoptères embarqués. Ce choix de développer une filière française de bouées acoustiques est stratégique pour plusieurs raisons. Ce type de dispositif, déjà, est crucial pour permettre à la Marine de détecter, identifier et pister des sous-marins étrangers et de s’assurer qu’ils ne s’approchent pas trop des côtes ou des vaisseaux français (porte-avion, sous-marins nucléaires…). Rappelons que bien que la Marine nationale en utilise déjà plusieurs milliers par an, ces bouées ne sont toutefois pas issues d’une filière française. Relancer leur conception sur le territoire est donc un choix de souveraineté important, puisque cela permettra d’arrêter d’acheter des milliers de bouées étrangères chaque année, et ce depuis la fin des années 1990. C’est autour de Thales qu’une dizaine d’entreprises françaises travaillent de manière conjointe au développement et à la production des bouées SonoFlash. Parmi les PME engagées, on peut citer Anglet, Telerad, Nervures, Realmeca, SELHA Group / EINA ou encore Plastimo. SonoFlash, dont le développement s’inscrit dans le cadre de la loi de programmation militaire (LPM) 2019-2025 et de la reconquête de la souveraineté industrielle nationale, représente une nouvelle génération de bouées. Elle pourra être déployée par n’importe quel aéronef de lutte anti-sous-marine. L’ATL2 rénové en sera le premier appareil équipé. Des frégates européennes ou encore les hélicoptères NH90 pourront aussi les mettre en œuvre. Les bouées acoustiques, compactées dans un tube, sont parachutées en mer ou éjectées par un système mécanique ou pneumatique. Au contact de l’eau (impact), le flotteur se gonfle et la bouée commence à se déployer. L’antenne sonar effectue ensuite sa mission d’émission réception (bouée active) ou d’écoute (bouée passive). Le flotteur transmet les résultats du sonar à l’aéronef jusqu’à ce que sa batterie s’épuise. L’une des innovations majeures apportées par le projet est que les bouées SonoFlash seront équipées des 2 modes de détection des sous-marins (mode passif et mode actif), ce qui constitue une avancée technologique majeure. « Dans la taille d’un tube de 12,3 cm de diamètre et 91,4 cm de longueur, Thales a concentré dix années d’innovation matérielle et digitale pour décupler le rayon d’action d’une force navale en lutte anti-sous-marine, surclasser toutes les bouées acoustiques existantes sur le marché et offrir aux marines un nouveau sonar polyvalent et facile d’emploi pour le pistage de sous-marins depuis n’importe quel aéronef, piloté ou non, frégate ou drone de surface. Nous sommes reconnaissants à la DGA et à la Marine de leur confiance et heureux d’aller au bout de ce projet avec les PME françaises partenaires de ce projet qui permettra à la France d’établir sur le territoire national une filière souveraine de bouées acoustiques. » Alexis Morel, Vice-Président, Systèmes sous-marins, Thales. Découvrez le savoir-faire et les engagements d’Ametra Group sur notre site officiel, et suivez-nos actualités sur LinkedIn , Twitter et YouTube. © Thales
Pourquoi les FPGA sont indispensables aux systèmes électroniques
Ametra Group détient dorénavant la compétence FPGA. La mise en œuvre de ces composants numériques spécifiques est aujourd’hui devenue incontournable dans bon nombre de systèmes électroniques actuels. La technologie FPGA en 2022 La technologie FPGA (Field Programmable Gate Arrays ou « réseaux de logiques programmables »), créée en 1984, a vu ses capacités fonctionnelles s’étoffer continuellement depuis lors, au point de devenir aujourd’hui une technologie de choix dans la conception des systèmes électroniques. Pour exemple, l’écosystème de l’IA (Intelligence Artificielle), à travers les thématiques du Machine Learning ou du Deep Learning, a compris le fort intérêt d’utiliser les FPGA. En effet, les capacités intrinsèques de ces composants, à savoir la capacité de fortement paralléliser les tâches ainsi que la maîtrise des temps d’exécution de celles-ci, font des FPGA une technologie incontournable dans ces applications. Ainsi, des entreprises comme Google, Meta (FaceBook) ou encore Intel utilisent ces composants pour répondre à leur problématique IA. Intel a aussi racheté le fabricant de FPGA ALTERA et intègre maintenant cette technologie pour gérer les interconnexions des processeurs dans ses serveurs. De plus, les fabricants de FPGA mettent l’accent depuis quelques années sur l’intégration des technologies « processeur(s) + FPGA » sur une même puce. Ces composants hybrides appelés SoC (System on Chip) opèrent alors la synthèse de ces deux mondes (applications software déployées sur le(s) processeur(s) interfacé(s) avec un design numérique customisé sur le FPGA). Cette capacité est aujourd’hui mise en œuvre dans de nombreux systèmes électroniques. Compétence FPGA chez Ametra Ametra détient dorénavant la capacité de mise en œuvre de ces composants FPGA. À partir d’un besoin exprimé par le client, Ametra sait : choisir le FPGA le plus adapté au besoin, réaliser la conception des fonctionnalités attendues sur le FPGA, développer (coder et simuler) ces fonctionnalités, intégrer le FPGA développé au produit final. Outre ce savoir-faire technique, Ametra met en œuvre les méthodologies de développements spécifiques aux domaines d’applications du client (Défense, Aéronautique, Spatial, Industrie, …). Ainsi, l’acquisition de cette compétence par Ametra permet de répondre à un plus large spectre de besoins clients dans le domaine de l’électronique au sens large. Découvrez le savoir-faire et les engagements d’Ametra Group sur notre site officiel, et suivez-nos actualités sur LinkedIn , Twitter et YouTube.
