Pour réduire de façon significative les émissions de gaz à effet de serre des navires, l’alimentation électrique à quai deviendra la norme d’ici 2030. L’Onshore Power Supply est une solution d’alimentation électrique plus écologique. Dans toute l’Europe, de nombreuses entreprises de VINCI Energies travaillent en ce sens.
Lorsqu’ils sont amarrés à quai, les navires utilisent, pour produire de l’électricité, leurs moteurs auxiliaires fonctionnant généralement au diesel. Un usage qui non seulement produit des nuisances sonores et olfactives, mais aussi des émissions importantes de gaz à effet de serre. Alors que 74 % des importations et des exportations européennes sont transportées par voie maritime, l’impact environnemental de cette pratique est considérable. C’est pourquoi la réglementation européenne prévoit qu’« à compter du 1er janvier 2030, un navire se trouvant à quai dans un port d’escale relevant de la juridiction d’un Etat membre se raccorde à l’alimentation électrique à quai et l’utilise pour tous ses besoins en énergie pendant qu’il est à quai ».
L’alimentation électrique à quai, également appelée « Onshore Power Supply (OPS) », permet aux navires de recevoir de l’électricité du réseau local et donc de ne pas avoir à recourir à leur générateur diesel embarqué. Bien sûr, ce principe est encore plus écologique quand le réseau local fournit de l’énergie décarbonée.
« Nous concevons, construisons et installons des systèmes OPS sur mesure. Ce sont des systèmes compacts faciles à utiliser depuis les navires. »
Sur le plan technique, un système OPS est composé d’une sous-station qui reçoit l’électricité du réseau et la distribue, d’un convertisseur de fréquence pour répondre à la fréquence requise (60 Hz pour les navires contre 50 Hz pour les réseaux électriques à quai) et d’un système de gestion des câbles (Cable Management System) pour assurer le lien, par câble électrique, entre le quai et le navire.
Avec ce type d’installation, les réductions d’émissions peuvent être de l’ordre de 70 % pour le CO2, 95 % pour le NOx (oxyde d’azote) et 30 % pour le SOx (oxyde de soufre). Il existe donc des avantages bien réels à prendre ces mesures pour accélérer la transition environnementale.
Nombreux projets en Espagne
A travers sa marque Actemium et notamment ses entreprises suédoises, pionnières en la matière (lire l’encadré), VINCI Energies développe cette technologie depuis une dizaine d’années dans plusieurs pays européens. En Espagne, où 119 200 navires ont transité par ses ports en 2022, les autorités portuaires sont activement engagées dans des projets d’électrification des quais.
« Dans certains cas, les développements sont avancés comme à Barcelone ou Alicante, voire déjà exécutés comme aux Baléares au port de Palma. D’autres sites sont en train de soumissionner des projets de construction comme Huelva, Bahía de Algeciras ou Bilbao. D’autres, enfin, en sont à l’étude de faisabilité comme l’Autorité portuaire de Malaga ou le port de Castellón », détaille Alejandro García, directeur Hydrogène et ports chez VINCI Energies Espagne, et spécialiste des systèmes OPS. A terme, tous les ports espagnols sont concernés, à commencer par les 46 ports d’intérêt général gérés par l’Etat.
Rotterdam le pionnier
Mais en Europe, l’un des ports les plus en pointe sur le sujet est sans doute celui de Rotterdam, aux Pays-Bas. Le plus grand site portuaire d’Europe a déjà réalisé plusieurs projets d’alimentation à quai et vise le déploiement de 8 à 10 nouvelles installations d’ici 2025. C’est dans ce cadre qu’Actemium Pays-Bas a remporté en octobre 2022 un contrat EPC (Engineering, Procurement and Construction) pour une solution OPS au terminal DFDS de Vlaardingen. D’une capacité de 1,8 MW, suffisante pour alimenter près de 1 500 foyers, le système fournira 3,5 GWh d’électricité par an. Cet investissement devrait permettre de réduire les émissions de CO2 d’environ 2 100 tonnes par an.
« Les grands navires de haute mer internationaux ont des besoins en électricité particuliers, explique Johan de Goffau, Business Development Manager chez Actemium Pays-Bas Ils nécessitent une alimentation en énergie comprise entre 500 et 2 000 kW, comparable à une petite entreprise. C’est pourquoi nous concevons, construisons et installons des systèmes OPS sur mesure. Ce sont des systèmes compacts faciles à opérer depuis les navires. Un système OPS est généralement logé dans un conteneur et est donc, en principe, mobile. Mais en pratique, le système est en général installé dans un endroit précis, là où les navires sont amarrés. »
Des contraintes spécifiques
L’entreprise de VINCI Energies a dû s’adapter à des contraintes spécifiques. « Il a fallu trouver un système de bras articulé qui permette de connecter les navires, quelle que soit la configuration de leur amarrage. Un autre défi est de pouvoir mener nos travaux de génie civil sans perturber l’activité du port. Pour cela, nous nous calons sur le planning du client et des compagnies maritimes afin de ne pas gêner le trafic », note Johan de Goffau.
Forte de l’expertise acquise dans la conception et la construction de systèmes OPS par le réseau international Actemium et notamment par sa filiale suédoise, Actemium Pays-Bas compte développer cette technologie dans d’autres ports des Pays-Bas et de Belgique, notamment Amsterdam, Anvers, Gand, Terneuzen ou Vlissingen. « Comme Actemium travaille souvent pour des entreprises du secteur de l’énergie et de l’industrie pétrochimique, nous avons une grande expérience des environnements sensibles aux explosions et pouvons répondre aux exigences de sécurité élevées qui s’appliquent aux pétroliers, par exemple », complète Johan de Goffau.
Actemium électrifie les pétroliers dans des zones ATEX du port de Göteborg
En 2000, le port de Göteborg a été le premier à proposer une alimentation à quai aux navires. D’ici la fin de l’année 2023, le port suédois réalisera à nouveau une première mondiale en permettant également aux pétroliers d’être connectés électriquement dans les zones ATEX. Une gageure compte tenu des contraintes liées aux environnements dangereux, car potentiellement explosifs, des ports accueillant des tankers.
Ayant déjà installé un système OPS au terminal Ro-Ro, spécialisé dans la manutention de voitures, Actemium Suède est chargée de la planification, de la livraison, de l’assemblage, de la connexion et de l’ajustement de l’installation. Il s’agit en l’occurrence de trois conteneurs de 6 m chacun qui seront installés à demeure sur les quais.
Afin de sécuriser leur utilisation par les navires, ces conteneurs ont été spécialement conçus avec de nouvelles solutions technologiques. « L’enrouleur de câble, habituellement à l’extérieur du conteneur, est installé à l’intérieur, pour éviter que les gaz potentiellement explosifs entrent en contact avec les équipements haute tension qui alimentent le navire. Nous mettons sous pression ces équipements, auxquels nous apportons de l’air régulièrement renouvelé, capté à au moins 100 m du point de connexion (en dehors de la zone ATEX), par mesure de sécurité », explique André Olofsson, chef de projet OPS solutions chez Actemium Suède. Parmi les 24 projets d’OPS déjà mis en œuvre depuis 2010 par la filiale de VINCI Energies, « ce chantier à Göteborg, avec la zone ATEX à prendre en compte et les équipements flexibles utilisés pour la connexion, est le plus complexe sur le plan technique », note André Olofsson.
16/06/2023
