Le «ferrytale» de la Norvège sur les vagues vertes 
Yara Birkeland, le premier porte-conteneurs électronique 100 % électrique et autonome au monde, entièrement alimenté par un système de batterie Leclanché, se prépare pour une exploitation commerciale
YVERDON-LES-BAINS, Suisse, 8 décembre 2021 – Le Yara Birkeland, le premier porte-conteneurs autonome et entièrement électrique au monde, entrera bientôt en exploitation commerciale tout en entamant une période d’essai de deux ans, avant d’entrer en exploitation entièrement autonome sur une route au large de la Norvège. Il est entièrement alimenté par un système de batterie lithium-ion haute énergie Leclanché.
Leclanché a fourni un système de batteries de 6,7 MWh (ce qui représente la même énergie que 130 batteries Tesla Model 3) pour l’alimentation en énergie du porte-conteneurs d’environ 80 mètres de long et 15 mètres de large avec un port en lourd de 3 120 tonnes ou 120 conteneurs standard (TEU). Ce « navire vert » à propulsion électrique fonctionnera à une vitesse de service d’environ 6 nœuds, avec une vitesse maximale de 13 nœuds.
« Yara est constamment à la recherche d’opportunités pour réduire son empreinte climatique et réaliser sa vision principale de nourrir le monde de manière responsable. Se lancer dans un projet techniquement difficile en tant que Yara Birkeland avec notre partenaire technologique Kongsberg Maritime est une si petite entreprise dans le grand défi que nous, en tant qu’acteur industriel parmi tant d’autres, nous lançons. Un navire zéro émission pour acheminer notre produit de la production vers les marchés montre qu’il est possible d’apporter une contribution positive au changement requis dans la libération de gaz climatiques. Un dicton de l’un des fondateurs de Yara au début du 19e siècle est « là où il y a une volonté, il y a un chemin ». La technologie de batterie de Leclanché nous fournit un navire alimenté par batterie chargé d’électricité à partir de l’énergie hydroélectrique verte. C’est un pas volontaire dans une direction verte et un encouragement pour les autres à investir également dans les technologies futures », a déclaré Jon Sletten, propriétaire du projet, Yara Birkeland.
« Nous sommes très fiers de pouvoir contribuer à la réussite de ce projet unique. Avec notre système de batterie pour le Yara Birkeland, Leclanche contribue à réduire les émissions de gaz à effet de serre équivalant à 40 000 trajets routiers de camions porte-conteneurs par an, sans parler des améliorations de la sécurité routière, de la réduction de la pollution sonore et de l’efficacité logistique accrue », a déclaré Anil Srivastava, directeur général de Leclanché. “ Les économies annuelles sur les coûts d’exploitation tant en carburant qu’en équipage, estimées jusqu’à 90 %,navires autonomes et alimentés par batterie viables dans le commerce international. Combiné aux nouvelles technologies émergentes et à l’intégration de carburants verts alternatifs, y compris l’hydrogène propre, nous continuerons d’ouvrir de nouvelles possibilités pour nos clients, l’industrie et la planète.
Système de batterie lithium-ion – fabriqué en Europe
Le système de batterie de la Yara Birkeland, fabriqué en Suisse, est équipé de cellules lithium-ion produites dans l’usine de production automatisée de Leclanché à Willstätt, en Allemagne, et de modules de batterie fabriqués en Suisse. Les cellules à haute densité d’énergie combinées à un long cycle de vie de 8 000 à 80 % de DoD, avec des plages de température de fonctionnement de -20 à +55 °C, sont au cœur du système de batterie. Ce système Leclanché Marine Rack se compose de 20 chaînes avec 51 modules de 32 cellules chacun, pour un total de 32 640 cellules. Le système de batterie a une redondance intégrée, avec huit salles de batterie séparées : si plusieurs chaînes sont vidées ou cessent de fonctionner, le navire peut continuer ses opérations.
Lorsqu’il s’agit de systèmes de batteries pour applications marines, une protection efficace contre la surchauffe est indispensable. Pour prévenir un incendie en pleine mer, Leclanché a spécialement développé le MRS modulaire certifié DNV-GL. Chaque chaîne de batterie contient des détecteurs de gaz et de fumée, une surveillance thermique redondante et un système de refroidissement pour éviter la surchauffe et les incidents thermiques. Si un incident thermique survenait malgré tout, le système d’extinction d’incendie Fifi4Marine entre en jeu : à base de mousse écologique, il refroidit et s’éteint rapidement et efficacement.
Zéro émission grâce à la batterie
Une fois la période de test terminée, le Yara Birkeland naviguera de manière totalement autonome en transportant les produits en conteneurs de l’usine de production de Yara International à Herøya jusqu’au port de Brevik. Yara International poursuit une stratégie zéro émission avec la solution de propulsion entièrement électrique : l’exploitation du navire déplacera environ 40 000 trajets en camion par an et les émissions de NO x et de CO 2 associées. Il réduit également le bruit et la pollution de l’air au port. Les batteries sont chargées automatiquement avec de l’électricité provenant de sources renouvelables.
« Le système de rack marine de Leclanché offre une densité d’énergie 30 % supérieure et un cycle de vie jusqu’à 230 % supérieur à celui des systèmes concurrents, en plus de sa réputation d’avoir la conception de système de batterie la plus sûre », a déclaré Guillaume Clement, VP e-Marine, Leclanché. « Grâce à Yara, l’industrie maritime est entrée dans une nouvelle ère où la navigation durable est démontrée comme une solution viable pour un très large éventail de navires et d’entreprises. »
Le développement durable est un engagement commercial et culturel important et sérieux pour Leclanché. Tous les produits de la société et ses méthodologies de production durables lui permettent d’apporter une contribution importante à l’industrie de la mobilité électrique et à la transition énergétique mondiale vers la durabilité. Leclanché est l’un des rares fournisseurs européens de systèmes de batteries à disposer de ses propres installations de production de cellules et du savoir-faire complet pour produire des cellules lithium-ion de haute qualité – de l’électrochimie au logiciel de gestion de batterie et à une gamme de systèmes de batterie. Les systèmes sont utilisés dans les systèmes de stockage d’énergie stationnaires, les trains, les bus et les navires, entre autres. Le secteur e-Marine est actuellement le segment d’activité de Leclanché qui connaît la croissance la plus rapide. La société a déjà livré des systèmes de batteries pour plusieurs navires équipés de systèmes de propulsion électriques ou hybrides avec des commandes pour bien d’autres. Parmi les projets achevés avec succès figure « Ellen », un ferry pour passagers et véhicules qui opère dans la mer Baltique danoise depuis 2019 et qui est le ferry entièrement électrique à plus longue autonomie en service quotidien.
À propos de Leclanché
Basé en Suisse, Leclanché SA est l’un des principaux fournisseurs de solutions de stockage d’énergie de haute qualité conçues pour accélérer notre progression vers un avenir énergétique propre. L’histoire et l’héritage de Leclanché sont enracinés dans plus de 100 ans d’innovation en matière de batteries et de stockage d’énergie et la société est un fournisseur de confiance de solutions de stockage d’énergie à l’échelle mondiale. Ceci, associé à la culture de l’ingénierie allemande et de la précision et de la qualité suisses, continue de faire de Leclanché le partenaire de choix des perturbateurs, des entreprises établies et des gouvernements qui sont à l’avant-garde des changements positifs dans la façon dont l’énergie est produite, distribuée et consommée dans le monde. 
La transition énergétique passe avant tout par l’évolution de la gestion de nos réseaux électriques et l’électrification des transports, et ces deux marchés finaux constituent l’épine dorsale de notre stratégie et de notre modèle économique. Leclanché est au cœur de la convergence de l’électrification des transports et des mutations du réseau de distribution. Leclanché est organisé en trois business unités : solutions de stockage stationnaire, solutions e-Transport et systèmes de batteries spécialisées.
Spécifications Yara Birkeland
Yara fournit les spécifications du Birkeland (et j’ai fourni quelques explications en italique pour les terriens):
Principaux détails
Longueur hors tout (LOA) : 80 m
Largeur (largeur) : 15 m
Profondeur : 12 mètres Tirant d’eau (plein) : 6,3 m (le tirant d’eau est la distance entre la ligne de flottaison et le point le plus profond du navire)
Vitesse éco : 6-7 nœuds
Vitesse maximale : 13 nœuds
Capacité Capacité de chargement : 120 TEU (TEU est une abréviation pour unité équivalente de 20 pieds, une unité inexacte de capacité de chargement)
Port en lourd : 3 200 tm (Le port en lourd est la différence entre le déplacement et la masse du navire vide [léger] à un tirant d’eau . C’est une mesure de la capacité d’un navire à transporter divers articles)
Propulsion Pods Azipull : 2 x 900 kW
Propulseurs tunnel : 2 x 700 kW (fournissent une force latérale au navire)
Piles Capacité 7 MWh (ce qui équivaut à environ 100 Tesla Model 3)
Capteurs de proximité Radar Lidar AIS
Caméra Caméra IR
Connectivité et communication Communications radio maritimes à large bande par satellite GSM
Le plus grand ferry électrique du monde est désormais opérationnel en Norvège
Plus tôt en mars 2021, le plus grand ferry entièrement électrique au monde a été mis en service sur le tronçon entre les deux villes norvégiennes de Moss et Horten. Il s’agit de la route de ferry la plus fréquentée de Norvège. En savoir plus sur le plus grand ferry électrique du monde désormais opérationnel en Norvège. La Norvège a connu un démarrage réussi de l’électrification des voitures, et maintenant le gouvernement se concentre sur l’électrification d’autres formes de transport. Dans un pays qui possède l’un des littoraux les plus longs du monde et de nombreux fjords, le transport par voie d’eau a été un moyen naturel de déplacer les personnes et les marchandises.
Bastø Electric, fabriqué au chantier naval de Sefine en Turquie, est le premier des trois ferries alimentés par batterie sur une route à travers le fjord d’Oslo, une route d’environ 10,5 km (5,67 milles marins). Bastø Electric mesure 139,2 mètres de long et 21 mètres de large. La vitesse maximale est de 13 nœuds (15 mpr 24 km/h). Chaque année, 3,8 millions de passagers et 1,8 million de véhicules sont transportés entre Moss et Horten. Le ferry peut transporter 200 voitures ou 24 camions, ainsi que 600 passagers.
Les trois ferries seront fabriqués en Turquie. La batterie et les systèmes de charge rapide des ferries sont fournis par Siemens Energy depuis l’usine de batteries de Trondheim. Bastø Electric utilise des batteries d’une capacité de 4,3 MWh. Le système de recharge rapide a une capacité de 9 MW, selon la compagnie maritime. Lors de l’accostage, le ferry est toujours « chargé à la vitesse de l’éclair ».
Le «ferrytale» de la Norvège sur les vagues vertes
Grâce à une technologie de batterie améliorée, le plus grand car-ferry entièrement électrique au monde traverse désormais le fjord d’Oslo, la traversée en ferry la plus fréquentée de Norvège, plus sûre et sans émission.
«Les ferries électriques signifient d’importantes réductions des émissions locales, moins de bruit et des opérations plus fiables.» Øyvind Lund, PDG Bastø Fosen
« Nous assistons à un changement de paradigme vert où le développement technologique a atteint de nouveaux niveaux », déclare Øyvind Lund, PDG de la compagnie de ferry Bastø Fosen, qui opère sur la route Moss-Horten à travers le fjord d’Oslo, la traversée la plus fréquentée de Norvège. « Notre ferry tout électrique Bastø Electric , le plus grand au monde , est unique en son genre tant par sa taille que par son effet de charge. »
Les investissements de Bastø Fosen dans l’électrification de leur flotte – avec de grandes batteries et des systèmes de charge ultra-rapides – signifient que l’entreprise réduira ses émissions de CO 2 de 75 % en 2022 – réduisant sa consommation de diesel de six millions de litres par an.
Électrifier la mer : Ce n’est pas seulement le parc automobile norvégien qui est électrifié : de plus en plus de ferries électriques deviennent la norme en Norvège. En fait, la transformation verte du secteur maritime norvégien est devenue une priorité pour le gouvernement dans le cadre de la réalisation des objectifs climatiques du pays pour 2030. Et dans un récent plan climatique, le gouvernement a déjà fixé des exigences élevées pour que les opérateurs passent à une faible ou des navires zéro émission d’ici 2030.
Réductions importantes des émissions locales
Le Bastø Electric , long de 143 mètres, a commencé son voyage du chantier naval en Turquie à Horten en décembre 2020 et est entré en service au printemps 2021.
« C’est un énorme coup de pouce pour nous », déclare le PDG Lund. « En plus du nouveau ferry, nous avons chargé Siemens Energy de convertir deux de nos autres ferries à l’électricité. D’ici le printemps 2022, nous aurons trois ferries entièrement électriques en service 20 heures par jour, sept jours par semaine.
Bastø Fosen a été créé en 1996. À cette époque, ils ont commencé avec deux ferries à moteur diesel et ont depuis connu une évolution rapide du nombre de passagers et de véhicules. En 2019, les ferries ont transporté 3,7 millions de passagers et 1,8 million de véhicules sur 36 000 départs.
« Il s’agit de la liaison par traversier intérieure la plus fréquentée du pays », déclare Lund. « Et nous voulons qu’il contribue au virage vert de l’économie. Les ferries électriques signifient d’importantes réductions des émissions locales, moins de bruit et des opérations plus fiables.
Confiance dans la technologie : Les ports de Moss et de Horten sont désormais mis à niveau avec les dernières technologies en matière de recharge à grande vitesse. Cela garantit que Bastø Electric et les ferries électriques modernisés disposeront de batteries entièrement chargées en quelques minutes.
« De l’extérieur, un ferry à moteur diesel et un ferry électrique se ressemblent toujours beaucoup. La plus grande différence se situe dans la salle des machines », explique Lund en regardant le ferry amarré dans le port enneigé.
Une fois à bord, bien sûr, au cœur de Bastø Electric , dans la salle moderne des batteries et du standard, les différences deviennent apparentes. Lund mentionne le système de batterie refroidi à l’eau de Siemens Energy, un choix de solution réussi pour les nouveaux ferries électriques de Bastø Fosen.
« En tant que fournisseur de technologie et partenaire de développement, Siemens Energy assume une responsabilité globale qui nous rend confiants dans la nouvelle technologie », ajoute Lund. « Pour nous, un fonctionnement prévisible et de faibles coûts d’exploitation sont importants, et nous avons la plus grande confiance dans l’expérience et la compétence derrière ces solutions de batteries. »Cachet d’approbation pour les systèmes de batterie : « Bien sûr, les nouvelles technologies ne peuvent pas se faire au détriment de la sécurité », souligne Lund. En Norvège, DNV, une organisation internationale d’assurance qualité et de gestion des risques, vérifie la navigabilité de tous les navires classés dans la navigation intérieure. « Les navires électriques ont des systèmes de batteries modernes comme principale source de propulsion », déclare Sverre Eriksen, ingénieur principal chez DNV. « Pour garantir la sécurité, nous menons un processus de certification approfondi basé sur des exigences spécifiques. » Le système de batterie utilisé à l’origine par Siemens Energy était déjà homologué par DNV et faisait partie du développement depuis le début. Ces dernières années, cependant, Siemens Energy a développé son propre système de batterie avec un haut niveau de sécurité.
« La sécurité des ferries électriques alimentés par batterie est au moins aussi élevée que celle des ferries diesel traditionnels, en termes de disponibilité de puissance pour la propulsion et la direction ainsi que de sécurité électrique et d’incendie », déclare Eriksen.
La construction de Bastø Electric a duré 20 mois. Ce n’est en aucun cas le premier ferry électrique de Norvège, mais juste le plus grand. Le premier ferry entièrement électrique à entrer en service actif en Norvège a été le MF Ampere qui a fait ses débuts au début de 2015.
https://www.dailyscandinavian.com/worlds-largest-electric-ferry-now-operational-in-norway/
https://electrek.co/2021/06/08/meet-the-worlds-first-electric-autonomous-container-ship/
https://www.siemens-energy.com/global/en/news/magazine/2022/electrifying-the-sea.html