Focus : BAR Technologies pour construire des ailes et des blocs d'hébergement plus petits

BAR Technologies est sur le point d'annoncer de nouveaux contrats de nouvelle construction pour ses WindWings de 37.5 mètres, la technologie qui, selon elle, permet aux cargos et autres navires de réduire la consommation de carburant de 1.5 tonne par période de 24 heures. De plus, il envisage maintenant de fabriquer des ailes plus petites (à 20 m) pour la navigation côtière et lacustre, et de repenser les blocs d'hébergement pour les porte-conteneurs de nouvelle construction avec une réduction de carburant au cœur.

C'est une période passionnante pour l'entreprise et John Cooper, directeur général de BAR, est ravi des progrès réalisés par WindWings dans un laps de temps relativement court.

Cargill a d'abord contacté BAR Technologies avec le partenariat – pour réduire les émissions de CO2 du transport maritime – annoncé publiquement en octobre 2020.

"Cela semble désinvolte - nous faisons cela parce qu'on nous l'a demandé - mais c'est la raison pour laquelle nous avons conçu, breveté et réalisé WindWings."

Plus tôt cette année, le vraquier construit en 2017 par Mitsubishi Corporation Pyxide Océan, affrété par Cargill, a appareillé avec deux ailes moderniséeset quatre Les WindWings ont été rétro-installés en partenariat avec Yara Marine Technologies sur le site appartenant à Berge Bulk. Berge Olympe (photo ci-dessus). Celui-ci a été lancé en octobre 2023 et la société affirme qu'elle évaluera le potentiel d'installer des WindWings sur un plus grand nombre de ses navires qui naviguent sur des routes où les conditions de vent sont favorables. Le prochain projet que Cooper espère annoncer est une nouvelle construction.

Le processus de conception a réservé quelques surprises, que Cooper qualifie avec dépréciation d'« évidentes avec le recul ». Il décrit BAR comme « une entreprise de simulation massive. Nous ne concevons rien à la main. Plutôt que de diriger le système, la conception est issue du système.

« Lorsque vous concevez une aile pour un pétrolier, cette équation normale – pour un voilier AC haute performance – est complètement fausse.

« Du côté des performances extrêmes de la voile, la traînée hydrodynamique de la coque est assez faible car il s'agit d'un bateau de course, donc la traînée aérodynamique de la voile constitue une grande partie de la traînée. Par conséquent, ce que vous devez vraiment concevoir, c’est une aile très efficace, dotée d’une poussée élevée pour une faible traînée. C'est vraiment important pour les voiliers de course.

« Et cela semble tellement évident maintenant, mais cela est sorti du système. Si vous concevez un kamsarmax [navire de taille moyenne], sa traînée hydrodynamique est si énorme avec 200 m de navire dans l'eau que l'équation normale est complètement fausse. Il vous suffit de concevoir une aile qui a une poussée maximale plutôt que quelque chose qui a une traînée particulièrement faible. La traînée est importante, mais la poussée constitue une part bien plus importante des exigences.

Cooper décrit le processus de conception de WindWing comme étant heureusement collaboratif. L'identification précoce des dangers a suffisamment modifié ses plans pour qu'il puisse désormais se concentrer uniquement sur l'amélioration des performances.

« Nous avons invité Shell, Delta Marin, Maersk et Cargill à nos réunions Hazid et avons démonté la conception initiale, en nous assurant de la sécurité et de la robustesse de l'aile ainsi que de ses performances. Cela [le processus] ressemblait à de la douleur à l’époque, mais c’était une douleur qui valait la peine d’être vécue. Nous avons modifié les aspects de sécurité de la conception.

« Les ailes sont conçues pour fonctionner dans un vent de 40 nœuds avec un facteur de rafale de 25 %. À ce stade, nous recommandons qu'ils soient pliés sur le pont et qu'ils commencent à se mettre en drapeau (depowering) avant cela. Ils sont capables de rester à une vitesse de 100 nœuds, mais ils coupent la puissance à ce stade, s'alignent sur le vent et s'assurent qu'aucune poussée n'est produite.

« Le pire événement possible est que le capitaine décide d'aller droit dans un vent très fort, il ne replie pas l'aile sur le pont (donc il est debout dans 100 nœuds de vent) et le navire perd de la puissance.

« Hazid nous a poussé à repenser les aspects hydrauliques de l'aile pour avoir une puissance positive dans les accumulateurs. Ce qui se passe donc réellement, c'est que les ailes sont libérées de leur mécanisme de contrôle et qu'elles sont automatiquement réduites en puissance.

"C'était un véritable moment eurêka."

Maintenant les ailes sont à bord Pyxide Océan, Cooper étudie la validation des performances. « Il s'agit de s'assurer que nous pouvons économiser 1 supplémentaire et de vérifier les jauges de contrainte, de nous assurer que la poussée sur l'aile est exactement celle que nous pensions qu'elle serait, de s'assurer que la fatigue fonctionnera et que toutes les garanties sont correctes. Il s'agit de ratification, mais je suis absolument stupéfait de voir à quel point nous étions proches en termes de performances et très satisfait du travail d'ingénierie que nous avons accompli, pas seulement des performances.

La performance est meilleure que ce à quoi il s’attendait. Alors que Cooper affirme que WindWings est commercialisé comme une économie de carburant de 1.5 tonne pour deux ailes, les données ont montré que le bateau peut économiser davantage (7.5 tonnes par jour). « Mais nous ne voulons pas trop promettre et ne pas tenir les promesses nécessaires.

« On parlera quand même de 1.5 tonne car c'est la moyenne. Le 7.5 aurait pu être un très bon vent, ou une très bonne direction du vent – ​​mais nous l’avons atteint en 24 heures. Nous voulons également parler d’une année entière sur un parcours mondial moyen plutôt que d’un petit moment de temps.

Le projet WindWings est cofinancé par l'Union européenne dans le cadre de l'initiative CHEK Horizon 2020. C'est particulièrement pertinent étant donné que 55 pour cent des flottes mondiales de vraquiers ont moins de neuf ans.

« Les émissions du transport maritime sont les mêmes que celles d'un très grand pays, avec trois pour cent des émissions mondiales », explique Cooper. « Mais en réalité, la mer est le moyen de transport de marchandises le plus propre et le plus efficace. Et l’industrie du transport maritime elle-même utilise probablement le pire carburant de la planète – le fioul lourd – qui est la lie du processus de raffinage. Peu de gens savent que c’est pour cela que ce carburant est brûlé en mer, car il est très polluant. Nous nous sommes fixés le défi de réduire le besoin de ce carburant.

Il ne reste plus qu’à convaincre tous ces vieux pétroliers d’adhérer au projet. Mais il reste à voir combien de temps cela prendra.