L’EMS : Energy Management system

C’est  le  cerveau  énergétique  du  navire.  Agréger  de  multiples sources d’énergies renouvelables intermittentes et  de  stockage  est  une  chose.  Mais  les  utiliser  à  bon  escient  pour  assurer  la  propulsion  d’un  navire  et  le  confort de l’équipage en est une autre. Ce défi nécessite l’intervention d’un organe central indispensable : le système de  management  énergétique  (SME  ou  EMS).  Il  s‘agit  d’un ensemble d’automates contrôlant et coordonnant les différents systèmes, accessible aux pilotes humains via  l’ordinateur  de  bord.  Rockwell,  le  leader  américain des automatismes industriels, est le partenaire d’Energy Observer dans ce domaine, apportant son expérience et ses nombreuses solutions logicielles.

Trois grands régimes de fonctionnement sont programmés dans Energy Observer:

-En navigation normale, l’électricité solaire ou éolienne alimente directement la propulsion.

-Les batteries lithium-ion prennent le relais en cas de chute momentanée de la production, par exemple par temps couvert.

-En cas d’interruption longue, la nuit par exemple, la pile à combustible prend le relais et fait office de prolongateur d’autonomie en convertissant les réserves d’hydrogène en électricité.

À l’inverse, des stratégies sont également programmées pour  recharger  batteries  et  stocks  d’hydrogène  aux  moments judicieux, avant que ces réserves ne s’épuisent.

Lorsque le niveau de charge de la batterie descend en dessous de 30%, la plus grande partie de la production électrique est dédiée à leur recharge. Lorsque le niveau de la batterie est supérieur à 90% ou que le bateau est à l’arrêt, l’énergie sert à produire de l’hydrogène. Les pilotes peuvent  également  faire  varier  automatiquement  le  régime des moteurs (et donc la vitesse du bateau) pour garder le niveau de charge des batteries stables.

L’ensemble  de  ces  décisions  peut  désormais  être  géré  en  temps  réel  presque  à  100%  par  le  système,  même  si  les  marins  peuvent  reprendre  la  main  sur  les  décisions  à  tout  moment.  Grâce  à  la  réalisation  d’un  software  dédié  composé  de

21 grafcets, connecté à 200 alarmes, 12 actionneurs analogiques et 13 actionneurs numériques, ce sont 1050 données qui remontent par réseau numérique interne en temps réel.

Ces données, en plus d’assurer un confort de navigation à l’équipage, constituent également une base inédite pour pouvoir développer un logiciel de routage intégrant les énergies renouvelables. Bien évidemment, ces données peuvent aussi être récupérées à distance pour organiser la maintenance prédictive de l’ensemble du système.

Si l’équipage comptera encore un ingénieur embarqué en  2019,  l’un  des  objectifs  à  la  fin  de  l’année  sera  de  s’affranchir de cette présence pour permettre à n’importe quel marin professionnel de gérer et de manœuvrer le bateau de manière autonome. Avec les performances, la sécurité et la baisse des coûts, c’est une des conditions indispensables à l’adoption large de l’hydrogène dans le monde maritime.

Les  ingénieurs  d’Energy  Observer  auront  ainsi  du  temps pour développer d’autres innovations, mais c’est  là  un  tout  nouveau  chapitre  de  l’histoire  maritime qui s’ouvre…

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Photos : Patrick AVAVIAN, Leah BALL, Jérémy BIDON, Kadeg BOUCHER, Pierrick CONTIN, Amadea KOSTRZEWA

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Image : Jeremie ELOY, Romain FROGÉ /Wanaii Films, Jean Charles GRANJON/Bonne Pioche, Julien VOIGT, Guillaume LE CORRE
Images 3D : Kadeg BOUCHER et Quentin CHICHE
Montage : Delphine COHEN
Direction artistique et graphisme : Cokau lab
Identité visuelle : Studio Be-Poles
Musique : Demusmaker
Mixage son : Rodolphe GERVAIS/Studio du faune
Réalisation : Jérôme DELAFOSSE

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Réalisation du site : DOUNY

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