Des ailes à propulsion éolienne d’une surface de 31,5 mètres carrés chacune ont été installées sur le navire Energy Observer. © Antoine Drancey, Energy Observer

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Energy Observer : grâce à ses ailes à propulsion éolienne, le navire produira plus d’hydrogène

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Le navire Energy Observer a été pensé comme un véritable laboratoire flottant. Parmi ses objectifs : expérimenter diverses technologies de production d'énergie renouvelable. La dernière en date, des ailes à propulsion éolienne. Victorien Erussard, le capitaine du navire, nous en dévoile les secrets. 

Energy Observer, le premier bateau électrique à hydrogène  Durant cinq ans, à partir de 2017, ce catamaran à deux moteurs électriques de 30 mètres va sillonner les océans du Globe pour une mission scientifique, propulsé uniquement par des énergies renouvelables et une voile « kite ». L’électricité sera produite par des hydrogénérateurs, deux éoliennes à axe vertical, des panneaux photovoltaïques et une pile à combustible. C’est une première mondiale pour un bateau : cette pile utilisera de l’hydrogène produit à bord par électrolyse de l’eau. Energy Observer est donc d’abord un démonstrateur technologique. 

À l'occasion de son escale dans le port d'Amsterdam, le navire Energy Observer a été équipé de deux ailes à propulsion éolienne d'une surface de 31,5 mètres carrés chacune. Le montage s'est déroulé comme prévu, dans la journée. Et les premiers tests ont pu être effectués dans la soirée.

Futura : le projet initial d'Energy Observer comptait déjà sur l'énergie éolienne pour gagner son pari. En quoi les Oceanwings®, installées sur le navire le 18 avril dernier, apportent-elles quelque chose en plus ?

Victorien Erussard : le bilan énergétique prévisionnel que nous avons établi il y a 5 ans incluait effectivement une part d'éolien. Cette part, nous pensions la combler d'abord grâce à des éoliennes à axe vertical. Elles se sont révélées inefficientes à cause des traînées aérodynamiques qu'elles généraient. Nous comptions aussi sur des technologies de type cerf-volant. Celles-ci se sont avérées inadaptées. Pour atteindre malgré tout nos objectifs, nous avons dû chercher d'autres solutions. Et nous nous sommes orientés vers des ailes Oceanwings®.

Futura : en quoi consiste cette technologie ?

Victorien Erussard : il ne faut pas perdre de vue non plus qu'avec Energy Observer, notre objectif est de tester un maximum de briques technologiques. Récemment, ce sont deux ailes Oceanwings® (concept breveté par VPLP design et développé en partenariat avec le Groupe CNIM) qui ont ainsi été montées sur le bateau. Sur le papier, ces ailes ne présentent que des avantages. Pas de gréement dormant, par exemple. Finis les câbles et les cordages qui rendent les manœuvres délicates. Les Oceanwings® sont autoportées et de fait, rotatives à 360°. Leur rigidité leur offre un rendement deux fois supérieur à celui des voiles classiques. Tout est restant arisables et affalables. En mode tout ou rien. Elles peuvent être hissées ou affalées d'un geste, depuis le poste de pilotage.

Dans le port d’Amsterdam, il n’aura fallu qu’un seul jour pour installer les ailes Oceanwings® sur le navire Energy Observer. « Une grande réussite technologique », commente Victorien Erussard. © Amélie Conty, Energy Observer

Des débuts enthousiasmants

Futura : quels sont les premiers retours ?

Victorien Erussard : sur le premier trajet, entre Amsterdam et Hambourg, ces ailes nous ont permis d'économiser entre 50 et 80 % d'énergie. Et ainsi, de stocker parfois jusqu'à 100 % de l'énergie solaire photovoltaïque que nous produisions. De la stocker ou de s'en servir pour produire de l’hydrogène tout en naviguant. Ces ailes, c'est une révolution !

Ces ailes, une révolution !

Futura : que peut-on espérer de cette technologie à l'avenir ?

Victorien Erussard : ses ailes avaient déjà été testées, dans leur version 1.0 sur un petit trimaran en 2017. Aujourd'hui, nous évaluons, à un niveau supérieur, sur Energy Observer, leur version 2.0. Et je suis convaincu qu'une version 3.0 verra très rapidement le jour. Une version qui pourra être produite en série et s'adapter aussi bien aux besoins du yachting qu'à ceux du transport maritime.

  • Dans son tour du monde destiné à tester des technologies propres de production d’énergie, le navire Energy Observer intègre une nouvelle technologie.
  • Les ailes Oceanwings® sont destinées à venir en soutien à la propulsion électrique.
  • Elles devraient aussi permettre au navire de produire de l’hydrogène tout en naviguant.
  • Les premiers retours sont jugés très satisfaisants.
Pour en savoir plus

Découvrez Energy Observer, le premier navire à hydrogène

Comme Solar Impulse l'a fait dans les airs, le catamaran sans mât Energy Observer fera le tour du monde propulsé par des moteurs électriques. L'énergie viendra des panneaux solaires et d'hydrogénérateurs qui alimenteront des batteries, mais aussi une unité de production d'hydrogène. Un voyage de six années, au départ de Saint-Malo, pour tester les technologies et en faire la démonstration.

Article de Jean-Luc Goudet paru le 23/01/2017

Une vue d'artiste du navire Energy Observer arrivant à New York. © Energy Observer

Au printemps prochain, un immense catamaran quittera Saint-Malo, en Bretagne. Il partira pour un long voyage autour du monde en 101 escales, dont la première sera Paris. L'Energy Observer passera sous les ponts car il n'a pas de mâts. Ce navire de 24,38 m de long pour 12,80 m de large fut pourtant un voilier célèbre. Construit en 1983, il est né sous le nom de Formule Tag d'une conception de Nigel Irvens et du navigateur canadien Myke Birch, qui réalisa avec lui la première « Transat Québec-Saint-Malo ». Il fut à l'époque le premier « maxi-catamaran » et a rapidement démodé les monocoques dans les grandes courses au large.

Il est aujourd'hui méconnaissable. Dans son nouveau hangar, le pont de l'Energy Observer va être quasiment entièrement couvert de panneaux photovoltaïques, à la manière du navire PlanetSolar. À l'arrière seront installées deux éoliennes à axe vertical. Le gréement a déjà disparu et sera remplacé par une voile de kite, semblable à celle d'un kitesurf, pilotée par informatique. Moins visibles, deux hydrogénérateurs viendront prendre place à l'intérieur. Leur fonctionnement est similaire à celui de Foresight Natural Energy de Conrad Colman, qui termine actuellement le Vendée Globe avec Futura comme partenaire média. Relié à l'hélice, le système travaille dans les deux sens. En mode génération, lorsque le bateau tracté par la voile, l'hélice est entraînée en rotation et le système produit de l'électricité. En fonctionnant à l'envers, il devient un moteur électrique.

La grande originalité de l'Energy Observer est une unité d'hydrolyse de l'eau, qui produit de l'hydrogène, grâce à l'électricité venue des cellules solaires, des éoliennes ou des hydrogénérateurs. Cet hydrogène servira de stockage d'énergie à long terme, en complément des batteries lithium-ion. Il pourra générer de l'électricité grâce à une pile à combustible.

Le catamaran débarrassé de son mât mais tiré par une voile de kite. Le pont porte des panneaux solaires photovoltaïques et deux éoliennes verticales. © Energy Observer

Energy Observer mettra à l’épreuve les technologies zéro émission

Ces technologies sont connues dans leurs principes. Mais il reste beaucoup à faire pour les optimiser en conditions réelles. C'est ce qui motive cette équipe de marins qui veulent y consacrer six années de leur vie. Les deux fondateurs de l'expédition sont malouins. Victorien Erussard s'est illustré dans la course au large depuis l'édition 2006 de la Route du rhum, terminant en troisième position de la catégorie Classe 2-Multicoques alors qu'il courait pour la première fois de sa vie sur un trimaran. Jérôme Delafosse, lui, est marin et plongeur, habitué (entre autres) des balades sous-marines avec les requins.

Ce tour du monde océanique confrontera ces nouvelles technologies à des situations très rudes, voire extrêmes, comme celles que rencontre Conrad Colman. L'aventure est donc une opération de recherche et développement. Elle veut aussi être une vitrine pour démontrer que ces procédés décarbonés peuvent être adaptés dans de nombreuses applications. L'équipe veut prouver qu'un navire de cette taille peut naviguer sans émettre de dioxyde de carbone ni de polluants comme les particules fines. Nous en reparlerons...

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