Atelier sur la relation entre l'efficacité énergétique et le bruit rayonné sous-marin des navires, 18-19 septembre 2023

Pendant deux jours au siège de l'OMI (18-19 septembre), des acteurs du secteur du transport maritime, notamment des opérateurs, des autorités portuaires et des concepteurs de navires, se sont joints à des universitaires et des ingénieurs pour discuter de la manière dont les processus techniques et de conception peuvent être appliqués et combinés pour obtenir les meilleurs résultats. Les discussions ont également porté sur les compromis à prendre en compte, sur les besoins en termes de recherche et de données de suivi pour aider à la prise de décision, et sur la manière dont la réglementation peut soutenir et induire le changement.

En ouvrant l'atelier, Jack Westwood-Booth, directeur adjoint principal à la division de la sécurité maritime de l'OMI, a rappelé aux participants la raison de leur présence :

Michelle Sanders, représentante permanente suppléante du Canada auprès de l'OMI, a présenté les travaux de l'Organisation sur le bruit sous-marin, y compris l'élaboration en 2014 de lignes directrices pour traiter les impacts de l'URN sur la vie marine et leur révision approuvée par le Comité de protection du milieu marin (MEPC) de l'OMI en juillet 2023. Un groupe de correspondance intersessions doit soumettre des propositions sur les prochaines étapes suggérées au sous-comité de la conception et de la construction des navires (SDC) en janvier 2024 qui, à son tour, fera rapport au MEPC.

Les objectifs du projet de partenariat GloNoise, qui sera bientôt lancé, ont été exposés par Steven Reyersen, de l'équipe du projet. Établi par le département des partenariats et des projets (DPP) de l'OMI, ce projet a pour but d'établir un partenariat mondial entre les parties prenantes afin d'aider les pays en développement à sensibiliser et à renforcer leurs capacités à traiter le problème du bruit sous-marin dû à la navigation au niveau national et international. Il bénéficie d'un financement de près de 2 millions de dollars du Fonds pour l'environnement mondial (FEM) pour fonctionner en tant que projet pilote pendant deux ans.

Une étude sur les traitements visant à accroître l'efficacité énergétique (EE) et à réduire les émissions de gaz à effet de serre, ainsi que leur impact sur l'URN, réalisée par VARD Marine, a été citée à plusieurs reprises au cours de l'atelier. Les résultats de l'étude et la matrice associée ont été résumés par Rienk Terweij de VARD. Le rapport peut être consulté ici.

La recherche a analysé les conceptions et les technologies pour une meilleure hydrodynamique, une propulsion plus silencieuse, y compris la conception des hélices et les effets de l'utilisation de carburants alternatifs, et d'autres traitements technologiques de l'efficacité énergétique, des GES et de l'URN, ainsi que des mesures opérationnelles telles que la navigation à vitesse réduite. L'étude a révélé que les principales sources d'URN étaient le bruit des hélices, le bruit des machines et le bruit de l'écoulement. La recherche de la VARD a montré que l'efficacité énergétique et le bruit sous-marin sont souvent étroitement corrélés, c'est-à-dire que si l'EE augmente, l'URN diminue. Toutefois, elle a constaté que dans un petit nombre de cas, une réduction de l'EE entraîne une augmentation de l'URN.

L'étude a examiné l'impact que peut avoir l'application de mesures opérationnelles et de technologies d'atténuation - par exemple, la réduction de la vitesse ou l'utilisation de la propulsion éolienne.

M. Terweij a demandé que davantage de recherches soient menées sur le bruit rayonné sous-marin, notant que la confiance dans ce que l'on sait à ce sujet est nettement inférieure à la confiance dans les connaissances sur les émissions de gaz à effet de serre.

Une table ronde sur la mise en œuvre des stratégies de réduction des émissions de gaz à effet de serre et du bruit a suivi, avec les points de vue des armateurs, des sociétés de classification, des universitaires, des écologistes et de ceux qui promeuvent une industrie maritime sans émissions grâce à la technologie.

Parmi les points soulevés, citons les mesures existantes qui contribuent à la fois à l'efficacité énergétique et à la réduction de l'URN, telles que la réduction de la vitesse et le nettoyage des coques ; la nécessité de concevoir les nouveaux navires en tenant compte des mesures de réduction des GES et de l'URN ; la manière dont l'industrie peut être incitée à obtenir de meilleurs résultats ; l'interrelation entre les défis de l'URN, des GES et de la santé des océans ; et le manque actuel de données sur la manière dont les technologies de réduction des GES peuvent également réduire le bruit sous-marin, et dans quelle mesure elles le peuvent.

L'efficacité énergétique dès la conception et la manière dont elle pourrait contribuer à réduire le bruitsous-marin

Des présentations ont été faites par plusieurs personnes qui recherchent, développent et testent des moyens d'optimiser l'efficacité énergétique dans le transport maritime, ce qui permet de réduire le bruit sous-marin.

Les projets dans ce domaine impliquent des acteurs de l'ensemble du secteur de la navigation commerciale:

Des sociétés internationales de transport maritime et de logistique telles que Maersk et CSL testent des systèmes sur leurs navires et tentent de mesurer l'impact sur l'URN.

Les institutions universitaires - par exemple, les recherches de l'Institutcoréende recherche sur les navires et l'ingénierie océanique (KRISO), qui développe une technologie d'atténuation de l'URN, montrent que plus l'efficacité énergétique est grande, moins la réduction de l'URN est importante.L'université de Strathclyde participe au projet GATERS sur l'installation d'un nouveau système de gouvernail de type "Gate" qui, selon elle, permet d'économiser au moins 15 % de carburant et de réduire l'URN de 15 à 20 décibels (dB). L'Institut néerlandais de recherche maritime (MARIN) travaille quant à lui sur quatre solutions possibles.

Le projet Life PIAQUO et une petite entreprise d'ingénierie marine, Oscar Propulsion, redessinent tous deux les pales d'hélice afin de réduire la cavitation et d'optimiser ainsi à la fois l'efficacité énergétique et la réduction du bruit sous-marin.

Kevin Reynolds, de Glosten, une société de conseil en architecture navale et en ingénierie marine, a déclaré que l'industriecommençaitàcomprendre les avantages de l'efficacité énergétique et de la réduction des bruits sous-marins. Il a plaidé en faveur de mesures incitatives visant à inclure la réduction du bruit rayonné sous l'eau en tant qu'exigence minimale au stade de la conception.

Plusieurs questions posées par les participants à cette session ont porté sur les économies réalisées grâce à l'efficacité énergétique et sur les aspects pratiques d'une éventuelle combinaison de solutions.

L'impact des émissions de gaz à effet de serre et du bruit sous-marin sur les communautésautochtones

La deuxième journée de l'atelier a débuté par un discours de Lisa Koperqualuk, présidente du Conseil circumpolaire inuit (CCI) et chef de délégation à l'OMI. L'ICC, qui jouit d'un statut consultatif auprès des Nations unies et d'un statut consultatif provisoire auprès de l'OMI, représente 180 000 Inuits vivant en Alaska, aux États-Unis, au Canada, au Groenland (qui fait partie du Royaume du Danemark) et dans la Fédération de Russie.

Mme Koperqualuk a plaidé pour que le secteur du transport maritime accède aux connaissances des communautés inuites sur les océans et les côtes, les marées, les mouvements des glaces et les mammifères, qui ont été acquises au fil des générations, et les utilise. Selon elle, cette démarche permet d'améliorer les résultats et les recommandations politiques.

"Nos communautés sont approvisionnées par des navires venant du sud. Nous sommes également des armateurs. Notre vision est de générer les connaissances nécessaires pour soutenir un transport maritime sûr et durable dans l'Arctique, ce qui ne peut se faire sans les partenaires inuits, industriels et gouvernementaux", a déclaré Mme Koperqualuk lors de la réunion.

Relations entre la transition énergétique, les optimisations opérationnelles et le bruitsous-marin

Lors d'une session intitulée "Transition énergétique, optimisations opérationnelles et solutions connexes : que savons-nous des relations URN ?", les participants à l'atelier ont pris connaissance des efforts déployés par certaines entreprises, telles que les exploitants de ferries et les autorités portuaires, pour mieux comprendre les effets néfastes de leurs activités sur le bruit sous-marin, ainsi que des mesures d'atténuation qu'elles mettent en place en conséquence.

Derek White, du port de Vancouver, a décrit les "avantages évidents" d'un essai de ralentissement du trafic maritime réalisé en 2017. En conséquence, les ralentissements saisonniers ont été étendus. En 2022, a-t-il déclaré, les résultats des ralentissements volontaires ont produit une réduction de 2,2 à 3 dB du bruit sous-marin.

BC Ferriesexploite 39 ferries sur 25 itinéraires le long de la côte ouest du Canada. Son objectif est de réduire les niveaux de bruit émis par ses opérations de 185 dB à 175 dB. Ses recherches sur la conception des hélices ont montré que plus l'hélice est silencieuse, moins l'efficacité énergétique est élevée. Ils ont également mesuré les avantages de l'utilisation d'un nouveau revêtement pour aider à garder leurs coques propres - ce qui a entraîné une réduction de la consommation de carburant de 2 % et une légère réduction du bruit.

Washington State Ferries exploite 21 ferries sur 10 itinéraires dans la mer de Salish, au nord-ouest du Pacifique. Le responsable du développement durable de la compagnie, Kevin Bartoy, a expliqué les trois plans mis en place par la compagnie pour s'attaquer au développement durable et à la décarbonisation, qui ont permis de réaliser des économies de carburant. Le groupe de travail sur l'efficacité opérationnelle encourage les suggestions de la flotte, s'engage à vérifier rapidement les mesures et à mettre en œuvre rapidement celles qui sont jugées prometteuses.

L'atelier a entendu des entreprises qui produisent des technologies novatrices en matière d'efficacité énergétique:

GRAPHITE produit des revêtements pour les surfaces sous-marines des navires qui contribuent à maximiser l'efficacité énergétique. L'entreprise a également mis au point un revêtement qui sert d'apprêt pour isoler et réduire l'URN. Silverstream Technologies, un nouveau venu dans le domaine du bruit sous-marin et désireux de collaborer à la lutte contre ce phénomène, propose un système de lubrification à l'air qui, selon l'entreprise, grâce au déploiement d'un "tapis" uniforme de bulles d'air, permet de réaliser des économies nettes de 5 à 10 % en termes de carburant et d'émissions.

Le groupe PowerCell produit des piles à hydrogène qui, selon lui, ont été sélectionnées pour des projets de ferry et pour lesquelles le marché des yachts privés a montré beaucoup d'intérêt.

L'International Windship Association a parlé aux participants de l'atelier d'une technologie très ancienne qui revient sur le devant de la scène : la propulsion éolienne. En particulier, le potentiel de combinaison de la propulsion éolienne avec d'autres technologies a été mis en évidence.

Mesures pratiques dans le cadre d'une approche stratégique de la réduction desGES et des URN

La dernière session de l'atelier s'est concentrée sur les mesures pratiques que les acteurs de l'industrie du transport maritime peuvent prendre pour mettre en place des stratégies permettant de réduire les émissions de GES et d'URN.

L'outil Ocean Planner de Quiet Oceans peut être installé sur les navires afin d'évaluer les avantages et les coûts induits par les mesures de réglementation de l'aménagement de l'espace maritime, telles que les zones où la vitesse d'un navire est limitée ou où la navigation est interdite - ou limitée aux navires qui respectent une limite de niveau de bruit donnée.

Les recherches menées dans le cadre du projet SATURN sur l'impact du bruit des navires sur l'environnement marin, auquel participent 20 partenaires de 10 pays, montrent que le fait de voyager à vitesse réduite présente non seulement des avantages significatifs en termes de niveaux de bruit, mais aussi de durée d'exposition des animaux à ce bruit et de taille de l'empreinte dans laquelle ils y sont exposés.

Bruce Anderson, du Starcrest Consulting Group, a donné des exemples de ce que font certains ports. Par exemple, certains ont mis en place des restrictions de vitesse : le port de Los Angeles et le port de Long Beach appliquent une limite de vitesse de 12 nœuds ; la limite du port de New York et du New Jersey est de 10 nœuds. Le projet "Protecting Blue Whales and Blue Skies" (protéger les baleines bleues et le ciel bleu) implique 23 compagnies maritimes mondiales et étudie l'URN, la capacité de survie en cas de collision avec des baleines et les réductions d'émissions. Il a permis de constater que le bruit des océans diminuait de 6 dB en moyenne, que le risque de collision avec les baleines était réduit de 44 % et que les émissions régionales de gaz à effet de serre diminuaient de 32 %.

Charlotte Runzel, de SailPlan, qui mesure et modélise les résultats de l'ensemble du processus de combustion, a expliqué qu'avec les bonnes données, le système peut envoyer des alertes aux opérateurs de navires pour leur suggérer des mesures en temps réel afin d'accroître l'efficacité - par exemple, en les incitant à changer de vitesse ou à réduire le nombre de moteurs. La mesure directe est, selon elle, plus simple et plus précise que le calcul des émissions à partir de la consommation de carburant, et il est donc plus facile de se conformer à la réglementation.

Les recherches menées par Rene Taudal Poulson, de la Copenhagen Business School, se sont concentrées sur l'élément humain en observant les décisions quotidiennes qui influencent l'efficacité énergétique d'un navire. L'étude a révélé que les décisions relatives à la planification des voyages étaient prises par les propriétaires de navires, les propriétaires de cargaisons, les acteurs portuaires et les gouvernements sur la base de facteurs commerciaux, ce qui, selon lui, peut nuire à l'efficacité énergétique.

Des liens vers toutes les présentations de l'atelier et des photos de l'atelier sont disponibles ici.