Les ports européens utilisent la technologie pour naviguer dans «la tempête parfaite»

Les ports de fret sont des centres de transport vitaux dans l’économie mondiale. Autour 90 % de tous les biens échangés dans le monde par tonnage est transporté par voie maritime et en 2021, un énorme 3,5 milliards de tonnes du fret a transité par les seuls ports de l’UE.

Anvers était le deuxième plus grand port d’Europe — s’étendant sur 120 km² — avant une fusionnement avec Bruges en 2022 a créé une zone portuaire combinée de 160 km² et le plus grand cluster chimique du continent.

Le port en expansion de València est le plus grand de la Méditerranée européenne en termes de trafic de conteneurs – et remonte à 1491. Son autorité portuaire, Valènciaport, est responsable de València, ainsi que des ports de Gandía et de Sagunto le long de la côte.

Avant leurs entretiens à TNW Valence en Marsnous nous sommes entretenus avec Erwin Verstraelen, Chief Digital and Innovation Officer du Port d’Anvers-Bruges, et Juan Manuel Díez, Strategy and Innovation Director de l’Autorité portuaire de València, sur la façon dont ils poursuivent les dernières avancées en matière de technologie transformer leurs ports.

« Les ports ne sont pas seulement des hubs logistiques, ils deviennent aussi des hubs industriels et énergétiques pour l’Europe dans le cadre du Green Deal européen, nous sommes donc dans une transformation complète de notre cœur de métier et du digital. innovation joue un rôle important à cet égard », a déclaré Verstraelen à TNW.

Les écosystèmes portuaires sont confrontés à ce que Verstaelen appelle la « tempête parfaite » à la convergence de la géopolitique, de la numérisation, de la mobilité, de la croissance durable et de la transition énergétique.

Zéro émission

« Nous avons un objectif très ambitieux : nous voulons être neutres en carbone en 2030 », a déclaré Díez de València à TNW dans son bureau surplombant les terminaux de fret. « Déjà toute l’électricité consommée dans le port provient de sources renouvelables – nous l’achetons à cette condition – mais nous avons nos propres plans pour produire de l’électricité ici dans le port. »

Les plus de 300 jours de soleil annuels de Valence seront mis à profit, la première des trois centrales solaires du port étant déjà lancée. Gandía est en passe de devenir le premier port européen autonome en énergie, selon Díez.

« Nous pensons depuis de nombreuses années à installer des éoliennes dans nos brise-lames, mais la technologie n’était pas là », a déclaré Díez. « Maintenant, cela avance et nous avons des plans pour notre propre parc éolien dans les années à venir. »

Le nouveau terminal de fret du port de València sera électrifié à 98% et les 2% restants utiliseront de l’hydrogène, a-t-il ajouté, ce qui en fera « le terminal le plus durable du sud de l’Europe à coup sûr ».

Atteindre le zéro émission, c’est mobiliser toute la communauté portuaire. Valènciaport a récemment lancé un projet pionnier pour tester l’utilisation de l’hydrogène vert pour déplacer les machines à l’intérieur du port, avec un réservoir de stockage H2 et un générateur d’hydrogène mobile. La prochaine étape consistera à tester des prototypes à hydrogène d’un gerbeur de conteneurs et d’un tracteur.

Jumeaux numériques

L’accès à l’information instantanée est essentiel pour les ports. Anvers-Bruges et Valence investissent dans des « jumeaux numériques » sophistiqués de leurs zones portuaires.

À València, le jumeau numérique comprend un système de prise de décision collaborative portuaire (Port CdM), qui pourrait réduire de 10 % le temps d’escale moyen d’un navire.

« Les arrivées dans un port ne se font pas sur une horloge précise, mais en ayant et en utilisant des informations opportunes, le port peut se préparer à l’avance, par exemple en faisant savoir à un navire qu’il n’y a pas d’amarrage disponible à ce moment-là afin qu’il puisse ralentir sa vitesse, utiliser moins carburant et réduire les émissions », a déclaré Díez.

Le port d’Anvers-Bruges est l’un des premiers au monde à avoir un jumeau numérique de son territoire, selon Verstraelen.

« En équipant toute la zone portuaire de capteurs, de caméras, de drones, nous créons un système nerveux numérique au-dessus du port physique », a-t-il déclaré. « Et si vous apportez tous ces données se nourrissent ensemble dans ce que nous appelons un jumeau numérique, les personnes responsables de la sûreté et de la sécurité seront positionnées ou alertées si quelque chose se passe dans le port au moment où cela se produit et peuvent agir immédiatement en conséquence.

Des capteurs surveillent la qualité de l’air du port pour détecter non seulement les émissions de CO2 et d’autres gaz, mais aussi les composés organiques volatils comme le benzène et le toluène – une intelligence vitale compte tenu de la taille du cluster chimique Anvers-Bruges.

Une fois qu’un moniteur de qualité de l’air déclenche une alarme, différentes sources de données offrent des informations sur la vitesse et la direction du vent pour indiquer d’où provient une émission, et l’emplacement des navires dans le port en fonction de leur système d’identification automatique (AIS). Les données sont ensuite filtrées pour montrer les pétroliers et orienter les caméras dans la direction de l’émission.

« En temps réel, vous voyez qu’il y a par exemple un dégazage illégal ou accidentel d’un navire-citerne », a déclaré Verstraelen.

En appliquant des algorithmes aux données AIS, ils créent non seulement une connaissance de la situation, mais également une conscience prescriptive de quelque chose qui devra être examiné du point de vue de la sûreté, de la sécurité ou de l’exploitation.

La dernière étape consistera à prévoir ce qui se passera quelques heures à l’avance et à agir en fonction de l’affectation des remorqueurs et des pilotes, en sachant comment le vent va changer ou si une tempête se prépare.

Innovation « de l’extérieur vers l’intérieur »

Toute cette innovation est un tremplin pour de nouvelles idées. En plus d’être un membre actif de l’initiative espagnole Ports 4.0 avec son fonds d’investissement de 20 millions d’euros, València a son propre programme d’accélération/d’incubation, Toit ouvert. Le programme, qui travaille avec des startups axées sur de nombreux aspects des opérations portuaires, sera également exposé dans le pavillon de l’écosystème de València à TNW València.

L’une des jeunes startups avec lesquelles le port collabore est Nous sommes un laboratoire. L’entreprise a développé des moyens de planter Posidonie, un herbier méditerranéen difficile à cultiver mais formidable pour capter le CO2 de l’océan. La posidonie dans les brise-lames du port peut être utilisée pour nettoyer la mer environnante.

Zélérosla scale-up Hyperloop basée à Valence, est également partenaire et teste actuellement une piste d’essai à Sagunto pour déplacer les marchandises dans le port sans émissions.

Au nord, à Anvers-Bruges, Verstraelen explique que lorsqu’il s’agit de favoriser l’innovation, il cultive une mentalité « et si », ouvrant le port comme un écosystème pour l’innovation « de l’extérieur vers l’intérieur ».

« Nous avons décidé d’ouvrir le port en tant que plate-forme d’innovation, en invitant des technologies prometteuses à venir démontrer leur valeur ajoutée et en leur permettant de devenir plus rapidement matures sur le marché », a déclaré Verstraelen.

L’une des startups remarquables soutenues par Anvers-Bruges en 2018 pour travailler sur les barges est une startup technologique de pilotage à distance MER. La plus grande concentration de barges en Europe se trouve aux Pays-Bas, en Belgique et en Allemagne et elles représentent environ 40 % de toutes les marchandises transitant par Anvers-Bruges.

Cependant, avec le départ à la retraite des anciens capitaines de barge et le nombre réduit de nouveaux remplaçants, le moment était venu pour un grand changement. À la lumière de ces tendances, le port a fait « all in » pour permettre à la startup de quatre personnes de démontrer que sa technologie pouvait piloter à distance l’un des navires du port.

« En conséquence, ils ont obtenu l’autorisation du gouvernement régional d’exploiter des navires de manière commerciale l’année suivante », a déclaré Verstraelen. « Aujourd’hui, SEAFAR compte 30 personnes, il y a des propriétaires de barges qui construisent de nouveaux navires à piloter à distance, et ils naviguent autour du fret commercial avec des navires qui sont exploités à plus de 100 kilomètres. »

Un pilote à distance, qui peut gérer trois ou quatre embarcations en même temps, signifie une réduction des coûts de main-d’œuvre et plus d’espace de chargement à bord car il n’y a pas besoin de quartiers d’habitation.

Drones et déversements

En matière de nouvelles technologies, Anvers-Bruges met l’accent sur la preuve de valeur plutôt que sur la preuve de concept. Les drones de service en sont un bon exemple, car la taille et la complexité du port en font le terrain d’essai idéal.

L’idée de faire voler plusieurs drones automatisés simultanément au-dessus du port, d’effectuer la détection des déversements d’hydrocarbures et des déchets, l’inspection de la gestion des actifs et de soutenir la police et les pompiers germait depuis 2018. Cependant, il n’y avait pas de cadre juridique existant et il était interdit d’opérer. drones automatisés au-delà de la ligne de mire visuelle dans une zone d’exclusion aérienne comme un port.

En démontrant une preuve de valeur et des cas d’utilisation pertinents, les agences gouvernementales ont finalement pu les approuver et élaborer une législation pour leur utilisation dans le port.

« Nous sommes le cinquième plus grand soutage [supplying fuel for ships] port sur la planète et vous pouvez imaginer que des accidents se produisent », a déclaré Verstraelen. « C’est important une fois qu’on a repéré un déversement de pétrole pour voir où il flotte et quelle est son ampleur si on fait appel aux services spécialisés pour le nettoyer. » Grâce aux drones, ces équipes savent ce qu’elles doivent faire et de quel type d’équipement elles ont besoin avant de partir.

Les drones ont des caméras qui fournissent des flux en direct au contrôle central, et le port développe également des algorithmes capables de détecter les déversements dans le flux de la caméra. « Vous ne voulez pas qu’un navire traverse une marée noire, car il devient alors pollué et emporte tout avec lui », a déclaré Verstraelen.

La technologie évolue si vite que « la plus grande erreur que vous puissiez faire est de dire que nous l’avons essayé dans le passé et que cela n’a pas fonctionné », selon Verstraelen. « Si quelque chose ne fonctionne pas maintenant, réessayez dans six mois, 12, 18 et 24 mois à partir de maintenant. »

Il évoque l’IA de la parole en texte, que le port a tenté d’utiliser il y a quelques années pour traduire les communications radio à très haute fréquence (VHF) entre les navires. L’équipe espérait exploiter les données pour l’analyse des sentiments indiquant un conflit potentiel entre les capitaines, mais la technologie n’était pas prête pour la tâche.

« Nous l’avons essayé il y a un mois, encore une fois, avec le même fichier son… et c’était à 95 % parfait. Ainsi, en moins de deux ans, il est passé de complètement inutile à complètement et totalement utilisable au quotidien.

Les deux ports reflètent les progrès réalisés par les autorités pour se moderniser, atteindre les objectifs climatiques et préparer leurs ports pour l’avenir.

Leurs efforts donnent déjà des résultats impressionnants. Verstraelen décrit l’écosystème de son port comme « le vivier d’innovation le plus impressionnant que j’aie jamais vu de toute ma vie ».

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