Une technologie « dévorante de vagues » inspirée par les baleines pourrait propulser les navires vers zéro émission nette

Des scientifiques de l’université de Cranfield au Royaume-Uni développent une sorte d’aile sous-marine pour les navires qui pourrait contribuer à décarboner un secteur responsable de plus d’émissions que le transport aérien.

Connue sous le nom de technologie de propulsion dévoreuse de vagues, il s’agit essentiellement d’un système de foils battants installé au bas de la coque d’un navire qui aide à le propulser. Inspiré de la nageoire caudale d’une baleine, le système exploite l’énergie cinétique des vagues pour parvenir à une propulsion sans carburant.

Lorsque l’aile circule dans l’eau, elle bat automatiquement de haut en bas pour générer une poussée, un peu comme lorsqu’un oiseau glisse dans les airs ou qu’un poisson navigue dans l’eau.

Cependant, tout comme un poisson ou un oiseau, le système ne fonctionnera pas s’il n’y a pas un moteur pour fournir la puissance initiale. Mais une fois qu’un navire est en croisière, les foils réduisent l’effort global nécessaire pour faire avancer le bateau.

Ce graphique du norvégien démarrer Wavefoil illustre le concept de base :

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Des modèles de test à l’échelle du laboratoire du système de propulsion dévoreur de vagues du laboratoire océanique de Cranfield ont révélé qu’il pouvait réduire la consommation de carburant des navires jusqu’à 15 %. Même si cela ne semble pas grand-chose, il s’agit d’une technologie relativement simple qui pourrait être installée sur les navires existants. En combinaison avec la pléthore d’autres technologies développées pour décarboner le transport maritime – comme ailes de vent géantes ou voiles solaires – les foils pourraient aider à mettre l’industrie mondiale du transport maritime sur la voie de zéro émission nette.

Le concept de l’utilisation de feuilles battantes La capacité de générer une poussée à partir de l’eau qui coule a été découverte et démontrée par des chercheurs allemands il y a plus d’un siècle. Mais pendant longtemps, le processus n’était tout simplement pas suffisamment bien compris pour être étendu à un niveau pratique, et l’urgence de réduire la consommation de carburant n’était pas aussi grande qu’elle l’est aujourd’hui.

Au cours des dernières années, cependant, il y a eu quelques tentatives pour commercialiser et mettre sur le marché une propulsion dévoreuse de vagues. Deux sociétés, Wavefoil de Norvège et Liquid Robotics des États-Unis, se sont montrées les plus prometteuses.

Wavefoil a fait la une des journaux en 2019 en installant pour la première fois de l’histoire des foils d’étrave rétractables sur un navire. Les feuilles géantes en fibre de verre sont conçues pour se replier dans la coque du navire lorsqu’elles ne sont pas utilisées, ce qui constitue la première technologie de ce type à le faire. Cela signifie que les foils peuvent être rétractés lors de fortes tempêtes (ils peuvent résister à des hauteurs de vagues jusqu’à 6 m, pas plus) et lors de l’accostage.

En exploitant le mouvement ascendant et descendant des vagues, les foils permettent d’économiser du carburant mais augmentent également le confort par mer agitée, ont expliqué leurs créateurs. Ayant élevé Avec 5 millions d’euros à ce jour (le dernier tour étant une subvention en 2022 d’Innovation Norvège), Wavefoil a installé sa technologie sur plusieurs navires depuis sa création.

Alors que Wavefoil s’attaque aux plus gros navires comme les ferries, Liquid Robotics a développé un véhicule de surface autonome appelé Waveglider. Equipé de panneaux solaires et d’un système de propulsion houlomotrice, le robot océanique peut passer jusqu’à un an en mer à collecter des données pour des applications de recherche et de défense sans aucune intervention humaine. La société a été rachetée par Boeing en 2016 et est actuellement évaluée à environ 200 millions de dollars, selon Salle des marchés données.

Bien qu’il s’agisse encore d’un domaine naissant, ces deux sociétés ont montré que la technologie dévoreuse de vagues avait l’avantage potentiel d’offrir une solution étonnamment simple pour réduire la consommation d’énergie des navires, petits et grands. De retour à Cranfield, le chercheur principal, le Dr Liang Yang, estime que la technologie sera utilisée à l’avenir pour toutes sortes d’applications maritimes, des robots de collecte des déchets aux cargos géants.

Regardez cette vidéo pour découvrir la technologie Wavefoil :