Numéro : 2813 - Année : 2025
Les systèmes de propulsion assistée par le vent (WAPS): une clé pour réduire les émissions de CO₂ et de méthane
Frédéric DEYBACH - LNG Innovation & Digital Officer, TotalEnergies, Baptiste LAFOUX - R&D Engineer, D-Ice Engineering, Clodoald ROBERT - Director, CNAM - Institut Aérotechnique
Dans la quête de la décarbonation du transport maritime, les systèmes de propulsion assistée par le vent (WAPS) offrent une solution prometteuse, mais souvent sous-estimée par rapport aux carburants alternatifs. L’utilisation directe de l’énergie éolienne s’inscrit dans une logique d’économie d’énergie et évite la complexité liée à la transformation des carburants. À mesure que l’adoption de ces systèmes s’étend à différents types de navires — y compris les méthaniers — TotalEnergies et ses partenaires approfondissent leur compréhension des performances et des limites des systèmes véliques.
Cet article présente de nouveaux enseignements issus d’essais en soufflerie sur deux rotors Flettner, révélant des interactions aérodynamiques susceptibles de réduire la poussée globale lorsque plusieurs rotors sont utilisés. Ces résultats soulignent la nécessité d’outils de conception et de validation précis pour optimiser les configurations multi-voiles.
De plus, l’étude introduit une méthodologie robuste de routage météorologique statistique, utilisant à la fois des données réanalysées et des prévisions météorologiques. Elle quantifie l’«Effet Cristal »
— la surestimation des économies lorsque l’on se base uniquement sur les jeux de données réanalysées — et explore la corrélation avec l’incertitude des prévisions météo, les conditions de vent et la sensibilité des polaires de performance du navire. Des résultats de simulation sur trois grandes routes commerciales du Gaz Naturel Liquéfié (GNL) démontrent des économies de carburant, et donc d’émissions, comprises entre 8 % et 20 %, mais montrent également que le routage basé sur les prévisions météorologiques est essentiel pour éviter des projections trompeuses.
En combinant essais aérodynamiques et simulations de routage réalistes, ce travail permet des décisions d’investissement éclairées et contribue aux objectifs de décarbonation fixés par l’OMI.
Ce mémoire est écrit en anglais
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