Feuille de route Navires du futur - Corican · 3 Préambule En tant qu’agence d’objectifs en charge de l’orientation et de l’animation de la recherche dans ces domaines d’intervention

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Feuille de route

Navires du futur

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Sommaire

Préambule

I. Le périmètre : champs thématique et géographique , horizon temporel

II. Les enjeux

III. Les paramètres-clés et les visions prospective s

IV. Les verrous

V. Les besoins de recherche et de démonstration

VI. Comparaison internationale

ANNEXE n°1 : Principales réglementations

ANNEXE n°2 : Benchmark des programmes de RetD naval e civile de quelques pays européens et asiatiques

Bibliographie

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Préambule En tant qu’agence d’objectifs en charge de l’orientation et de l’animation de la recherche dans ces domaines d’intervention (énergies renouvelables, air, bruit, efficacité énergétique, sol, déchets), l’ADEME soutient financièrement des projets de recherche et des démonstrateurs de recherche, met en œuvre des dispositifs de formation par la recherche (programme thèses) et anime la communauté scientifique dans ses domaines d’intervention.

Plus récemment dans le cadre des investissements d’avenir , l’ADEME se voit confier plusieurs programmes ou actions relevant de ses domaines de compétences :

- Le programme « Véhicules du futur » pour un montant de 1 Milliard d’euros dont un volet « ferroviaire, maritime et fluvial » doté de 250 M€.

- Le programme « Démonstrateurs et plateformes technologiques en énergies renouvelables et décarbonées et chimie verte ». Ce programme regroupe deux actions :

� une action « Démonstrateurs énergies renouvelables et chimie verte » pour un montant de 1 350 M€ ;

� une action « Tri et valorisation des déchets, dépollution, écoconception de produits » pour un montant de 250 M€.

- Le volet « Réseaux électriques intelligents » du programme « Développement de l’économie numérique » pour un montant de 250 M€. Dans ce cadre et à l’instar du travail mené par l’Agence pour la mise en œuvre du Fonds démonstrateur de recherche sur les nouvelles technologies de l’énergie depuis 2008, l’ADEME met en place des groupes d’experts internes et externes chargés de la réalisation de feuilles de route stratégiques préalable au lancement d’Appel à Manifestations d’Intérêt (AMI).

La feuille de route « Navires du futur », qui s’inscrit dans le cadre du programme « Véhicules du futur », doit permettre :

• D’éclairer les enjeux industriels, technologiques, environnementau x et sociétaux ;

• D’élaborer des visions cohérentes et partagées du déploiement de long terme des technologies de construction et maintenance-modernisation navale ;

• De mettre en avant les verrous technologiques, organisationnels et socio-é conomiques à dépasser pour atteindre les visions préalablement identifiées ;

• De prioriser des besoins de recherche, de développement, de démonstr ation et d’expérimentation , afin d’alimenter la stratégie nationale du CORICAN (Conseil d’orientation de la recherche et de l’innovation pour la construction navale) ainsi que le contenu des appels à projets de recherche, de démonstrateurs de recherche ou d’expérimentations à venir.

Cette feuille de route stratégique comprend une comparaison internationale se focalisant sur les recherches mises en œuvre à l’étranger dans quelques pays-clés. Les visions élaborées dans le cadre de cette feuille de route ont été construites à partir de la consultation d’un groupe d’experts en provenance de la construction navale, d’armateurs, des ports et voies navigables de France, d’un pôle de compétitivité, de bureaux d’études et de normalisation, de la recherche publique, de l’enseignement supérieur, et enfin de l’ADEME.

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Liste des experts sollicités : Les membres du groupe d’experts :

Nature de l’organisme Expert Organisme d’appartenance

Filière navale

Boris Fédorovsky GICAN

François Duthoit DCNS Construction navale Stéphane Klein STX

Patrick Rondeau Armateurs de France Armateurs Steve Labeylie CFT Geoffroy Caude Union des Ports de France Catherine Leleu VNF

Ports et voies navigables

Jean-Marie Millour BP2S Elisabeth Gouvernal IFSTTAR Philippe Sergent CETMEF

Recherche publique et enseignement supérieur

Thomas Loiseleux ENSTA

Pôle de compétitivité

Patrick Poupon Pôle Mer Bretagne

Pierre Besse Bureau Véritas Bureaux d’études ou de classification

Hubert Thomas ACSA

Observateurs

Fabien Paris MEDDTL/ DGITM

Jean-Baptiste de Francqueville

MEDDTL / CGDD

Claude Marchand DGCIS Catherine Ganne DGA Philippe Cauneau DGA Charles Guirriec DPMA

Le groupe d’experts a reçu l’appui d’un secrétariat technique de l’ADEME, tenu par le Service Recherche et Technologies Avancées (Valérie Weber-Haddad), sous la Présidence d’Anne Varet, directrice Recherche et Prospective. Ce service a mobilisé en interne les compétences de Patrick Coroller, Denis Benita, Gilles Aymoz, Eric Vidalenc, Chantal Derkenne, Didier Violle, Anabelle Vigilant, Jack Fiol, Renaud Michel, pour contribuer à l’élaboration de cette feuille de route. D’autres experts externes ont également apporté leur contribution : Nicolas Bour et Rudy Priem (VNF), Joaquim Henry (CETMEF), Patrick Baraona (Pôle Mer PACA), Paul Tourret (ISEMAR), Nathalie Stey (Navigation, Ports et Industries), Danielle Rouganne et Antoine Mathot (Entreprendre pour le Fluvial), Jean Gaber (DGITM), François-Régis Martin-Lauzer (IHEST), Martial Claudepierre (Bureau Véritas). Lors des différentes séances de travail, les experts se sont exprimés à titre intuitu personae . Ainsi, les visions présentées dans cette feuille de route ne peuvent être assimilées à celles portées officiellement par les entreprises, organismes ou institutions d’appartenance des différents membres du groupe. Les visions sont très contrastées de façon à permettre de donner le champ des possibles au sein desquels se trouvera probablement la situation réelle à l’horizon 2050. Cette recherche du contraste a été motivée, d’une part, par le souhait du groupe de proposer une vue, la plus exhaustive possible, des futurs envisageables, et d’autre part, par le souci d’éviter de négliger un verrou technologique, organisationnel ou socio-économique critique, car associé à une vision exclue de la réflexion.

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I. Le périmètre : champs thématique et géographique , horizon temporel

Le champ thématique La feuille de route « Navires du futur » concerne les navires et les bateaux 1 qui ont une fonction commerciale de transport (de personnes ou/et de marchandises) ou une fonction de travail (pêche, pose et maintenance d’éoliennes en mer, surveillance de zones maritimes, recherches, dragage, …).

Sont inclus :

- Les équipements directement liés au navire.

- Les technologies et services utilisés lors de la conception, construction, navigation, maintenance et transformation/modernisation des navires.

Sont exclus du champ de la feuille de route , en raison de leur gestion particulière :

- Les navires et équipements militaires.

- Les navires de plaisance.

- Les équipements spécifiques des navires de travail (ex : engins de pêche).

- Les technologies et services utilisés lors du recyclage en fin de vie des navires. Toutefois, la problématique du recyclage sera prise en compte dans la conception des navires.

- Les infrastructures portuaires et fluviales. Toutefois, les besoins d’innovations dans les installations à quai qui seraient nécessaires à l’approvisionnement des navires en énergies nouvelles et autres usages (évacuation d’eau, traitement des déchets, etc.) seront pris en compte.

Le champ géographique Le champ géographique privilégié dans le cadre de cette feuille de route est celui du territoire national (métropole et DOM-COM). Dans un marché de forte compétition internationale, les réflexions du groupe d’experts s’inscrivent également dans une perspective de déploiement de la filière navale à l’international et du positionnement des acteurs français sur le marché mondial. L’horizon temporel

Les visions du déploiement des technologies et services de la filière maritime-fluviale, développées dans cette feuille de route stratégique, viseront l’horizon 2050 , notamment pour être cohérentes avec les autres feuilles de route stratégiques.

1 Par souci de simplicité, le terme de « navire » sera employé, étant entendu qu’il concerne également les bateaux.

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II. Les enjeux Les « Navires du futur » doivent apporter leur cont ribution au développement durable des activités maritimes et fluviales (« la croissance b leue »), en améliorant leurs performances en navigation et aux passages portuaires, au sein d’une chaîne de transport entre la mer/voie d’eau et la terre, au sein d’étapes d’exploitation et de valorisation des ressources naturelles minérales, biologiques (dont halieutiques) et énergétiques de la mer, mais également au sein d’activités de surveillance et de loisirs entre autres. On en donne quelques illustrations ci-dessous : - Le transport maritime de marchandises est vital pour l’économie mondiale dont 80 à 90 % des échanges en volume transitent par les océans. Il est plus particulièrement fondamental pour l’Union européenne qui est le premier partenaire commercial mondial, et où le transport maritime intra-communautaire représente 40 % en volume des marchandises transportées. La France, quant à elle, possède 5500 km de côtes, deux grandes façades maritimes et la 2ème zone économique exclusive mondiale. Quant au trafic passagers maritime, à l’échelle mondiale, il équivaut à celui réalisé par avions. Le marché européen des ferries est le 1er marché mondial.

- Le transport fluvial de marchandises est aujourd’hui en croissance. En tenant compte des objectifs du Grenelle de l’environnement et du récent livre blanc de la Commission européenne « Transports 2050 » d’accroître significativement la part des modes de transports alternatifs, et de la mise en service du canal Seine-Nord Europe en 2017, un doublement du trafic fluvial est attendu à l’horizon 2020. Cela va nécessiter la structuration d’une filière fluviale française pour répondre à la demande en bateaux neufs et aux besoins de modernisation de la flotte actuelle, notamment en terme de propulsion.

- Une pêche durable. Le poids économique de la pêche professionnelle (un chiffre d’affaires annuel d’environ 1 milliard d’euros, 23 000 emplois directs et 3 à 5 fois plus d’emplois indirects dans le mareyage, la transformation et la distribution) est déterminant pour l’économie de nombreuses zones littorales. La demande mondiale croissante en produits de la mer entraînera une augmentation des captures, qui seront assurées par le développement de nouvelles pêcheries plus sobres et plus sûres et l’optimisation des ressources pleinement exploitées (atteinte du Rendement Maximal Durable).

- Les énergies marines : elles constituent aujourd’hui un important gisement d’emplois en exploitation et en maintenance. Le secteur maritime est directement concerné plus particulièrement à travers la construction navale, les ports et les services à la mer. Quatre défis concernent plus spécifiquement les « Navires du futur » (sans ordre de priorité) : 1er enjeu : La compétitivité de la filière navale fran çaise

L’industrie navale française, au 6ème rang mondial, rassemble de nombreux acteurs impliqués dans une gamme étendue d’activités telles que la construction, les équipements, la réparation, la transformation de navires, les technologies de l’offshore, et le secteur émergent des énergies marines renouvelables. Elle possède des savoir-faire reconnus dans les navires complexes de haute technologie. Cette filière doit être capable dans un environnement concurrentiel mondial de rester compétitive pour répondre à la demande des divers usagers (armateurs, marines, passagers) en proposant des navires évolutifs et éventuellement polyvalents, des solutions (technologies et services) innovantes , sûres, respectueuses de l’environnement et économiques, pour tout ou partie des navires, ou pour la modernisation de navires existants ainsi que pour les technologies d’assemblage et de fabrication. Le travail en amont de spécification du navire entre l’armateur et le chantier naval est primordial. La prise de risque doit être accompagnée par des financements et dispositifs adéquats (fonds de garantie, réglementation, évolutions des infrastructures fluviales et portuaires terrestres et offshore, …). Un enjeu complémentaire concerne les compétences de la filière maritime et fluviale, à travers l’accompagnement de l’appropriation des innovations par les opérateurs et les équipages, la mise en place de formations initiales et continues depuis la conception, la construction des bateaux jusqu’aux enjeux logistiques pour que cette filière puisse rester attractive auprès de personnels performants .

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2ème enjeu : La compétitivité des opérations des navire s

La compétitivité des opérations de transport maritime et fluvial se situe à l’international et dans un cadre européen défini par le réseau central et les corridors multimodaux associant les ports maritimes, les voies navigables et les ports intérieurs avec leurs interfaces routières et ferroviaires. La compétitivité des opérations des navires s’envisage dans ce contexte d’interopérabilité en prenant en compte les interfaces entre les infrastructures fluviales et portuaires ainsi que les navires et leurs équipements. Cette compétitivité intervient donc non seulement sur le coût du transport maritime et fluvial mais également sur les problématiques de rupture de charge et les coûts associés (coûts d’escale/embarquement et débarquement des cargaisons), et sur la compatibilité avec les autres modes de transport (ferroviaire et routier). Les améliorations technologiques sur les navires devront faciliter l’interopérabilité avec les autres modes pour trouver leur place dans de nouveaux schémas logistiques.

Dans cette chaîne multimodale, les opérations logistiques fluviales sur des plateformes dédiées, la distribution des marchandises en milieu urbain et le transfert entre les réseaux petit et grand gabarit sont des éléments clé de la conception d’une flotte moderne et efficace. Ces améliorations concernent aussi bien la construction de nouvelles unités que la modernisation de la flotte existante. Par ailleurs, les gains de compétitivité qui découleront des travaux seront utiles pour les cas où le transport fluvial se fait entre deux sites bords à voie d’eau, sans rupture de charge. Ces améliorations technologiques pourront viser à améliorer l’accessibilité en milieu urbain dense en facilitant les opérations de chargement / déchargement en dehors des installations portuaires. La compétitivité des opérations des navires se situe également dans l’efficience des équipages pendant la navigation (pilotage, tâches de maintenance, …) et pendant le transbordement des marchandises et/ou des passagers, compétitivité qui ne doit pas être recherchée aux dépends de la sécurité (cf. l’enjeu n°4). Les conditions de transport des marchandises (conditionnement, réfrigération, …) sont aussi déterminantes de la compétitivité dans la mesure où il s’agit de garantir la valeur de ces dernières (captures de pêche, marchandises fragiles, ...), tout en optimisant la consommation énergétique du navire dans son ensemble (cf. l’enjeu n°3). 3ème enjeu : La performance environnementale et l’adapt ation aux grands changements mondiaux Si la majorité des pollutions de la mer ont pour origine les activités terrestres, environ 20 % des pollutions ont pour origine les activités maritimes ; au premier rang desquelles la navigation avec les rejets d’hydrocarbures, les dégazages, les déchets domestiques, les eaux de ballast, les eaux usées, les chutes de conteneurs à la mer qui peuvent contenir des substances toxiques. Par ailleurs, 3 à 4 % des émissions mondiales de CO2 proviennent du transport maritime. Même si le transport maritime émet beaucoup moins de CO2 que les autres modes de transport par tonne et par km transporté, ces émissions augmenteront avec la hausse des trafics et doivent donc être maîtrisées. Pour le transport fluvial, les émissions unitaires de CO2 sont entre 2 et 4 fois moindre que celles des poids lourds (sur une distance comparable) et il contribue à réduire les congestions aux abords des grandes conurbations européennes. La gestion et la réduction des rejets à la mer et dans l’atmosphère par les navires doivent être pensées dès la conception des navires afin de réduire les nuisances à la source notamment au moyen d’équipements embarqués (neufs ou réaménagés). Le zéro rejet toxique/nuisible doit être un objectif à long terme .

La réduction des émissions de polluants atmosphériques particulaires (« particules fines ») ou gazeux (NOx, SOx, …) imposée par une réglementation plus draconienne notamment pour le dioxyde de soufre (le fuel à bas coût est généralement riche en soufre) est un défi à relever pour diminuer les impacts environnementaux et sanitaires des pollutions de proximité lors du passage portuaire et des pollutions de fond et à longue distance (altération de la couche d’ozone, …).

Des solutions sont également attendues pour réduire le sillage/batillage en cours de navigation ou à l’approche des ports (protection des berges), ainsi que pour réduire les pollutions sonores (bruit et vibrations) et lumineuses qui ont des impacts sur les équipages et les passagers, sur l’écosystème marin, et l’environnement des villes portuaires ou pour le fluvial dans les zones urbaines denses.

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De plus, dans un contexte de future raréfaction du pétrole, l’amélioration de l’efficacité énergétique des navires et l’utilisation de nouvelles sources d’énergie décarbonées sont primordiales. Cela passe notamment par des solutions technologiques (nouveaux systèmes de propulsion, …), de nouvelles architectures des navires, de nouvelles organisations (mise en place d’équipements de raccordement à quai et aux réseaux des infrastructures portuaires et fluviales, des réglementations spécifiques, …) et une gestion optimisée de la vitesse et du chargement du navire (éco-navigation) et des trajets (« routing »).

Enfin, la filière navale doit également anticiper les impacts du changement climatique (plus grande fréquence des tempêtes, crues, sécheresse, ouverture de nouvelles routes maritimes arctiques, …) sur la navigabilité en mer et sur les voies d’eau.

4ème enjeu : La sécurité, la sûreté et le confort à bor d

Le défi consiste à maintenir la compétitivité des armateurs soucieux de la sécurité de leurs navires, des conditions de travail et de vie à bord (équipages et passagers), en respectant une réglementation de standard élevé (conventions OMI, paquet Erika III, procédures de sauvetage et d’évacuation de passagers, la directive CE 2006/87 sur la construction des bateaux fluviaux, …).

La sécurité est notamment liée à la qualité de la flotte et à sa maintenance , au respect des normes environnementales et sanitaires, et à l’amélioration de la sécurité intrinsèque des navires (stabilité, chargement, …).

La sécurité est liée également à la maîtrise des sinistres (incendie, …) et la sûreté à la maîtrise des menaces et des actes illicites (vols, piraterie, immigration, terrorisme, …), tant vis-à-vis des personnes que pour les cargaisons. Cela nécessite une auto-protection des navires, des technologies de surveillance et d’aide à la navigation ainsi qu’un dispositif de surveillance et d’intervention le long des côtes et au large.

Quant à l’amélioration du confort et de l’accessibilité pour les passagers et les équipages, elle passe notamment par une architecture intérieure repensée pour réduire les nuisances sonores et vibrations, intégrer l’esthétique, la lumière et l’espace, faciliter l’accès à bord et la circulation dans le navire ainsi que pour améliorer l’ergonomie des postes de travail.

III. Les paramètres-clés et les visions prospective s Les visions de long terme établies dans cette feuille de route ont vocation à décrire, à grands traits, des situations contrastées. Ces visions n’ont pas la prétention de décrire ce que sera la réalité à l’horizon 2050 , mais plutôt de définir le champ des possibles pour ensuite en déduire un large ensemble de verrous, de priorités de recherche et de besoins de démonstrateurs de recherche associés à la réalisation de ces visions de long terme.

La construction de visions de long terme repose sur l’identification de paramètres-clés. Ces paramètres-clés sont des variables dont l’évolution contrastée à long terme aboutira à des visions relativement différentes. Les visions de long terme ayant notamment vocation à éclairer les décideurs, le choix a été fait de limiter le nombre de paramètres-clés et donc le nombre de visions qui en découlent.

Les paramètres-clés

En complément des enjeux cités plus haut, le groupe d’experts s’est accordé sur l’existence de deux paramètres-clés qui, sur le long terme, joueront un rôle déterminant sur la conception, la fabrication et les conditions d’exploitation des navires du futur :

1er paramètre-clé : l’usage des navires Les navires du futur continueront à remplir certains de leurs usages actuels, mais connaîtront également des usages nouveaux en fonction de l’évolution du contexte (économique, technologique, climatique et réglementaire) :

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• La continuité des usages actuels

La demande de transport maritime de marchandises de longue distance perdurera compte tenu des besoins liés à la mondialisation des échanges, et la demande de voyages (croisières et ferries) augmentera avec la hausse du niveau de vie dans les pays développés et émergents.

La géographie des flux continuera d’être structurée par les principaux pôles économiques mondiaux, mais aussi par de nouveaux foyers de croissance, ce qui devrait se traduire par des réseaux maritimes plus complexes à l’avenir, avec un renforcement du rôle des ports de transbordement .

On peut également s’attendre à des demandes régionales croissantes pour le transport fluvial et le transport maritime de courte distance comme alternative à la route congestionnée.

Les navires de pêche continueront d’exercer dans les zones actuelles, valoriseront mieux l’espace ultramarin selon la disponibilité en ressources halieutiques, et de nouvelles espèces pourront être exploitées, ce qui entraînera des demandes en navires de pêche adaptés.

• Le développement d’usages nouveaux

De nouveaux usages vont apparaître du fait notamment de la raréfaction des ressources naturelles fossiles et de recherches de nouvelles énergies en mer et du fait de réglementations de plus en plus draconiennes en terme d’environnement et de sécurité : - le transport maritime et fluvial concernera de marchandises nouvelles (eau potable, hydrogène, CO2 capturé, …) ; - le développement de l’économie offshore s’accompagnera de besoins en navires de travail spécialisés (pose et maintenance d’éoliennes, exploitation de ressources marines, …) ;

- le développement de navires usines et de mégastructures flottantes multi-usages (loisirs, énergies, aquaculture, opérations humanitaires massives d’évacuation de réfugiés climatiques, …) ;

- la logistique urbaine et la desserte des grandes agglomérations pour le transport fluvial (marchandises non massifiées, lots de petites tailles, caisses mobiles, véhicules, …).

De nouvelles routes maritimes (zones arctiques, …) pourront également être fréquentées du fait du changement climatique planétaire.

Ces usages nouveaux induiront des besoins en navires adaptés (zéro rejet, …), spécialisés sur une fonction, modulaires ou polyvalents combinant plusieurs usages (pescatourisme, scientifique et pêche, …), neufs ou convertis à partir d’une partie de la flotte existante.

2ème paramètre-clé : la structuration des acteurs indus triels de la filière navale

Le gain de nouvelles parts de marché sur différents segments du marché domestique et/ou à l’export est lié entre autres à la structuration des acteurs industriels de la filière navale.

La construction navale est une industrie intensive en capital, travail et technologie. Ce secteur est extrêmement complexe et intègre une large gamme de fournisseurs de produits et services : bureaux d’architecture navale, sidérurgie, équipementiers (moteurs, électronique, …), etc. Ces entreprises peuvent constituer un « écosystème de proximité » ou bien être liées dans une organisation en « entreprise globalisée » (ex : importation de matières premières et d’équipements, flux d’informations).

Ce secteur dépend fortement de la santé de l’économie mondiale , de la disponibilité en matières premières (acier, pétrole, …) et en énergie , du coût et de la disponibilité d’une main-d’œuvre qualifiée, et des politiques industrielles des Etats plus ou moins ambitieuses.

La construction navale peut tirer parti de la hausse de la demande en navires, en augmentant la production de navires neufs et/ou réalisant la conversion des navires existants. Les industriels peuvent choisir de développer une large gamme de navires ou bien de se spécialiser sur un segment de marchés, pour répondre aux demandes des utilisateurs nationaux et/ou développer plusieurs marchés d’exportation, à des prix compétitifs grâce à des gains d’efficacité de la production (ex : chaînes de production automatisées, rendements croissants d’une production en série), en intégrant de nouvelles technologies (peu polluantes, économes en énergie, …) et les coûts d’exploitation et de maintenance.

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On peut ainsi proposer deux grands types de structuration de l’industrie navale :

• Une organisation fragmentée et globalisée de la cha îne de valeur

Le relativement faible coût de transport et des coûts de transaction (droits de douane, barrières linguistiques et juridiques) conduit à une organisation des chantiers navals en « entreprise globalisée » : certains éléments intervenant dans la fabrication sont importés et/ou certaines étapes de la chaîne de valeur sont délocalisées à l’étranger en fonction des coûts salariaux et/ou de la proximité avec certaines matières premières (acier, fer, …) des pays.

• Un écosystème industriel de proximité Une grande partie de la chaîne de valeur est assurée par des entreprises présentes sur le territoire national (des grands groupes et leurs filiales, des sous-traitants), pour des raisons :

- de qualité du produit final, de délai et de proximité avec les fournisseurs et les clients ; - de coût : l'intérêt économique de la délocalisation se modifie en fonction de l'évolution des salaires des pays dans lesquels les activités ont été délocalisées, du coût de transport directement lié au prix de l’énergie, des modifications des techniques de production notamment l'automatisation, des aides des pouvoirs publics, etc. - de capacité d’innovation et de flexibilité des entreprises locales ; - du pari du haut de gamme pour compenser le surcoût de la main-d’œuvre ; - de la volonté ou du besoin réglementaire d'insérer le modèle économique dans une approche bilan carbone ou RSE, voire ISO 26000.

Les visions à 2050

Les variations relatives des deux paramètres-clés permettent d’aboutir à 4 visions contrastées :

Usages futurs / Structuration industrielle

Usages actuels

Usages nouveaux

Fragmentation de la chaîne de valeur

Vision 1 : Optimisation des coûts

Vision 2 : Nouvelles niches standardisées

Ecosystème industriel de proximité

Vision 3 : Spécialisation haute technologique

Vision 4 : Complexité et personnalisation

Dans toutes les visions, on supposera un contexte économique en dehors d’épisodes de crise, caractérisé d’une part, par une hausse générale de la demande en navires, pour des usages traditionnels ou nouveaux, et d’autre part, par des salaires et des niveaux de vie croissants dans les pays émergents. Vision 1 : Optimisation des coûts Continuité des usages et fragmentation-globalisation de la chaîne de valeur

Dans cette vision, les armateurs commandent des navires dont ils attendent des innovations qui assurent une meilleure fiabilité et robustesse (ex : acier de meilleure qualité) pour des usages traditionnels. Les armateurs commandent des navires dont ils attendent aussi une conformité a minima à la réglementation. Le critère de choix déterminant étant le coût à l’achat et les coûts d’exploitation, les chantiers à bas coût de main-d’œuvre et/ou à cycles de production rapide sont en général les plus compétitifs, d’autant plus s’ils produisent en série pour un marché mondial, et automatisent leur processus de production.

Des industriels sur le territoire national peuvent choisir de réaliser la fabrication entière ou partielle dans d’autres pays à plus bas coût de main d’œuvre, et proposer des services de maintenance optimisés.

Les équipementiers se positionnent en fabricant des équipements sophistiqués en série pour le marché mondial.

Les interfaces avec les infrastructures portuaires ne sont pas fondamentalement modifiées.

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Vision 2 : Nouvelles niches standardisées Usages nouveaux et fragmentation- globalisation de la chaîne de valeur

Dans cette vision, la demande des armateurs correspond à un besoin en navires assurant de nouveaux usages mais relativement standardisés avec des coûts à l’achat et d’exploitation compétitifs.

Les chantiers nationaux et équipementiers se positionnent sur ces nouvelles niches en développant de nouveaux produits tout en adaptant les processus de fabrication utilisés jusqu’alors pour les navires traditionnels, et en proposant des services à des coûts compétitifs sur toute la durée du cycle de vie.

Les interfaces avec les infrastructures portuaires et fluviales évoluent du fait de l’évolution des nouveaux usages (ex : espaces portuaires dédiés au stockage/manutention des composants de l’éolien offshore, transport terrestre d’énergies nouvelles par canalisation à partir/à destination d’installations en sites portuaires) ; des aménagements portuaires sont engagés (terminaux multimodaux) pour permettre le transport fluvial vers l’intérieur des terres. Vision 3 : Spécialisation haute technologie Continuité des usages et écosystème industriel de proximité

La demande des armateurs porte essentiellement sur des navires pour des usages actuels.

Les activités de construction et de réparation sont très concurrentielles à l’échelle mondiale.

Les industriels de la filière navale pour conserver leur compétitivité sont organisés en écosystème de proximité et se positionnent dans la construction de navires spécialisés de haute technologie (gros navires à passagers par exemple). L’écosystème industriel de proximité rend les industries compétitives car il permet de limiter les importations de matières premières en utilisant des matériaux locaux (par exemple bio-sourcés) et des énergies renouvelables, et une intégration des flux de données pour la conception des navires.

Les industries font le choix d’offrir des services « cycles de vie » (rénovation-modernisation-conversion) à haute valeur ajoutée (électronique, matériaux composites, propulsion, …), notamment pour des marchés de proximité (ex : navires de pêche, bateaux fluviaux). Le coût de la rénovation est compensé par une baisse des coûts d’exploitation à venir des navires grâce aux innovations technologiques implémentées (économies d’énergie, allongement de la durée de vie des moteurs, …). De nouvelles interfaces avec les infrastructures portuaires sont mises en place pour l’avitaillement des navires (notamment en énergies nouvelles) et leur maintenance. Vision 4 : Complexité et personnalisation Usages nouveaux et écosystème industriel de proximité

La mise en place d’une filière intégrée de l’amont à l’aval sur le territoire national ou européen permet de livrer sur le marché mondial des navires en petite série de haute technologie (navires à passagers, navires de travail spécialisés, plate-formes flottantes, îles artificielles).

Le coût de la construction est compensé par la qualité et les performances des navires réalisés à la demande, et par les services personnalisés proposés (aide au financement, garantie d’une maintenance sophistiquée).

Les industriels peuvent également proposer des services de maintenance et de modernisation à un surcoût acceptable, en mutualisant notamment leurs installations.

Des innovations sont nécessaires aussi bien au niveau des processus de production, qu’au niveau de la conception des navires, et de la mise en place de nouvelles interfaces avec les infrastructures portuaires pour l’avitaillement des navires (notamment en énergies nouvelles) et leur maintenance, ainsi que pour les opérations logistiques (automatisation des engins de manutention, performances de la chaîne du froid, …).

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IV. Les verrous

1. Les verrous 2050

Les verrous sont les éléments qui empêchent l’atteinte des visions définies. Ils sont de nature technologique, socio-économique, organisationnelle ou réglementaire et peuvent apparaître séparément ou conjointement. Leur identification préalable est nécessaire à la détermination des besoins de recherche-développement et de démonstration.

Deux familles de verrous ont été identifiées par le groupe d’experts :

� Les verrous technologiques Ces verrous technologiques impliqueront des innovations de rupture ou des innovations incrémentales, en tirant notamment les bénéfices de technologies éprouvées dans d’autres secteurs (automobile, aéronautique, technologies de l’hydrogène et des piles à combustible, …) en les adaptant aux spécificités du maritime et du fluvial (milieu salin, équilibre des charges, …), et en concevant des organisations fonctionnelles et logistiques nouvelles. Verrou 1.1 : Le manque de solutions technologiques efficientes pour réduire la consommation en énergie fossile des navires.

Verrou 1.2 : Le manque de solutions technologiques efficientes pour réduire l’impact environnemental des navires et garantir la possibilité de recyclage à 100 % des navires en fin de vie.

Verrou 1.3 : Le manque de solutions technologiques efficientes pour résoudre les enjeux de sécurité/sûreté des navires, de leurs équipages, passagers et marchandises (navigation en condition extrême, …).

Verrou 1.4. : Le manque de technologies de monitoring permanent et de maintenance adaptative. Verrou 1.5: Le manque de procédés de production efficients pour gagner en compétitivité

� Les verrous à caractère socio-économique, organisat ionnel, réglementaire

Verrou 2.1 : La perte de compétences nationales dans certains domaines clés/stratégiques (ex : motorisation, formations de haut niveau).

Verrou 2.2. : Les freins à la mise en oeuvre d’innovations de rupture : manque de fonds de garantie pour accompagner la prise de risque par l’armateur (retrofit de la technologie si inefficace), financiarisation du marché des navires. Seules les innovations qui présentent un temps de retour sur investissement inférieur à la date prévisionnelle de revente des navires sont acceptées par les armateurs.

Verrou 2.3 : Le besoin de renforcement de la structuration de la recherche , et le manque de capacités d’essais dédiées au maritime et adaptées au fluvial.

Verrou 2.4 : Les contraintes liées aux infrastructures portuaires et fluviales (approvisionnement en énergies nouvelles, emprise foncière, …).

Verrou 2.5 : L’acceptabilité sociale des nouveaux usages des navires et de nouveaux carburants par les parties prenantes (pouvoirs publics, armateurs, chargeurs, voyageurs, riverains, …).

Verrou 2.6 : L’appropriation des innovations par les équipages.

Verrou 2.7 : Une réglementation parfois absente dans certains cas, ou qui peut trop devancer ou au contraire bloquer ou fortement retarder des innovations technologiques et organisationnelles, et rendre le transport maritime et fluvial moins compétitif que les autres modes de transport.

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2. Les verrous 2015 Certains de ces verrous (les verrous 1.1., 1.2., 2.4. et 2.7) ont un impact majeur à court terme (horizon 2015), compte tenu des exigences réglementaires de sécurité et d’environnement internationales qui se durcissent à cet horizon (cf. ANNEXE n°1). C es réglementations peuvent devenir soit des obstacles trop difficiles à surmonter soit créer un nouveau marché prometteur. Les priorités à échéance 2015 sont la mise au point de systèmes de traitement des fumé es (laveurs, pots catalytiques, …) facilement intégrables dans le navire et de solutions de substitution au fuel lourd , notamment par du GNL ou par des propulsions électriques, qui nécessitent de nouveaux systèmes de propulsion, des infrastructures de stockage, d’approvisionnement et de distribution dédiées. Cela doit s’accompagner d’une réglementation adaptée, en particulier pour le transport maritime de courte distance.

V. Les besoins de recherche et de démonstration Pour répondre aux enjeux de la filière navale et aux verrous issus des visions proposées, les innovations doivent porter sur les navires et leurs équipements.. La réalisation de telles innovations se heurte à des freins notamment technologiques et à l’absence de démonstrateurs appropriés, d’où la nécessité de mener des programmes de recherche et de démonstration sur :

- l’architecture, les équipements et l’intégration des systèmes à bord ;

- la compétitivité de la filière navale.

Les besoins de recherche et de démonstration pour les navires du futur proposés ici pour répondre aux verrous identifiés tiennent compte des besoins exprimés lors du Grenelle de la Mer (groupe n°12) et au niveau européen dans le cadre de la plate-forme Waterborne, des besoins spécifiques de la pêche identifiés par le Ministère de l’agriculture, des besoins de recherche pour la navigation fluviale proposés au niveau européen dans le cadre de la plate-forme Platina. 1. Les besoins de recherche Un consensus existe sur les recherches attendues qui doivent en priorité permettre de proposer à moyen terme un navire économe, propre, sûr et intelligent.

Les besoins de recherche ont été classés selon quatre thématiques technologiques , ce qui permettrait de répondre aux verrous 1.1 à 1.5 : navire économe, navire propre, navire sûr et navire intelligent. Ces thématiques sont complémentaires : les recherches conduites sur une thématique devront apprécier leur impact sur les autres thématiques.

Une cinquième thématique transversale « compétitivité et socio-é conomie » concerne d’une part les recherches sur les progrès attendus des innovations technologiques et les conditions favorables à leur adoption, et d’autre part les recherches sur les conditions favorables à la structuration d’une filière navale française compétitive, complète et cohérente. Cet axe répond aux verrous 1.4 et 2.1 à 2.7. Thématique « Navire du futur économe »

Le navire du futur devra être économe pour, non seulement pallier l’augmentation du coût de l’énergie et préparer l’ « après pétrole », mais aussi pour améliorer l’autonomie des navires et leur fiabilité et permettre un étalement des périodes de maintenance. Un gain de 50% sur la consommation d’énergie fossile est visé. Cette thématique est déclinée en deux axes complémentaires :

- Comment rendre les navires moins consommateurs d’énergie ?

- Comment rendre les autres coûts d’opération des navires moins élevés ?

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Axe 1.1. Efficience énergétique

L’efficience énergétique du navire du futur passe par des recherches sur :

- la réduction de la résistance à l’avancement : forme des carènes et appendices, matériaux et revêtements, allègement des structures, hydrodynamique, aérodynamique ;

- l’amélioration de la fonction de propulsion : rendement des propulseurs, nouveaux systèmes de propulsion ;

- l’intégration d’énergies renouvelables ;

- l’optimisation du bilan énergétique global.

Axe 1.2. Efficience des opérations

L’efficience des opérations du navire du futur passe par des recherches sur :

- la compacité des installations structurelles du navire au profit des espaces pour les marchandises, les passagers et l’équipage, les espaces commerciaux ;

- l’optimisation des opérations de navigation, des manœuvres et des opérations commerciales (chargement/déchargement) ;

- pour la pêche : l'optimisation de la conservation et de la valorisation des captures à bord ;

- l’interopérabilité mer-fleuve (entre le transport maritime et le transport fluvial) ;

- l’interopérabilité mer-air-terre (des transports maritimes et fluviaux avec les autres modes de transport).

Thématique « Navire du futur propre »

Le navire du futur propre doit anticiper et dépasser la réglementation en termes de protection de l’environnement (sur le CO2, les oxydes de soufre SOx, les oxydes d’azote NOx, les particules fines PM, les eaux usées, les déchets), et s’assurer qu’il pourra être mis à niveau en fonction des évolutions de la réglementation pendant toute la durée de vie projetée et que son recyclage sera possible dans des conditions économiques acceptables.

Un gain de 50% pour l’ensemble des impacts environnementaux du navire (rejets de toutes natures) est visé, tout au long de son cycle de vie (construction, exploitation, maintenance, démantèlement).

Cette thématique se décline en quatre axes de recherches complémentaires : Axe 2.1. : Eco-conception

Les recherches pourront porter notamment sur :

- la mise en œuvre de processus de fabrication à faible impact environnemental ;

- la réduction de la consommation de matières et d’énergie lors de la conception et de la maintenance du navire, le recours à des matières recyclées ou d’origine renouvelable ;

- la prise en compte de la déconstruction du navire dès la conception : utilisation majoritaire de matériaux de construction et de peintures recyclables dans des filières identifiées, recherche d’alternatives aux matériaux dangereux pour l’homme et l’environnement, …

- les méthodes de production innovantes permettant de réduire le coût de la construction des navires.

Axe 2.2. : Réduction des rejets dans l’atmosphère


- le développement de systèmes propulsifs et de production d’énergie à faible émission de gaz à effets de serre, de polluants atmosphériques particulaires, gazeux et de leurs précurseurs ;

- la réduction des émissions de polluants particulaires ou gazeux et de leurs précurseurs par des systèmes de pré-traitement du combustible ou post traitement des fumées facilement intégrables dans le navire, en prenant le soin d’éviter un transfert de pollution vers l’eau ;

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- l’usage de gaz inoffensif vis-à-vis de la couche d’ozone dans les systèmes d’extinction incendie ou de production de froid.

Axe 2.3. Réduction des autres nuisances

Les recherches pourront porter notamment sur la réduction :

- des nuisances sonores et des vibrations ;

- des nuisances visuelles et lumineuses ;

- des autres dommages aux écosystèmes marins, côtiers et fluviaux (sillage/batillage, vibrations, eaux de ballast, ….) ;

- des rayonnements électromagnétiques générés par les équipements du navire. Axe 2.4. : Gestion des déchets liquides et solides Le zéro rejet toxique/nuisible est un objectif à long terme. Les recherches pourront porter sur l’optimisation du stockage, du pré-traitement et du traitement à bord des déchets, voire leur recyclage ou valorisation dans des filières identifiées, concernant :

- les eaux usées ;

- les déchets solides (organiques, emballages, …) ;

- les déchets issus de l’exploitation (par exemple : résidus de lavage de citernes, résidus de capture de pêche, déchets de buanderie, de cuisines, …).

Thématique « Navire du futur sûr »

Le navire du futur sûr doit intégrer des approches innovantes pour améliorer les standards de sécurité, de sûreté et de confort de l’équipage, des passagers et de la cargaison, au cours d’activités courantes et aussi de situations extrêmes (tempêtes, incendies, piraterie, …).

On peut distinguer la sécurité active, qui cherche à éviter et prévenir un accident, de la sécurité passive qui correspond à la gestion d’un accident une fois qu’il est arrivé afin d’en limiter les dégâts.

Concernant la sûreté, on peut distinguer les innovations à apporter aux équipements à bord des navires (auto-protection, technologies de surveillance, …), des systèmes dédiés à la surveillance et à l’intervention le long des côtes et au large.

Cette thématique se décline en deux axes de recherches complémentaires : Axe 3.1. : Sûreté et sécurité du navire et de ses a ctivités


- l’amélioration de la navigation ;

- l’amélioration de la sécurité des circuits (combustible, eau, air, …) et des installations (sanitaires, alimentaires, …) ;

- la robustesse aux conditions météorologiques, de mer et de canal, extrêmes ;

- la meilleure tenue aux sinistres ou aux évènements en navigation (collision, incendie, voies d’eau, …) ;

- l’amélioration de la sécurité liée à l’utilisation d’énergies nouvelles (GNL, hydrogène, …) ;

- la prévention et la protection contre les actes illicites (vols, trafics, piraterie, …) à l’encontre du navire, de son équipage et de ses passagers, de sa cargaison.

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Axe 3.2. : Sécurité et confort des personnes à bord


- les systèmes actifs et dispositifs passifs de gestion de la sécurité en cas d’évènement en mer ou sur voie d’eau (incendie, évacuation, …) ;

- la sécurité des opérations en mer ou sur voie d’eau (adaptation aux conditions de travail en mer par exemple pour des opérations de pose et de maintenance d’éoliennes) ;

- l’accessibilité des personnes à mobilité réduite ;

- l’optimisation des espaces et services pour les passagers et les nouveaux concepts d’activités ;

- l’ergonomie des postes de travail et des zones de vie.

Thématique « Navire du futur intelligent »

Le navire du futur intelligent doit intégrer des innovations (technologies de l’information et de la communication, électronique, …) qui permettent aux équipages d’optimiser la navigation, les consommations, les émissions, les opérations courantes et critiques du navire. Axe 4.1. Optimisation de la gestion des consommatio ns et des émissions


- des outils de connaissance en temps réel des émissions de polluants atmosphériques particulaires, gazeux et de leurs précurseurs ;

- des outils d’aide à la décision pour une navigation économe (aide au pilotage à bord, planification du voyage, utilisation de données satellitaires, …), en fonction notamment des conditions météorologiques et du chargement du navire (assiette) ;

- des outils de gestion de l’énergie à bord (consommation instantanée, mode économique – arrêt d’auxiliaires non indispensables – influence de la réduction de vitesse).

Axe 4.2. Optimisation des opérations courantes et c ritiques


- des outils de communication à bord et avec l’extérieur ;

- des outils de gestion de l’état du navire en temps réel (capteurs, maintenance prédictive basée sur le cycle de fonctionnement réalisé, télé-maintenance) ;

- des outils au service du confort et de la sécurité des passagers à bord : accès internet à haut débit, domotique, télé-médecine ;

- des systèmes de sécurisation de la navigation : détection et évitement d’obstacle ; pilotage/accostage automatique ; stabilisation et positionnement dynamique.

Thématique transversale « compétitivité et socio-éc onomie » Cette thématique se décline en trois axes de recherches complémentaires : Axe 5.1. : Impacts des transports maritimes et fluv iaux et instruments de l’économie verte Les innovations technologiques vont permettre d’améliorer les performances des navires notamment en terme de consommations d’énergie et d’émissions de gaz à effet de serre.

Suite au Grenelle de l’environnement, a été mis en place en 2007 l'Observatoire énergie, environnement, transports (OEET). Animé par l’ADEME, le SOeS, le CITEPA et le Sétra, cet observatoire a pour mission d’évaluer les émissions de gaz à effet de serre des transports selon une méthodologie commune aux différents modes de transport, de permettre l'affichage de l’empreinte carbone et de réaliser des éco-comparateurs des prestations de transport. Des fiches sur les méthodes de calcul ont été élaborées pour les modes routier, fluvial, ferroviaire, maritime et aérien.

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Ces données peuvent permettre de rendre compte des progrès réalisés par les filières au regard des objectifs visés, mais également de réaliser des études sur différents instruments de l’économie verte (ex : impact de la mise en place d’une taxe internationale sur les émissions de navires, de la création de permis d’émissions, tarification écologique des modes de transports). Axe 5.2. Analyse des conditions de succès des innov ations proposées Les innovations proposées doivent non seulement résoudre des problèmes techniques mais aussi prendre en compte les conditions organisationnelles et socio-économiques permettant leur généralisation. Des recherches peuvent être conduites sur :

- L’anticipation de l’évolution de la réglementatio n. Des recherches pré-normatives étudieront la faisabilité d’une évolution de la réglementation nationale voire supranationale qui serait nécessaire à l’adoption de nouvelles technologies.

- L’acceptabilité par les parties prenantes. Des recherches analyseront les tensions liées à l’acceptabilité par les riverains en cas de nuisances avérées ou suspectées par la mise en oeuvre de nouvelles technologies, ainsi que les processus de concertation éventuellement mis en place.

- L’appropriation par les équipages. Certaines innovations technologiques vont se confronter aux pratiques antérieures et habituelles des équipages. Elles nécessiteront des recherches sur le rapport homme-machine, sur l’organisation du travail (durées, amplitudes, rythmes, nouvelles fonctions de travail, fonctionnement des collectifs de travail) et sur le régime de propriété des navires et de leur exploitation (formes artisanales, …). De nouveaux cycles de formations spécifiques pourront également être proposés aux professionnels, par exemple avec l’aide de simulateurs d’utilisation.

- L’appropriation par les chaînes productives et lo gistiques. Les innovations doivent être en adéquation avec la demande du marché et les contraintes des systèmes productifs (vitesse, délais, taille des lots, localisation des entreprises, …). Des recherches porteront sur l’analyse des systèmes de production actuels ou envisageables (mixité fret-voyageurs des navires et des infrastructures, …), sur les relations nouvelles entre chargeurs et prestataires et les conditions de leur développement (besoins de services, traçabilité, confiance, …).

- La pertinence économique et les coûts externes. Des recherches porteront sur l’analyse des coûts directs liés aux investissements (construction, achat) et à l’exploitation du navire (carburant, main d'œuvre, maintenance, …) tout au long de son cycle de vie, ainsi que sur le coût global du transport maritime et fluvial incluant ses externalités (pollutions, accidents, congestion, …). Des recherches porteront aussi sur la compétitivité du transport maritime et fluvial vis-à-vis des autres modes de transport de voyageurs et/ou marchandises.

Axe 5.3. Amélioration de la compétitivité et de l’a ttractivité de la filière navale

Les recherches pourront porter sur l’amélioration de :

- la compétitivité de la conception des navires : maquettes numériques, simulateur de performance de fonction, simulateurs numériques pour l’aide à l’éco-conception, conception à différenciation retardée ;

- la compétitivité de l’industrialisation : chantier virtuel, chaîne logistique virtuelle, géolocalisation des éléments d’un navire, automatisation, optimisation de l’utilisation des outils de manutention et des installations provisoires (éclairage, détection incendie, …) ;

- la compétitivité de la fabrication et des essais : continuité de la filière numérique de la conception à la production, optimisation du découpage-soudage, robotisation du formage, développement de nouvelles technologies d’assemblage et de redressage, isolation projetée, contrôle non destructif peinture/érosion/soudure ; bases d’essai en mer ;

- la compétitivité du fonctionnement en entreprise étendue : interopérabilité des outils numériques, système d’informations sur les fournisseurs, capitalisation des connaissances multi-sites et/ou multi-entreprises, protection hygiène/santé/sécurité des personnels, chantier vert, analyse marketing, veille technologique, protection du savoir-faire.

Des comparaisons avec les organisations des filières automobile et aéronautique structurées autour d’un réseau de fournisseurs et d’équipementiers fourniront des enseignements intéressants.

Des recherches peuvent être conduites pour comprendre les facteurs d’attractivité de la filière navale pour des personnels qualifiés et proposer des plans d’actions.

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2. Les besoins d’expérimentation et de démonstratio n

Compte-tenu des spécificités du milieu marin (milieu hostile et éprouvant pour les matériels et les équipages) et des voies navigables (milieu confiné soumis aux aléas climatiques), les solutions innovantes (technologies ou services) ne peuvent pas être validées complètement à terre, sur des maquettes, et/ou par des simulations et des modélisations. La fiabilité des innovations doit être démontrée au cours de missions opérationnelles en usage réel, pour rassurer les utilisateurs, compte tenu du risque de l’utilisation de solutions innovantes non validées. On peut distinguer 2 types de démonstrateurs :

- les démonstrateurs technologiques ;

- les démonstrateurs de navires et d’équipements . Les projets pourront être déployés sur le territoire métropolitain et/ou outremer avec dans tous les cas la prise en compte de la reproductibilité des options déployées dans des contextes énergétiques et géographiques similaires. Les projets porteront sur les différents types d’usage des navires rencontrés ou envisagés pour l’avenir. L’adaptation des solutions transverses à plusieurs usages sera particulièrement étudiée. La taille choisie pour les démonstrateurs de recherche devra être ajustée pour que les options technologiques, organisationnelles et économiques proposées puissent constituer de réelles preuves de faisabilité et de pertinence au regard de l’engagement d’un développement industriel et commercial ultérieur.

Au-delà de l’adéquation entre les projets et les critères décrits ci-dessus, une attention particulière devra être accordée aux bilans environnementaux (bilan gaz à effet de serre, bilan énergétique, bilan des pollutions dans l’air et dans l’eau, analyse du cycle de vie et matériels éco-conçus) et économiques des projets proposés, ainsi qu’aux conditions de sécurité des personnes et des biens à bord ainsi qu’à celles des riverains.

La réduction des coûts sur l’ensemble du cycle de vie des navires constituera un objectif prioritaire. Il serait souhaitable que les démonstrateurs soient accompagnés d'évaluations :

- des pratiques et comportements des usagers,

- de l'acceptabilité des solutions innovantes pour les usagers et les parties prenantes.

2.1. Les démonstrateurs technologiques

Les démonstrateurs technologiques sont un support à l’expérimentation d’une ou plusieurs technologies innovantes testées à quai, en site déd ié, ou en bassin ou par simulations (modèles numériques), à échelle réduite ou réelle . Ils n’ont pas forcément vocation à être commercialisés.

Ces démonstrateurs doivent remplir les fonctions suivantes :

• 1ère fonction : valider les performances économiques, environnementales et sociales des technologies, en conditions expérimentales contrôlées.

• 2ème fonction : valider la compatibilité des technologies avec la flotte existante ou anticipée, et si cela s’applique au cas considéré, avec les infrastructures portuaires et fluviales existantes ou anticipées, ou proposer des transitions d’adaptations réalistes pour assurer cette compatibilité.

• 3ème fonction : valider la conformité des technologies avec les réglementations existantes et identifier les évolutions réglementaires ou leur mise au point le cas échéant.

• 4ème fonction : préparer l’industrialisation des technologies , en précisant les modalités de remplacement des technologies classiques et en proposant des organisations industrielles qui optimisent leur coût de conception, de construction et de maintenance.

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2.2. Les démonstrateurs de navires et d’équipements

Les démonstrateurs de navires et d’équipements seront à l’échelle 1 . Il peut s’agir de navires existants sur lesquels ont été intégrées des technologies innovantes ou ont été montés des équipements innovants. Il peut également s’agir de navires neufs innovants. Ils ont vocation à être exploités commercialement. L’implication des utilisateurs opérationnels du navire est indispensable, sur deux années au minimum (lissage des conditions de navigation liées aux aléas climatiques et aux infrastructures).

Ces démonstrateurs devront remplir les fonctions suivantes :

• 1ère fonction : démontrer les performances économiques, environnementales et sociales des solutions proposées, en conditions d’usages réels au cours de missions opérationnelles.

• 2ème fonction : définir les conditions organisationnell es et socio-économiques (y compris juridiques et modèles d’affaire) d’une généralisation de l’application des solutions proposées, en optimisant leur coût de conception, de construction et de maintenance.

• 3ème fonction : valider la compatibilité des navires avec les infrastructures portuaires et fluviales existantes ou anticipées, ou proposer des transitions d’adaptations réalistes pour assurer cette compatibilité.

• 4ème fonction : préparer l’industrialisation du navire du futur , en proposant des organisations industrielles qui optimisent leur coût de conception, de construction et de maintenance.

• 5ème fonction : valider la conformité des démonstrateurs avec les réglementations existantes et identifier les évolutions réglementaires nécessaires et participer à leur mise au point le cas échéant.

VI. Comparaison internationale La feuille de route « Navire du futur maritime et fluvial » intègre une comparaison internationale des priorités de recherche affichées et des démonstrateurs de recherche, centrée sur quelques pays-clés en Europe et en Asie (cf. ANNEXE n°2). Il faut également noter que les spécificités de la construction navale ont été inscrites à l’agenda communautaire de deux manières :

- L’accompagnement de réseaux européens dédiés à la recherche maritime et fluviale (cf. infra) ;

- La mise en oeuvre d’un régime spécifique d’aides nationales à l’innovation navale (régime notifié en décembre 2003 dans le cadre de l’encadrement communautaire des aides d’Etat). La Commission Européenne a reconnu dans ce domaine la nécessité de nouveaux instruments pour répondre aux intérêts et besoins de recherche, développement et innovation du secteur. En effet, une part significative des activités d’innovation dans la construction navale est intégrée dans le processus de conception et de production lui-même : les nouveaux navires sont des produits très sophistiqués, habituellement vendus en tant qu’exemplaires uniques ou en très petites séries. Ce processus implique un risque industriel et technologique très important pour le chantier naval. 1. Les réseaux européens sur la recherche maritime et fluviale La plateforme technologique européenne WATERBORNE est un forum où tous les partenaires du secteur maritime (CESA-COREDES pour les chantiers navals, EMECRID pour les équipementiers navals, ...) partagent une vision de long terme sur les marchés porteurs et sur les efforts d'innovation, dénommée Vision 2020 , ainsi qu’un agenda stratégique de recherche décrivant les initiatives nécessaires en Recherche-Développement-Innovation pour atteindre cette vision.

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L’action de Coordination CASMARE (Coordination Action to maintain and further develop a Sustainable MAritime Research in Europe) est dédiée à la mise en œuvre de cet agenda stratégique pour une recherche maritime européenne durable.

Des appels à projets annuels sont lancés (dotés d’un budget en moyenne de 30 M€) sur des thèmes issus (ou tout au moins orientés) du document Vision 2020, en complément des thématiques du programme-cadre de recherche et de développement technologique (PCRD) et de l’ERA-NET Martec 2 sur les technologies maritimes (équipements et services, architecture navale, impacts environnementaux, énergies renouvelables, opérations portuaires) qui dispose d’un budget annuel en moyenne de 8 M€.

En parallèle, a été lancée depuis juin 2008 la plate-forme PLATINA (qui rassemble 23 partenaires de neuf pays3) pour mettre en œuvre le programme Naïades, initiative de la Commission Européenne qui vise à développer l’utilisation de la voie d’eau pour le transport de marchandises et à améliorer le système européen de navigation intérieure, à la fois sur le plan de la cohérence, de la compétitivité et de l’environnement. Cette plate-forme couvre 5 domaines stratégiques : marchés, modernisation de la flotte, emplois et compétences, image des voies navigables, infrastructures. Le volet « modernisation de la flotte », animé par Voies Navigables de France, a pour objectif principal d’améliorer l’efficacité logistique ainsi que les performances en matière d’économie, d’environnement et de sécurité du transport par voies navigables. Les experts provenant des différentes organisations partenaires ont établi un agenda stratégique de recherche pour le transport fluvial à un horizon 2020 . Dans un second temps, il est prévu d’incorporer ces besoins dans un agenda de recherche commun avec la plate-forme WATERBORNE. La Commission Européenne élabore actuellement un cadre stratégique pour l’avenir de la recherche et de l'innovation dans le domaine des transports et leur déploiement, en vue de faciliter la coordination de la recherche publique et privée et les efforts d'innovation à travers l'Europe. Ce cadre sera présenté sous la forme d'un Plan technologique stratégique de transport qui intègrera des propositions de technologies de pointe, identifiera les politiques à mettre en place ainsi que les besoins financiers et organisationnels liés à leur mise en œuvre.

Le premier symposium E-fishing qui s'est tenu en mai 2010 sur les économies d'énergie des navires de pêche a permis de présenter différents projets de navires innovants au niveau international (projets européens, nord-américains, australiens et japonais). Cet événement fut également l'occasion de lancer l'European Fisheries Technology Platform (EFTP) dont l'objectif est de coordonner au niveau européen les actions d'innovation concernant le secteur de l a pêche : évaluation des ressources halieutiques et technologies des pêches. Un travail important de compilation des études existantes est en cours de réalisation et permettra d'élaborer les priorités de recherche et développement pour les prochaines années.

2. Les programmes de R&D des principaux pays constr ucteurs de navires

Sous l’égide du Groupe « Navire du futur » du Grenelle de la Mer, des documents ont été collectés en 2009 par les services des ambassades françaises présentes dans 5 grands pays constructeurs de navires (Allemagne, Italie, Pays-Bas, Norvège, Japon). Ces informations ont été complétées pour d’autres pays (Finlande, Espagne, Corée et Chine) et élargie au fluvial et à la pêche grâce aux experts de la feuille de route « Navires du futur » et à une recherche bibliographique sur internet. Il ressort de ce recensement les points suivants :

- Les programmes de recherche portent sur les navires du futur en lien avec des sujets plus larges comme le transport durable et intermodal et l’exploitation des ressources naturelles sous-marines .

- Le thème de l’environnement (économies d’énergie et réduction des émissions ) est présent dans la totalité des programmes de R et D de ces pays. Des recherches portent également sur la sécurité, la sûreté et le confort, ou sur la compétitivité des procédés de production.

- Une organisation de la recherche au sein d’approches in tégrées : coordination des acteurs de la recherche, de l’industrie et des collectivités ; coordination des outils d’accompagnement (moyens de recherche/essais, industrialisation de nouvelles technologies, déploiement de nouvelles infrastructures d’approvisionnement des navires, réglementation spécifique, …).

2 Allemagne, Norvège, Suède, Finlande, Pologne, France, Espagne et Croatie. 3 Allemagne, Autriche, Belgique, Croatie, Finlande, France, Hongrie, Pays-Bas et Roumanie.

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ANNEXE n°1 : Principales réglementations Le droit international du transport maritime est constitué de 4 piliers :

- Les conventions majeures de l’Organisation Maritime Internationale (OMI) en terme de sécurité et de prévention des pollutions marines : la convention SOLAS sur la sécurité et la sauvegarde de la vie humaine en mer, la convention MARPOL sur la prévention de la pollution en mer, la convention BWM sur le traitement des eaux de ballast, la convention AFS sur les peintures antisalissure, la convention SR sur le recyclage des navires et la convention STCW relative aux normes sur la formation des gens de mer, de délivrance des brevets maritimes et de veille.

- La convention du travail maritime de l’Organisation Internationale du Travail (OIT) . Elle vise à la fois à assurer des conditions de travail décentes pour les gens de mer et à établir des conditions de concurrence loyales entre armateurs.

Plusieurs fois actualisées, ces conventions ont été suivies par des discussions plus récentes sur la qualité des équipages. Ces conventions internationales nécessitent pour entrer en vigueur une ratification par un nombre conséquent d’Etats signataires (30 à 50 Etats) représentant une part très significative (25 à 50%) de la jauge brute de la flotte marchande mondiale. Une fois adoptée, la règle doit être respectée par les navires battant le pavillon des pays signataires et par les autres navires lorsqu’ils naviguent dans les eaux territoriales des pays signataires. Règlementations internationales de l’OMI

CO2 Pas de réglementation spécifique de l’OMI pour l’instant. Un indice théorique d’efficacité énergétique (EEDI) et un indice réel en opération (EEOI) sont en cours d’élaboration.

SOx MARPOL : baisse de 93,4 % en 2015 en zone d’émissions contrôlées ECA (Manche, Mer du Nord, Baltique, côtes américaines et canadiennes).

NOx MARPOL : baisse de 20 % au 1er janvier 2011 pour tous les navires ; baisse de 80 % en 2016 en zone ECA pour les navires neufs.

Particules

Pas d’exigences réglementaires prévues.

Eaux usées Les navires doivent être équipés d’un système homologué de traitement des eaux usées. Règlements les plus contraignants : Alaska et Baltique (notamment les traitements des nitrates et des phosphates).

Eaux de ballast Convention OMI de 2004 : traitement obligatoire des eaux de ballast par des systèmes de filtrage en phases de chargement et déchargement ; chargement et déchargement possible en dehors des eaux territoriales d’un Etat ; installations portuaires de réception et de traitement. Cette convention n’est pas encore en vigueur.

Déchets MARPOL annexe V : évacuation interdite en mer ou contrôlée selon les zones et les types de déchets à plusieurs milles nautiques des côtes.

Peinture antisalissures Convention OMI de 2001 : interdiction générale d'application, à compter du 1er janvier 2003, de produits ou de systèmes anti-salissures à base de TBT (tributylétain) sur les surfaces extérieures des navires, afin de prévenir la fixation d'organismes marins ; et à partir du 1er janvier 2008, obligation d’éliminer les revêtements renfermant ces substances ou de les recouvrir d'un enduit s'opposant à leur migration dans le milieu aquatique. Ces règles ont été rendues applicables en anticipation aux Etats membres de l’Union Européenne.

Recyclage des navires La convention SR de l’OMI n’est pas encore en vigueur. Elle contribuera à la protection de l’environnement et augmentera la sécurité des travailleurs.

Sécurité Marpol I : Exclusion des pétroliers de structure simple coque. Règles de structure commune sur les navires citerne et les vraquiers. Solas : structure, communication, lutte contre les incendies, avaries, conditions de retour à quai en cas de sinistre (safe return to port). Réglementation sur les navires à propulsion nucléaire.

La Convention sur la pollution atmosphérique transfrontalière à longue distance, signée à Genève en 1979, concerne notamment la réduction des effets des pluies acides et la lutte contre l'eutrophisation, grâce à la lutte contre les émissions de soufre, d'oxydes d'azote et de COV (composés organiques volatils).

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Réglementations françaises sur les énergies

GNL Il est interdit de transporter des passagers sur longue distance avec du

GNL. Une analyse de risque est nécessaire pour les navires à passagers et les infrastructures de distribution.

Hydrogène (H2) - La Convention SOLAS (trajets internationaux, navires de plus de 500 de

jauge brute) n'autorise pas a priori l'utilisation d'H2 à bord des navires. Des travaux sont en cours à l'OMI sur l'utilisation de gaz (dont l'hydrogène) dans des moteurs à bord, qui pourront déboucher à terme sur un code international. - La Directive européenne 2006/137/CE proscrit tout combustible de point éclair inférieur à 55°C à bord des navires fluviaux . - Des sociétés de classification ont établi des recommandations pour l'installation de systèmes piles à combustible avec stockage d'hydrogène à bord des navires. Sur cette base des expérimentations et démonstrateurs ont pu être réalisés : navette fluviale "Protium" à Birmingham, navire à passagers "Zemship" mis en service sur le Lac Alster dans la région d'Hambourg. - Les règlements actuels relatifs à la construction navale n'abordent pas la question pile / H2, il n'est donc pas possible pour un chantier d'obtenir un permis de navigation pour un navire utilisant de l'H2.

Réglementations européennes de la pêche

La jauge

La politique commune de la pêche (PCP) a introduit une contrainte de jauge comme mesure de l’effort de pêche.

Flotte de pêche

La taille des flottes de pêche européennes est contingentée, chaque pays devant respecter des plafonds de puissance (kW) et de volume de navire (GT).

La Commission Européenne peut interdire l'emploi de certains engins de pêche.

Quotas de pêche La PCP détermine la liste des stocks (espèces et zones) pour lesquels le

prélèvement doit être encadré (tous les stocks ne sont pas soumis à quota). Sont alors fixés des TAC (Total Autorisé de Capture), pour chaque espèce et zone de pêche, négociés chaque année et répartis entre Etats Membres. Chaque pays se voit attribuer un quota précis de pêche, les prises devant être enregistrées.

Réglementations fluviales

Construction et équipements

La directive CE/2006-87 est un des documents généraux concernant les prescriptions techniques de construction et d'équipement des bateaux fluviaux. Cette directive est complétée par l'ADN4 pour les bateaux transportant des matières dangereuses. Dans ce cas, le bateau doit être classé et satisfaire les règlements des sociétés de classification.

Composition des équipages

Le décret 1991-731 définit la réglementation nationale sur la composition des équipages et la conduite des bateaux fluviaux.

Emissions de polluants

La directive CE/97-68 définit les règles concernant les émissions de polluants des moteurs installés à bord des bateaux fluviaux.

A cette réglementation générale, s’ajoute les règlements particuliers de police qui peuvent imposer des équipements ou des dispositions particulières (traversée de Paris, canal de Tancarville, golf de Fos, arrêtés 2007-01-10 et 2007-08-30 pour les accès à Port 2000, …).

4 ADN (Accord européen relatif au transport international des marchandises Dangereuses par voie de Navigation intérieure)

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ANNEXE n°2 : Benchmark des programmes de R&D navale civile de qu elques pays européens et asiatiques 1) Les pays du Nord de l’Europe Les pays du Nord de l'Europe (Norvège, Danemark, Irlande, Royaume-Uni) ont des programmes de R&D ambitieux en technologies des pêches et conservation/valorisation des captures pour leurs flottilles caractérisées par des navires usines de grande taille plus nombreux qu'au Sud de l'Europe où les navires côtiers artisans ont une place prépondérante tant économique que sociale. Il est à noter qu'actuellement la majorité de ces projets se concentre sur un équipement (engin de pêche, propulseur, ...) ou l'optimisation d'un compartiment du navire (bulbe d'étrave, système de conservation, ...). Il existe peu de projets de conception innovante concernant un navire complet de petite taille (jusqu'à 24m), alors que pour les navires de plus grande taille (+40m), les montants conséquents en jeu permettent de financer des travaux amont de R&D.

Finlande Deux programmes d’aide coexistent :

• Le programme d’aide à l’innovation des chantiers

Doté de 18 M€ en 2008, le soutien a été concentré sur un navire de croisière « l’Oasis of the Seas », paquebot livré en 2010 à plus fort tonnage du monde.

En 2010, 39 M€ ont été alloués pour un ferry dual fuel (diesel/GNL) avec 11 M€ au titre de l’aide à l’innovation et 28 M€ au titre des investissements pour la protection de l’environnement.

• Le programme de R&D maritime « MERIKE »

Ce programme géré par le TEKES (agence de financement de la technologie et de l’innovation) dispose d’un budget d’environ 10 M€/an. Norvège

Le soutien à la recherche et à l’innovation maritime a fortement augmenté depuis quelques années pour accompagner la construction et réparation de navires spécialisés : chimiquiers, chalutiers, navires frigorifiques, barges d’approvisionnement pour les installations offshore, catamarans ultrarapides, câbliers et vaisseaux d’exploration sismique.

• Le programme de Ret D maritime MAROFF (Maritime Act ivities & Offshore Operations)

Ce programme doté de 40 M€ de 2005 à 2009, en collaboration avec les chantiers navals, les équipementiers, les ports et les armateurs, soutient :

- la diminution des émissions dans tous les segments de l’industrie navale, avec un objectif de zéro émission dans la mer et dans l’air (gaz, bruit, …). Les recherches portent notamment sur l’élimination des NOx, les sources d’énergie alternatives (GNL) et renouvelables.

- la durabilité des opérations maritimes offshore , notamment en arctique : structures flottantes, technologies de transport du GNL, terminal de stockage du GNL. • Le programme SMARTRANS (Intelligent Freight Transpo rt)

Ce programme doté de 8 M€/an soutient l’industrie, les usagers du fret et les autorités publiques engagés dans :

- la réduction des coûts de transport ;

- le report modal de la route vers le transport maritime ou ferroviaire ;

- l’augmentation de la vitesse de chargement/déchargement. Par ailleurs, les armateurs peuvent affecter un tiers de leur taxe au tonnage aux innovations environnementales.

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Allemagne Au côté des programmes menés à l'initiative des Länder, trois programmes fédéraux de soutien à la R&D sont en cours, financés par le Ministère fédéral de l’économie et de la technologie (BMWi), ce qui permet une gestion et une coordination optimale des travaux de recherche fondamentale, de recherche appliquée et d’industrialisation. La volonté est d'être leader dans la réalisation de navires complexes .

• Le programme « Transport et technologies maritimes pour le 21ème siècle »

Ce programme de soutien à la RetD navale en Allemagne, lancé en 2005, a été doté de 153 M€ jusqu’en 2010. Il est reconduit sur la période 2011-2016. Les thématiques prioritaires sont :

- Environnement : efficacité énergétique, réduction de la pollution, amélioration du cycle de vie complet, - Transport maritime : technologies innovantes de transbordement, navires adaptés à la navigation fluviale et côtière pour une meilleure intégration dans des chaînes de transport multimodales, pour une utilisation en eaux peu profondes et en limitant la pollution et la dégradation des rives,

- Ressources naturelles sous-marines : développement de technologies pour explorer, récupérer et transporter de manière écologique des hydrocarbures sous-marins.

• Le soutien à l’innovation dans la construction nava le

Le programme d’aide à l’innovation dans la construction navale en place depuis 2006 a été augmenté de 30 %. L’aide financière (budget de 45 M€ entre 2009 et 2012) permet de réduire les risques technologiques et financiers liés à la construction de prototypes qui, dans ce secteur, doivent trouver un usage commercial. Sont soutenus : de nouveaux types ou modules de navires, de nouveaux systèmes ou composants de navires, de nouveaux procédés de construction navale (production en série) pour réduire les coûts et augmenter la productivité. Le caractère innovant est mesuré par rapport à l’avancée de la technologie dans les autres pays de l’UE. Seuls les chantiers navals qui ont leur siège et leur site de production en Allemagne, et qui traitent en Allemagne les commandes, ou les parties des commandes impliquant des innovations éligibles dans le cadre de ce programme, ont droit à cette aide. Peuvent être couverts d’une part les coûts de développement et de production, et d’autre part les coûts de sous-traitance – s’ils sont liés à l’aspect innovant du projet. L’aide s’élève au maximum à 20% de ces coûts, et est attribuée sous la forme d’une subvention remboursable sous certaines conditions. Elle doit notamment être remboursée si l’innovation subventionnée est de nouveau utilisée, si elle est supérieure à 200 000 euros et si elle dépasse 1% du prix défini dans le contrat de commande du ou des navires(s) (dans le cas d’un procédé innovant : 3%).

• Le soutien à l’innovation portuaire Isetec II

Ce programme de RetD est doté de 30 M€ pour 2008 à 2011. Pays-Bas

Des programmes spécifiques financés par le ministère des Affaires économiques visent à stimuler la RetD et les innovations, encourager les exportations, favoriser le lien entre recherche fondamentale (universités, centres de recherche) et appliquée (PME et grandes entreprises) : • Soutien à l’innovation dans la construction navale

Ce programme doté de 20M€ de 2007 à 2009 vise l’amélioration des procédés industriels en construction navale ; des projets novateurs concernant les applications industrielles de procédés ou produits améliorés ou nouveaux pour la construction ou la rénovation de navires.

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• Programme d’aide à l’innovation maritime

Doté de 39,5 M€ de 2007 à 2011, ce programme vise deux marchés de niche :

- l’industrie offshore (production de gaz et de pétrole dans des conditions extrêmes) : chaîne d’approvisionnement en gaz naturel liquéfié (GNL), structures flottantes

- les navires complexes spéciaux : navires de dragage, de patrouille, de courte distance et yachts géants.

Il est structuré autour d’une approche intégrée (Clean Ship Concept) pour des solutions durables aux problèmes environnementaux liés aux activités maritimes, à savoir :

- implication de tous les acteurs concernés : marins, armateurs, constructeurs, élus, …

- combinaisons de différents outils d’accompagnement (régulation, instruments financiers, solutions logistiques, formations, communication, …), - développement de nouvelles technologies : systèmes de traitement des eaux de lestage, peintures antifouling non-toxiques à base de silicone, systèmes de réduction catalytique sélective des NOx, lubrification à l’air, énergie solaire, …

• Programme d’aide à l’innovation pour le fluvial

Ce programme d’aide à l’innovation pour le fluvial est doté de 10 M€ sur 4 ans.

Les Pays-Bas sont à la pointe des innovations, notamment sur l’efficience énergétique et la conception assistée par ordinateur, qui sont expérimentées sur des bateaux-vitrines ou commercialisées avec des résultats annoncés spectaculaires de la part des fabricants :

- Le programme néerlandais « EcoFlow » a pour objectif, d’ici à 2012, de lancer un bateau « vitrine » des technologies alternatives en navigation fluviale : logiciels d’optimisation de la navigation (calcul de la trajectoire, pilote automatique) et d’optimisation des consommations énergétiques à bord (économètre), nouvelles hélices pour une navigation par faible profondeur, propulsion gaz-électrique, matériaux composites, …

- Un autre programme a pour objectif de développer des barges de petit gabarit modulables, multifonctionnelles ou spécialisées (unités allégées pour le vrac, unités auto-déchargeantes, citernes, conteneurs pour fruits, …) adaptées au réseau navigable transfrontalier de taille moyenne et pouvant être assemblées en convoi sur le grand gabarit. L’objectif est également de faire baisser le coût de construction (en supprimant le module d’habitation notamment) et le coût d’exploitation (longue durée de vie du moteur, …). Ce programme correspond à deux projets intitulés respectivement WATERTRUCK et INLANAV qui sont des projets européens (France, Belgique et Pays-Bas) financés tous deux par le programme Interreg. Des sociétés françaises vont probablement participer aux expérimentations prévues.

- Des expérimentations sont actuellement en cours aux Pays-Bas sur l’utilisation du GNL en navigation intérieure. Le projet « Argonon » prépare un bateau citerne qui sera probablement la première unité fluviale utilisant du GNL à entrer en fonction en septembre 2011. Le stockage à bord sera suffisant pour réaliser une rotation Rotterdam-Bâle sans avitaillement intermédiaire. Dès sa mise en service, il sera compatible avec la réglementation CCR IV qui entrera en vigueur à compter de 2016. Ce projet lancé il y a deux ans par un armement néerlandais (avec la collaboration d’un énergéticien, d’un bureau d’étude, d’une province et du syndicat batelier) bénéficie d’une subvention européenne Interreg de 1,2 M€ ainsi que d’une aide du ministère des transports néerlandais dans le cadre d’un programme de soutien à l’innovation dans la navigation fluviale. De plus, le ministère des infrastructures et de l’environnement vient d’accorder une enveloppe de 500 000 € pour la construction d’un réseau de distribution de GNL pour la navigation fluviale (5 stations d’avitaillement sont prévues d’ici à 5 ans).

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2) Les pays du Sud de l’Europe Italie Plusieurs programmes nationaux de soutien à la R&D dont des volets concernent plus particulièrement la filière navale sont en cours. Trois marchés principaux sont ciblés : bateaux océanographiques high-tech, bateaux de plaisance, bateaux de pêche durable en Méditerranée.

• Le programme RITMARE de recherche sur la mer

Défini par la plate-forme nationale regroupant tous les acteurs du maritime, en cohérence avec les orientations de la plateforme européenne WATERBORNE, le programme « Technologies maritimes » représente un investissement de 160 millions d’euros (dont 80 millions d’euros de financements publics), réparti sur 5 domaines de recherche :

- Sécurité, sûreté et survivabilité (25 M€) : prévention des incendies et accidents à bord ; intégrité structurelle du navire ; capacité des navires à naviguer en conditions difficiles ; évaluation de la fiabilité des instruments de bord ; gestion des urgences et de l’évacuation du navire.

- Durabilité environnementale (40 M€) : diminution des émissions dans l’atmosphère et dans la mer ; réduction de la production de CO2 ; réduction de la pollution acoustique dans l’air/l’eau et des vagues générées ; solutions pour le passage des combustibles fossiles traditionnels au gaz liquéfié et aux sources d’énergie renouvelables et pour la valorisation énergétique des déchets de bord ; techniques de rétrofit « vertes », techniques de destruction propre.

- Confort (35 M€) : suivi et prévision dans le temps des mouvements des navires sur une mer agitée ; contrôle intégré de mouvements, position et route du navire ; prévision du bruit et des vibrations induits sur les structures du navire ; contrôle actif des vibrations structurelles et du bruit aérien ; modélisation de la perception humaine des facteurs de confort ; gestion du flux et de la qualité de l’air à bord ; prévision et contrôle des émissions électromagnétiques à bord. - Compétitivité (20 M€) : planification et réduction des coûts durant le cycle de vie du navire ; formation initiale et continue des équipages aux technologies ; optimisation de la chaîne logistique ; optimisation de l’interface navire-port et des environnements de charge à bord ; instruments de communication et de support décisionnel.

- Matériaux, procédés et composants innovants (40 M€) : matériaux aux prestations mécaniques, de résistance au feu, de durabilité et esthétiques élevées ; matériaux de grand luxe (bois, cuirs, textiles,...) ; phénomènes de distorsion dus aux retraits de soudure et activités conséquentes de re-work ; complexité du procédé de conception et de production relatif à l’introduction de matériaux et de composantes innovants ; matériaux et dispositifs de protection individuelle et/ou collective innovant pour le maintien de la sécurité en mer ; gestion de la fin de cycle de vie des produits nautiques et navals afin de maximiser la réutilisation et le recyclage.

• Le programme INDUSTRIA 2015 Ce programme de soutien à R&D concerne la mobilité durable pour 2008-2010 :

- Aide à l’innovation pour des chantiers navals compétitifs (27 M€/an) ;

- Embarcations énergétiquement efficientes, écologiqu es, faciles à entretenir, et dotées de systèmes de navigation, d’automation et de contrôles intelligents (4 M€/an) ;

- Gestion du transfert intermodal de personnes et/ou marchandises aux nœuds d’échange entre « le dernier mille » marin et le « premier mille » terrestre, intégré avec des systèmes de sécurité du port, des embarcations, des structures et des moyens de déplacement de personnes et/ou marchandises (25 M€/an).

Espagne L’aide à l’innovation chantiers, de 20 M€/an depuis 2006, a été prolongée jusqu’en 2011.

Le programme de R&D « PROFIT » (transport national maritime) a un budget d’environ 7 M€/an du ministère de l’Industrie et du Commerce.

Depuis 2007, existe un programme de R&D spécifique aux navires de pêche pour un budget de 37 M€. A été lancé un ambitieux projet « Peixe Verde » : un navire de pêche de démonstration et d'essais pour tester à la mer des nouvelles technologies (engins de pêche, propulsion, de vie à bord, etc ...).

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3) Les pays asiatiques Japon Le soutien à la RDI maritime est structuré autour du Programme technologique « Cool Shipping ». Ce programme du ministère du Territoire, des Infrastructures, des Transports et du Tourisme (MLIT) est doté de 7,3 M€ en 2009. Il vise l’amélioration de l’efficacité énergétique des navires (objectif de réduction de 30% de la consommation), l’amélioration de la compétitivité de l’industrie nationale, et la réduction des émissions de CO2 et de Nox dans le secteur du transport maritime. Plusieurs projets de navires du futur et de structures flottantes ont été lancés par l’Institut National de la Recherche Maritime (NMRI) en coopération avec des industriels japonais :

- Le « Mega-Float » , vaste structure flottante sur l’océan pouvant accueillir des équipements divers (ex : aéroport flottant, base nautique, structure portuaire) tout en étant résistante aux séismes et respectueuse de l’environnement. A ce jour, 5 structures flottantes de ce type ont été construites au Japon.

- Le « Super Eco Ship 2030 » : l’objectif visé est une réduction de 69% des émissions de CO2, notamment grâce à une coque allégée et une propulsion à pile à combustible et aux énergies renouvelables (photovoltaïque, éolien), et en même temps de meilleures conditions de travail et de vie à bord des équipages. Ce navire pourra être connecté au réseau électrique terrestre lorsqu’il sera à quai. Une étude est en cours dans le port d’Osaka pour la construction des infrastructures nécessaires à cette connexion.

- La conception d’un cargo à voile de 300 mètres de long dont la propulsion diesel sera assistée par neuf voiles en fibre de carbone rétractables pour les manoeuvres dans les ports. Le projet devrait aboutir dans les cinq ans à venir.

- Le ferry « zéro émission » de 30 m de long, pouvant prendre à son bord 800 passagers, fonctionnera grâce à des batteries Lithium-ion rechargeables. Il devrait voir le jour d’ici 2015.

Corée du Sud

Numéro un mondial de la construction navale, la Corée du Sud produit des navires de tous les types, à l’exception des paquebots de croisières, qui sont plutôt la spécialité des chantiers européens. Les chantiers sud-coréens se sont spécialisés dans les navires de charge, notamment les porte-conteneurs, devançant leurs concurrents japonais et chinois.

La priorité est donnée au développement des technologies vertes et à de nouveaux concepts de navires « smart ». Plusieurs secteurs prometteurs ont été identifiés :

- à court terme : la peinture écologique, les équipements pour le traitement des eaux de ballast, les moteurs réduisant les émissions, les équipements de réduction des pollutions, la forme du navire économe en énergie, le navire à propulsion écologique (GNL) ;

- à long terme : les technologies de convergence (IT + ET), extrem ocean plant, l’usine de capture du carbone et de stockage (CCS plant).

Chine

La Chine s’est dotée d’une puissante industrie maritime composée de chantiers navals de construction et de réparation et de ports gigantesques, pour couvrir les besoins de son marché domestique et pour l’export, en mobilisant des crédits publics ainsi que des financements étrangers, notamment japonais et coréens pour moderniser et rationaliser son industrie et ouvrir des académies marines. Le civil et le militaire sont étroitement imbriqués.

C’est sur les navires les moins sophistiqués où le coût de la main-d’oeuvre est moins élevé que les Chinois engrangent des succès : pétrolier, vraquiers, porte-conteneurs. Les chantiers chinois deviennent également des concurrents redoutables pour les navires à passagers, les navires rouliers et les navires à très haute technologie comme les méthaniers, ou les structures flottantes off-shore, en important les méthodes de conception et les équipements-clés pour compléter leurs chaînes de production, ou en bénéficiant de transfert de technologies de joint-ventures avec des entreprises japonaises et coréennes, ou en achetant des équipementiers étrangers (ex : le motoriste Baudouin).

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******************************************************* BIBLIOGRAPHIE Le Grenelle de la Mer – groupe n°12 « Navire du fut ur » et sous-groupe « Programmes de recherche », rapports d’avril 2010.

Dossier sur « le bateau du 21è siècle », journal NPI (Navigation, Ports et Industries), avril 2011.

OCDE – Groupe de travail sur la construction navale, 2008.

Documents

Feuille de route Navires du futur - Corican · 3 Préambule En tant qu’agence d’objectifs en charge de l’orientation et de l’animation de la recherche dans ces domaines d’intervention