Eco-conception navale. Pratiques actuelles et futures dans les activités de construction navale

204 Pages·2011·1.55 MB·French

by  S. Fauvaud

ECO-CONCEPTION NAVALE
Pratiques actuelles et futures dans les activités de construction navale civile et mili-
taire, en France et à l’étranger
L’exigence de conformité des biens et des services aux réglementations environnementales inter-
nationale, européenne et nationale, destinées à réduire les effets des activités humaines sur le
milieu, n’épargne plus les matériels d’armement pour lesquels les dérogations parfois accordées
tendent à disparaître progressivement. Dans ce contexte, l’éco-conception – dont l’objectif est de
réduire l’impact environnemental des produits tout au long de leur cycle de vie – apparaît comme
une démarche d’ingénierie pertinente pour l’industrie civile et militaire. En France, la marine natio-
nale est engagée dans une démarche volontariste de respect du milieu marin, et la direction géné-
rale de l’armement mène diverses actions, notamment la mise en oeuvre de l’écoconception dans
la cadre du management des programmes d’armement. Basée sur l’analyse de plusieurs cen-
taines de documents issus de publications scientifiques, de la presse spécialisée, de brochures
d’industriels, cette étude propose un panorama des pratiques de l’éco-conception navale, civile et
Eco-conception navale
militaire, en France et à l’étranger. Les principales mesures contraignantes applicables au secteur
naval sont d’abord rappelées ; des projets de navires du futur et des technologies en cours d’étude
Pratiques actuelles et futures dans les activités de
sont ensuite présentés ; des éléments de réflexion – compatibles avec les exigences opération-
construction navale civile et militaire, en France et à
nelles des marins – sont enfin proposés par les auteurs pour la conception des futurs bâtiments
l’étranger
militaires.
Stéphane FAUVAUD
Patricia FORGENEUF
Frédéric LE JONCOUR
ECO-DESIGN IN SHIPBUILDING
Current and future practices in civilian and military shipbuilding activities, in France
and abroad
Considering that armament systems are no longer granted specific exemptions, they are actually
more and more required to comply with international, European and national environmental regula-
tions aiming at minimizing environmental damage due to human activities. Thus, in this context, civi-
lian and military industry is getting more and more involved in eco-design, which appears to be a rele-
vant engineering approach intended to reduce the environmental impact of any product throughout its
life-cycle. In France, both the Navy and DGA (Direction générale de l’armement) are committed to a
proactive approach; while the Navy is mainly concerned with the protection of marine environment,
DGA is more specifically involved in the management of armament programmes, thus carrying out
various actions, including the implementation of eco-design. Relying on the analysis of hundreds of
publications such as scientific papers, trade press and industry brochures, this study offers an over-
Stéphane FAUVAUD
view of both naval, civilian and military eco-design in France as well as abroad. The main constraints
applying to naval shipbuilding are first restated and then followed by a presentation of new concepts Patricia FORGENEUF
of future ships and of technologies currently under development; authors eventually suggest some
Frédéric LE JONCOUR
options and alternatives regarding future naval ships, in accordance with the Navy’s operational requi- 11
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DIRECTION GÉNÉRALE DE L’ARMEMENT pti
DGA - DS / CEDOCAR once DIRECTION GÉNÉRALE DE L’ARMEMENT
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9, boulevard Liédot
16021 ANGOULEME CEDEX
Tél.: [phone]
http://www.defense.gouv.fr/dga/liens/le-cedocar

Eco-conception navale

Stéphane Fauvaud
Patricia Forgeneuf
Frédéric Le Joncour

Eco-conception navale
Pratiques actuelles et futures dans les activités
de construction navale civile et militaire,
en France et à l’étranger

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4
Les auteurs remercient Clément Deken et Richard Matez,
experts à la direction technique de la direction générale de l’armement,
pour avoir initié cette étude et contribué à sa réalisation par leur soutien,
et Lucie Merle pour la gestion du programme étude amont OCEAN.

5
6
Table des matières

Table des figures 11

Liste des tableaux 13

Principaux acronymes et abréviations 15

Avant-propos 17

Partie 1. Contexte, initiatives, projets
19

1 Introduction 21

1.1 Consommation croissante et développement durable 21
1.2 Contexte réglementaire environnemental 23
1.2.1 Union européenne 24
1.2.2 Organisation maritime internationale 25
1.3 L’éco-conception, pour une conception consciente de l’environnement 28
1.3.1 Définition et principes 28
1.3.2 Outils d’éco-conception 29
1.3.3 Un domaine de recherche actif 30
Références 31

2 Défense et environnement 37

2.1 Défense française, armement et environnement 37
2.1.1 L’engagement du ministère de la défense 37
2.1.2 La marine nationale et la protection de l’environnement 38
2.1.3 La dimension environnementale dans les programmes d’armement 38
2.2 Défense européenne et Atlantique-Nord 40
2.2.1 Agence européenne de défense 40
2.2.2 Organisation du traité Atlantique-Nord 40
2.3 Impact environnemental d’un navire de guerre 41
2.3.1 Signature polluante d’un navire 41
2.3.2 Navire respectueux de l’environnement et spécificité militaire 42
Références 43

7
3 Des navires en service aux navires du futur : quelques initiatives et projets 47

3.1 Pôles de compétitivité français, syndicats professionnels français et européens, Grenelle de la mer 48
3.1.1 Projets des pôles de compétitivité français 48
3.1.2 Groupement des industries de construction et activités navales 48
3.1.3 Confédération européenne des industries nautiques 48
3.1.4 Le Grenelle de la mer français 49
3.2 Quelques initiatives industrielles à l’étranger 49
3.3 L’amélioration des performances environnementales des navires en service 58
3.4 Des réalisations de navires verts… 59
3.5 … aux projets de navires du futur 60
Références 66

Partie 2. Fonctions du bord, technologies innovantes 73

4 Une maîtrise indispensable de la consommation d’énergie 75

Références 79

5 Motorisation, propulsion, puissance, hydrodynamique 81

5.1 Moteurs diesel avancés 81
5.2 Récupérateurs d’énergie thermique 84
5.3 Moteurs de type isoengine 85
5.4 Moteurs hydrojets 85
5.5 Propulsion par pods 85
5.6 Systèmes intégrés de puissance 86
5.6.1 Stockage stationnaire d’énergie électrique : généralités 86
5.6.2 Programme européen POSE2IDON 89
5.6.3 Programme étasunien Next Generation Integrated Power System 89
5.6.4 L’approche de la Royal Navy britannique 90
5.7 Hydrodynamique et système propulsif 90
5.7.1 Amélioration de l’hydrodynamique du navire 90
5.7.2 Hydrodynamique et hélices : quelques aspects 92
5.7.3 Lubrifiants et coussinets pour éléments de ligne d’arbre 94
5.8 Le navire tout électrique 94
5.8.1 Un survol historique (1830-2000) 94
5.8.2 Intérêt du concept 95
5.8.3 Exemples de navires militaires tout électrique récents 97
5.8.4 Des navires à propulsion magnétohydrodynamique ? 97
Références 98

6 Energie et ressources 107

6.1 Biocarburants 107
6.1.1 Définitions 107
6.1.2 Initiatives et projets 108
6.2 Gaz naturel 109
8