Recherche et développement dans le transport maritime

Dans le contexte international, les ports de marchandises sont véritablement des noyaux clés dans le réseau commercial mondial. Au cours des dernières décennies, le commerce maritime a connu une croissance remarquable, ce qui a renforcé le rôle des grands ports de marchandises dans l’économie des pays les plus développés.

Historiquement, la spécialisation des ports a été utilisée comme stratégie de croissance. Les tendances mondiales, avec l’essor spectaculaire du trafic de conteneurs et la nécessité d’accueillir des navires toujours plus grands, ont déterminé le besoin d’envisager de nouveaux investissements afin d’être compétitif dans un environnement de plus en plus concurrentiel.

Les ports maritimes en chiffres

Pour donner quelques chiffres, aujourd’hui, environ 80 % du commerce à l’échelle mondiale se fait par voie maritime. Si l’on considère exclusivement le continent européen, ce chiffre s’élève à 90 % du commerce extérieur, voire à 40% du transport de marchandise intra-UE sur les routes maritimes à courte distance.

Le système portuaire maritime français est composé de 66 ports de commerce maritimes. Selon le ministère de la transition écologique et de la cohésion des territoires, l’économie maritime française représentait 1,5 % du PIB en 2019. Le secteur représentait également plus de 525 000 emplois, soit 1,7 % des emplois nationaux. 

À l’heure actuelle, on peut observer que les ports nationaux et européens connaissent une révolution stimulée par la recherche, le développement et l’innovation (RDI).

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L’activité portuaire s’engage dans l’automatisation des processus, la numérisation des activités ou la mise en œuvre de carburants alternatifs pour améliorer l’efficacité, la sécurité et la durabilité de leur activité afin de rester compétitif dans un paysage mondial en constante évolution. Le secteur portuaire comprend qu’il doit adopter l’innovation dans le cadre de sa transformation, en l’appliquant à de nouveaux services, processus et modèles d’entreprise intégrés à tous les niveaux de l’organisation et formant un écosystème d’innovation dans son ensemble.

Comment améliorer le transport maritime grâce à la R&D ?

Les principaux axes de recherche et développement (R&D) dans les ports de marchandises sont les suivants :

• Automatisation
• Durabilité
• Sécurité et sûreté

Automatisation

L’automatisation des processus par l’intégration de nouvelles technologies telles que l’internet des objets (IoT), l’intelligence artificielle (IA) ou les véhicules autonomes, est l’une des approches les plus poursuivies par les ports de marchandises ces dernières années pour améliorer l’efficacité et la compétitivité des processus.

Le port de Rotterdam, considéré comme le plus grand port d’Europe, montre la voie de l’automatisation grâce à des systèmes avancés de planification et d’ordonnancement pour les processus automatisés de chargement et de déchargement des conteneurs, à l’introduction de capteurs avancés dans la navigation et à l’utilisation de véhicules de fret autonomes. Cela a permis d’accroître l’efficacité opérationnelle et de réduire les coûts grâce à la réduction des délais, à l’amélioration de la fiabilité, de la régularité, de la prévisibilité et de la sécurité des opérations.

Depuis la première installation automatisée à Rotterdam en 1993, plus de 45 terminaux avec différents niveaux d’automatisation ont été mis en service dans le monde. Bien que seulement 3 % des terminaux à conteneurs soient actuellement automatisés, les ports accélèrent leur transition vers l’automatisation.

Durabilité

Un autre aspect crucial de l’activité des ports de marchandises est la recherche de la durabilité environnementale. La durabilité environnementale est également au cœur du programme de R&D de nombreux ports européens.

L’activité des installations portuaires est généralement très intensive en émissions de gaz à effet de serre (GES), ce qui a un impact important sur l’environnement. En outre, elle est responsable d’une grande partie de la pollution de l’eau de mer et de l’impact sonore sur l’environnement. Le transport maritime est responsable d’environ 2,9 % des émissions mondiales causées par les activités humaines. Une grande partie de ces émissions est liée à l’activité des navires dans les ports. Selon une étude réalisée par Transport & Environment (T&E), le port de Rotterdam est responsable de près de 14 millions de tonnes de CO2 par an.

En 2011, l’Organisation maritime internationale a mis en place une série de mesures obligatoires pour améliorer l’efficacité énergétique et la décarbonisation du secteur maritime, dans le but d’atteindre la neutralité climatique d’ici 2050. Il s’agit notamment du règlement sur la surveillance, la déclaration et la vérification des émissions des opérateurs maritimes opérant dans les ports de l’UE, ou de l’inclusion des activités de transport maritime dans le système d’échange de quotas d’émission de gaz à effet de serre (GES) de l’UE.

En réponse, la plupart des ports européens investissent dans les technologies vertes et les pratiques durables. Les mesures les plus importantes mises en place pour le contrôle des émissions et la décarbonisation de l’industrie maritime sont : le remplacement ou la transformation des machines et des équipements en machines et équipements plus efficaces et moins polluants, la mise en œuvre de nouvelles sources d’énergie, la fourniture de carburants alternatifs et l’électrification des systèmes, ainsi que l’amélioration de l’efficacité opérationnelle afin de réduire les émissions. En ce sens, les ports sont des sites clés pour le déploiement de l’hydrogène vert en Europe, le principal vecteur énergétique établi par l’Union européenne pour permettre la décarbonisation du secteur de la logistique portuaire.

Dans une optique de transition énergétique, le port d’Anvers, troisième plus grand port d’Europe, développe des projets d’énergie renouvelable et d’électrification des équipements portuaires afin de réduire son empreinte carbone et de promouvoir un transport maritime plus durable. Par exemple, il a inauguré en 2020 la première centrale thermique solaire concentrée dans l’industrie de transformation européenne. De plus, il est en train de se doter d’une usine verte de production d’hydrogène par électrolyse de 100 MW, qui produirait jusqu’à 12,5 millions de tonnes d’hydrogène par an.

Le port de Singapour, avec sa position de centre commercial mondial de premier rang, dispose également d’un programme “Green Port” visant à réduire l’impact de son activité sur l’environnement. Ce programme vise à mettre en œuvre des pratiques d’efficacité énergétique et de réduction des émissions par l’utilisation du gaz naturel liquéfié (GNL) dans les navires et les installations portuaires.

Ces initiatives ne sont pas seulement bénéfiques pour l’environnement, elles peuvent aussi améliorer l’image de marque du port et son attrait pour les clients soucieux du développement durable.

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La sécurité et la sûreté

Une gestion efficace des risques est essentielle dans le cas des ports, où la sécurité et la circulation des marchandises sont primordiales, et l’innovation dans ce domaine revêt donc une grande importance. Les grands ports de marchandises représentent un pôle industriel très dynamique et diversifié, avec une grande confluence de biens et de marchandises, ce qui constitue un environnement qui présente des défis uniques en termes de sécurité et de sûreté. Outre les risques liés à l’activité industrielle d’un port, celui-ci joue souvent le rôle de point de contrôle aux frontières et les risques liés aux activités criminelles et aux attaques terroristes doivent être contrôlés.

Les ports modernes adoptent des systèmes de surveillance avancés qui intègrent de nouvelles technologies et des solutions innovantes, notamment grâce aux jumeaux numériques, avec l’IoT, des capteurs, des caméras et l’analyse de données en temps réel, afin d’obtenir des systèmes avancés de contrôle, de surveillance et d’alerte précoce des risques potentiels et des défaillances.

Ces dernières années, des infrastructures telles que les ports d’Anvers et de Rotterdam ont obtenu des autorisations pour tester l’utilisation de drones à des fins d’inspection et de surveillance. Cela permet de suivre les activités dans les ports en temps réel, de fournir des images de manière agile aux forces de sécurité, et donc d’améliorer la sécurité et l’efficacité des processus.

En résumé, le port est un lieu idéal pour favoriser l’innovation collaborative, car il représente à la fois un lieu d’échange et d’intense activité, réunissant de multiples acteurs publics et privés qui ont l’occasion de coopérer, de faire face aux défis de la mondialisation et à la complexité de la chaîne d’approvisionnement.

Les ports sont dans une position logique pour favoriser un écosystème d’entreprises et de parties prenantes. Grâce à la collaboration entre les différents acteurs, il est possible de créer un flux logistique et de relever conjointement les multiples défis en termes de sécurité, de qualité de service, d’efficacité logistique et de développement durable.