Plus que ne discerne l'œil


Les progrès considérables de l'exploitation autonome améliorent la sécurité maritime, l'efficacité et la durabilité.

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Le bateau autonome Sharktech, développé par Sea Machines et le constructeur naval Metal Shark (image de fichier courtoisie Sea Machines)

Par

Sean M. Holt

01-03-2020 01:17:00



(Article publié à l'origine dans l'édition de juillet / août 2019.)


L'histoire s'est faite en décembre 2018 lorsque le Suomenlinna II a été piloté à distance dans une zone d’essais assignée du port de la capitale finlandaise. À deux milles marins de là, dans un centre de contrôle à terre à Helsinki, le capitaine Lasse Heinonen a exploité sans fil le ferry de passagers de classe glace avec une conscience visuelle et haptique de la situation, sous plusieurs angles, en utilisant uniquement l'écran tactile et le joystick d'un ABB Ability Marine Pilot Control . Un court transit pour un navire, un waypoint géant pour une navigation autonome!

S'exprimant après le voyage, Heinonen a noté: «Les progrès que nous avons réalisés avec l'essai à distance ont été remarquables. Je pense que nous sommes sur la bonne voie pour explorer d'autres possibilités de cette technologie à mesure que nous progressons.

Plus de science-fiction

Les navires autonomes de qualité commerciale ne sont plus de la science-fiction. Ils sont maintenant des faits scientifiques. Un autre pionnier du secteur, l’Autorité maritime norvégienne (NMA) et ses différentes parties prenantes, a établi deux zones d’essai autonomes dans les fjords norvégiens. L'objectif est de faciliter les tests de nouveaux concepts et de programmes à grande échelle liés à la navigation autonome. La Chine a également commencé la construction d'un banc d'essai similaire à Zhuhai, Guangdong.

Les sociétés de classification ont reconnu le tsunami d'autonomie à venir et se sont positionnées en conséquence. DNV GL, par exemple, a déjà publié des lignes directrices pour les «navires autonomes et télécommandés». Bien qu’il n’existe actuellement aucune réglementation de l’OMI pour les opérations autonomes, un premier exercice de «cadrage» pour examiner le statut des navires de surface autonomes maritimes (MASS) a commencé par le Comité de la sécurité maritime de l’OMI avec les degrés d’autonomie désignés suivants:

  • Degré un – Navire avec processus automatisés et aide à la décision: les gens de mer sont à bord pour exploiter et contrôler les systèmes et les fonctions de bord. Certaines opérations peuvent être automatisées et parfois non supervisées, mais avec des gens de mer à bord prêts à en prendre le contrôle.
  • Degré deux – Navire télécommandé avec des gens de mer à bord: Le navire est contrôlé et exploité depuis un autre endroit. Les gens de mer sont disponibles à bord pour prendre le contrôle et faire fonctionner les systèmes et fonctions du bord.
  • Troisième degré – Navire télécommandé sans marins à bord: Le navire est contrôlé et exploité depuis un autre endroit.
  • Degré quatre – Navire entièrement autonome: le système d'exploitation du navire est capable de prendre des décisions et de déterminer les actions par lui-même.

À l'instar de l'évolution des voitures autonomes, des facteurs tels que la réduction des erreurs humaines, l'augmentation de l'efficacité opérationnelle et l'amélioration de la durabilité environnementale renforcent la révolution des navires autonomes. Selon le fournisseur d'assurance mondial Allianz, 75% de toutes les pertes de responsabilité maritime en 2016 étaient dues à une erreur humaine. La Chambre internationale de la navigation a déclaré que la demande mondiale de transport maritime a augmenté de 30% au cours de la dernière décennie, plus de 10 milliards de tonnes de marchandises étant désormais transportées par voie maritime chaque année.

Ces statistiques représentent une opportunité de marché importante pour accroître l'efficacité tout en réduisant considérablement l'erreur humaine et les polluants marins.

Pour approfondir l'évolution des navires autonomes, nous nous sommes entretenus avec trois entreprises qui ouvrent la voie.

Connaissance de la situation

Le géant suédois / suisse ABB est l'un des principaux fournisseurs de robotique et d'automatisation industrielle. Longtemps familier aux marins, ABB est devenu un nom familier lorsque l'un de ses bras robotiques a fait une apparition dans Marvel's Ironman 3.

Ayant récemment reçu l’approbation de principe du Lloyd’s Register, le système ABB Ability Marine Pilot Control qui a guidé le Suomenlinna II inclut désormais la précision et la redondance du positionnement dynamique 2 (DP 2). Lorsqu'il est marié à Marine Pilot Vision d'ABB, une meilleure connaissance de la situation est obtenue en tirant parti de la technologie des jumeaux numériques en temps réel. Ces intégrations permettent à ABB d’améliorer l’exécution des commandes du navire et de permettre aux opérateurs de se concentrer non seulement sur les manœuvres en toute sécurité, mais aussi sur l’ensemble du profil opérationnel du navire.

Vegard Saeterlid, chef de produit pour ABB Ability Marine Pilot Control, explique comment les opérations autonomes exigent un cycle «sens-décision-action» dans son article, «Ouvrir la voie à la navigation autonome». La plate-forme d’ABB prétend satisfaire pleinement les exigences actuelles en fournissant une détection via Marine Pilot Vision. L'officier de quart décide alors d'une ligne de conduite qui est exécutée par Marine Pilot Control.

«Autonome ne signifie pas sans pilote», explique Juha Koskela, directeur général d'ABB Marine & Ports. «Alors que les navires deviennent plus électriques, numériques et connectés que jamais auparavant, ABB est en mesure d'équiper les gens de mer de solutions existantes qui augmentent leurs compétences. De cette manière, nous améliorons la sécurité globale des opérations maritimes. »

Autonomie «camion à camion»

Tirant son nom de la terminologie MASS de l'OMI, la société norvégienne Massterly est une coentreprise entre les géants de l'industrie Kongsberg et Wilhelmsen visant à permettre une logistique durable grâce à des navires autonomes efficaces. Kongsberg, un leader reconnu dans l'automatisation industrielle et des navires, agira en tant que développeur technologique tandis que Wilhelmsen, un opérateur logistique majeur avec 50 pour cent de la flotte marchande mondiale comme clients, facilitera les opérations mondiales.

Massterly entend concurrencer le transport routier en proposant une solution autonome «camion à camion», à la fois sur le navire (navire de ravitaillement autonome de conteneurs) et au port (camions autonomes, chargeurs de conteneurs et chariots cavaliers autonomes avec chargement et déchargement automatisés des navires) . Son principe directeur est simple: lorsqu'il s'agit de sauvegarder la vie, les biens et l'environnement, la commande autonome et à distance des fonctions du navire doit avoir un niveau de sécurité équivalent ou supérieur à l'exploitation conventionnelle des navires.

La Commission européenne a exigé que 30 pour cent de toutes les marchandises transportées sur plus de 300 kilomètres par camion soient expédiées par voie maritime ou ferroviaire d'ici 2030 et 50 pour cent d'ici 2050. En utilisant des navires autonomes entièrement électriques tels que le Yara Birkeland, parallèlement aux projets ASKO (navire de ravitaillement roulier) et Seashuttle (porte-conteneurs), près de 100000 camions par an pourraient être retirés des routes tout en réduisant le CO2 émissions de 10 000 tonnes par an.

Comme avantage supplémentaire, ceux qui vivent dans les fjords norvégiens gagneront en fiabilité avec le transport maritime par rapport à leur réseau routier complexe.

Le plus grand grossiste en produits d’alimentation de Norvège, ASKO, s’est associé à Massterly pour développer le transport de remorques porte-à-porte à zéro émission avec traversée autonome des fjords. Cet objectif sera atteint en partie grâce à deux navires de ravitaillement roulier autonomes à 16 remorques entièrement électriques, dont la livraison est prévue pour 2022.

Et en passant, Massterly recherchera bientôt des capitaines pour commencer à s'entraîner et à gérer leurs centres de contrôle à terre.

Visibilité améliorée

De l'autre côté de l'étang se trouve Sea Machines, basée à Boston. Fondé en 2015 et soutenu par un récent cycle de financement de série A de 10 millions de dollars avec Toyota AI Ventures, Sea Machines affirme avoir introduit le premier système de contrôle de qualité industrielle au monde, fournissant un contrôle autonome et à distance des navires pour les bateaux de travail et autres navires commerciaux. Il a obtenu deux contrats majeurs qui s'avéreront essentiels pour l'avancement des navires autonomes.

Le premier est avec Maersk pour une meilleure connaissance de la situation. Doté d'une perception IA, d'une fusion de capteurs (avec LiDAR, RADAR et caméras) et d'une surveillance continue du trafic – une technologie assez similaire à celle du système avancé d'assistance à la conduite de Tesla – l'objectif est de réduire le risque de transit et d'améliorer la prévisibilité opérationnelle. La plate-forme «Technologie autonome et perception avancée» est conçue pour promouvoir la sécurité en améliorant la visibilité grâce à un suivi avancé des cibles. Maersk installera ce système sur de nouvelles constructions pour ses porte-conteneurs de classe glace Winter Palace.

«Pour ce programme de connaissance de la situation des porte-conteneurs», explique Michael Rodey, Senior Innovation Manager de Maersk, «nous visons à prouver que la technologie augmente notre sécurité, notre efficacité et notre fiabilité. Les navires autonomes ne sont pas un objectif final pour Maersk ni les navires sans pilote. Ce qui est plus intéressant, c'est la technologie tout au long du voyage et la valeur qu'elle apporte.

Le deuxième contrat est avec le fabricant ontarien de bateaux de travail Hike Metal. Fournissant actuellement de nouveaux navires à la Garde côtière canadienne, Hike équipe les RHIB de 27 pieds du système de contrôle de navire autonome SM300 pour les missions de recherche et sauvetage (SAR) «opérateur en boucle». Le SM300 permet des opérations autonomes avec et sans pilote, capables de répondre aux événements de sauvetage à toute heure du jour ou de la nuit, même lorsque les équipages sont indisponibles ou limités.

Une fois installées, les capacités de la plate-forme comprennent la capacité SAR autonome, le suivi des points de cheminement basé sur les données, la planification de mission, les opérations collaboratives des navires, le contrôle à distance des navires et de la charge utile et l'évitement d'obstacles.

Des sauveurs de vie?

Une recherche du département américain des transports estime que les voitures autonomes pourraient éliminer jusqu'à 94% des décès dus à l'erreur humaine. En 2016, le nombre de personnes décédées dans des accidents de la route aux États-Unis était de 37461. Et du point de vue de l'efficacité, les camions autonomes, une fois pleinement déployés, devraient permettre d'économiser 6 milliards de dollars par an sur le carburant aux États-Unis seulement.

Bien que ces chiffres se rapportent à une modalité différente de celle de l'expédition, les principes fondamentaux devraient être appliqués.

Les solutions intelligentes et l'autonomie des navires changeront non seulement le visage du transport maritime international, mais ajouteront des niveaux sans précédent de sécurité, d'efficacité opérationnelle et de durabilité environnementale. Bientôt, des navires hautement sophistiqués fonctionneront avec une interface humaine limitée ou nulle. Grâce aux réalisations incrémentielles et exponentielles des responsables techniques, nous assistons désormais à la transformation rapide de l'humain à la machine. – MarEx

Sean Holt est un contributeur fréquent au magazine et le fondateur de www.InfinityXVR.com.

Les opinions exprimées ici sont celles de l'auteur et pas nécessairement celles de The Maritime Executive.

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