Des cales de données pour optimiser la transition maritime

Publié le 20 novembre 2024 par Redaction Twin+

Des cales de données pour optimiser la transition maritime

Un jumeau numérique alimenté par des données captées sur un navire en activité : c'est l'un des outils que souhaite développer MATritime. Ce nouveau laboratoire se consacre aux défis de la transition énergétique du secteur maritime.

De gauche à droite : Melchior Faure, chargé de développement des laboratoires communs, CNRS / Dominique Rossin, directeur de l’Enseignement et de la recherche de l'École polytechnique / Renaud Bañuls, Fondateur et CEO, bañulsdesign / Jean-Yves Berthou, Directeur du centre Inria de Saclay et Directeur général délégué à la politique de site d'Inria / Dominique Dunon-Bluteau, directeur des opérations scientifiques de l'ANR © Inria / B. FourrierInauguré le 24 septembre 2024, le laboratoire MATritime a été financé par l'Agence nationale de la recherche. Il s'agit d'une collaboration inédite entre le cabinet d'architecture navale Bañuls design et l'équipe "Platon" du Centre de mathématiques appliquées de l'école Polytechnique, composée de chercheurs d'INRIA et du CNRS. L'objectif de ce laboratoire : créer des outils numériques pour permettre aux architectes navals de concevoir des navires plus efficaces, et qui ont un impact moins fort sur l'environnement.

«Le domaine maritime est assez conservateur et utilise des méthodes de conception éprouvées depuis longtemps, mais très empiriques. Il n'y a pas vraiment d'optimisation au niveau global, explique Olivier Le Maître, directeur de recherche CNRS. Or, le milieu maritime est très complexe. Il y a beaucoup d'aspects à prendre en compte : les conditions atmosphériques, les conditions de mer… En plus de cela, on a souvent une connaissance assez limitée des navires en eux-mêmes, notamment en phase de design, ou de la façon dont ils vont être utilisés». Afin de pallier toutes ces incertitudes, les concepteurs de navires prennent des marges. Le projet de MATritime se propose de développer des méthodes d'optimisation avancées afin de rendre le transport maritime plus efficient, qu'il s'agisse des usages des navires actuels, ou de la conception de ceux de demain.

Instrumenter les navires

Pour les chercheurs, cela passe avant tout par une meilleure caractérisation des incertitudes rencontrées par les navires. Calculs mathématiques, statistiques, simulations… Parmi les différents outils qu'ils comptent déployer, le jumeau numérique pourrait jouer un rôle clef. «Aujourd'hui, les armateurs équipent et instrumentent de plus en plus les navires , affirme Olivier Le Maître. Les chercheurs souhaitent donc collaborer avec un armateur pour développer un jumeau numérique de navire basé sur les données collectées en navigation par des capteurs. 

Consommation, vitesse, accélération, états de mer… En intégrant ces données dans un jumeau numérique, il serait possible de calibrer les modèles, de détecter les dérives de comportement d'un navire et de déclencher en conséquence des opérations de maintenance. «Par exemple, quand de la végétation se développe sur la coque du navire, cela peut conduire à une surconsommation. Il n'est pas évident d'identifier le moment où il serait économiquement rentable de faire rentrer le navire en bassin pour le nettoyer», explique Olivier Le Maître. 

Choix des routes

Ce jumeau numérique pourrait aussi permettre d'effectuer des choix de routes raisonnés dans le transport maritime. Grâce à des bases de données de météo marine, les chercheurs ont accès à des historiques sur plusieurs années pour confronter le modèle de navire à des conditions simulées sur différents axes de navigation. «Les grandes compagnies vont devoir afficher des actions pour leur bilan RSE (responsabilité sociétale des entreprises) : cela va passer par des routages qui minimisent l'émission carbone. Avoir un bon modèle numérique de navire permettra de prendre des décisions éclairées et d'afficher des résultats d'efforts crédibles», affirme Olivier Le Maître. L'équipe souhaite pouvoir présenter un démonstrateur de ce jumeau numérique d'ici quatre ou cinq ans.

  Morgane Olès


   cnrs.fr/fr/actualite/matritime-la-transition-maritime-grace-aux-mathematiques

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