Projet NAVHYS d’ArianeGroup : l’hydrogène liquide au service du transport maritime

Fort de son expérience dans la maîtrise de l’hydrogène liquide pour les lanceurs Ariane, ArianeGroup, lance le projet européen NAVHYS*. Soutenu par Clean Hydrogen Partnership et co-financé par l’Union européenne, NAVHYS, vise à développer des solutions innovantes de stockage et d’utilisation de l’hydrogène liquide (LH₂) comme source d’énergie pour le transport maritime.

Marie-Sophie Nizou, Program Manager au sein d’ArianeGroup et coordinatrice de NAVHYS, pointe l’hydrogène comme vecteur d’énergie prometteuse pour le transport maritime, et explique comment ArianeGroup vise à le démontrer au service des navires de type SOV (Service Operating Vessel) qui assurent la maintenance des parcs éoliens offshore. « Les projets actuellement menés pour la navigation près des côtes se concentrent sur l’hydrogène gazeux. Pour la navigation au long cours, l’hydrogène liquide a beaucoup d’avantages notamment en raison de sa densité énergétique. Cependant, le stockage de ce carburant nécessite des réservoirs capables de maintenir des températures extrêmement basses (-253°C). Les contraintes sévères de refroidissement et d’isolation des réservoirs à bord des navires représentent un défi technologique », explique-t-elle. « Notre expérience avec les fusées Ariane nous aidera précisément à trouver des solutions. »

L’objectif de NAVHYS est de fournir un concept de système de stockage et de carburant LH₂ sous pont pour un navire SOV afin de proposer une solution de maintenance entièrement décarbonée pour les fournisseurs d’énergie éolienne.

Autre défi de taille : l’intégration de cette technologie demande des adaptations importantes à bord des navires ainsi que des infrastructures portuaires et maritimes.

Ce projet, qui fait appel à l’expertise d’acteurs de milieux très divers, en l’occurrence l’industrie spatiale, la construction navale et les systèmes d’exploitation, de gestion énergétique et de sécurité des navires, ambitionne de faire progresser la décarbonation du transport maritime. Au cours des 36 prochains mois, plusieurs jalons devront être franchis pour développer et tester le système.

« Pour ArianeGroup, ce projet est une excellente occasion de mettre à profit son expertise du spatial au service d’applications de mobilité lourde à émission zéro », indique Marie-Sophie Nizou. NAVHYS vise à fournir un concept qui réduira l’empreinte environnementale et améliorera le rendement énergétique d’un système propulsif à hydrogène. La sélection du projet NAVHYS, co-financé par l’Union européenne et soutenu par Clean Hydrogen Partnership qui accompagne les activités de recherche et d’innovation dans les technologies de l’hydrogène en Europe, confirme que l’hydrogène liquide constitue un sérieux candidat pour la décarbonation du secteur maritime.

Valérie Bouillon-Delporte, directrice exécutive de Clean Hydrogen Partneship, a déclaré : « Clean Hydrogen Partneship est fier de soutenir ce projet pionnier, qui étudie l’intégration de réservoirs d’hydrogène liquide dans les coques de navires pour des applications maritimes. Conformément à la mission principale de Clean Hydrogen Partneship, qui est de soutenir les innovations qui favorisent à la fois la transition énergétique et la compétitivité des entreprises européennes, NAVHYS jouera un rôle crucial dans l’accélération de la décarbonation du secteur tout en veillant à ce que l’Europe reste à l’avant-garde de la technologie en matière d’hydrogène propre. »

* Le nom du projet provient des racines latines « navis » (navire) et « vis » (force), et du préfixe de l’hydrogène « hy », le tout pouvant être traduit par « la force de l’hydrogène pour les navires ».

Les partenaires du projet

ArianeGroup est expert dans la manipulation, la gestion et la conservation du LH₂ pour les applications spatiales. À ce titre, l’entreprise met aujourd’hui son portefeuille de solutions au service des secteurs maritime, aéronautique et ferroviaire. ArianeGroup assure la coordination du projet NAVHYS et chargé de concevoir l’architecture du système propulsif à hydrogène liquide et de procéder à ses tests.

North Star est une entreprise de transport maritime qui possède et exploite une flotte de navires spécialisés dans l’industrie offshore, et propose l’ensemble des services opérationnels associés. North Star s’est engagée sur la voie de la décarbonation conformément aux règlements de l’Organisation maritime internationale (OMI) et à l’objectif « net zéro » d’ici 2045. L’entreprise ambitionne de produire des navires à émission zéro en utilisant des carburants durables, notamment l’hydrogène. À cet égard, elle sera chargée de définir le scénario opérationnel de la conception proposée et d’en confirmer l’opérabilité.

Vard Design (VARD) est la branche de conception et d’ingénierie navale du groupe Vard. VARD est un constructeur naval spécialisé dans la conception et la construction de navires très avancés dans les segments de l’offshore, de la marine et des croisières d’expédition. VARD s’engage à être à la pointe de la transition écologique et technologique dans les opérations maritimes. Le groupe possède une vaste expérience dans le domaine des différents carburants pour navires, tels que le gaz naturel liquéfié, le méthanol et l’ammoniac, et a participé à plusieurs projets de recherche axés sur l’efficacité énergétique et la conception de navires et de systèmes pour permettre l’utilisation de carburants alternatifs dans les futurs navires. La VARD assurera la conception et l’ingénierie du navire SOV.

ENGIE (France) est le numéro un historique de la commercialisation de gaz en France, premier opérateur d’infrastructures gazières en Europe et pionnier dans l’injection de l’hydrogène propre dans le réseau national de distribution de gaz. L’entreprise a notamment contribué à la construction et maintenance de stations de ravitaillement en hydrogène des bus. ENGIE concevra la chaîne d’approvisionnement et le soutage de l’hydrogène.

INERIS (France) contribue à la prévention des risques posés par les activités économiques pour la santé et la sécurité des biens et personnes, ainsi que pour l’environnement. L’Institut mène des recherches et analyses de pointe sur les dangers technologiques dans le but de mieux comprendre les phénomènes pouvant nuire à l’environnement, à la santé et aux biens. INERIS sera chargé de l’analyse des risques inhérents au projet NAVHYS.

Research Institutes of Sweden AB (RISE) possède une expertise et expérience des analyses de sécurité, et tout particulièrement des dangers liés à l’hydrogène. L’établissement est spécialisé dans les ateliers HAZID (HAZards IDentification) et le processus de conception alternative de l’OMI (MSC.1-Circ.1455). RISE apportera ses compétences dans l’identification et l’analyse des risques et dangers de l’hydrogène pour la sécurité.

Bureau Veritas Marine & Offshore (France) est une société de classification possédant une longue et riche expérience des navires à gaz et à propulsion électrique hybride (batterie). Elle collabore étroitement avec des partenaires industriels pour soutenir la transition énergétique en faveur de la neutralité climatique dans le secteur maritime. Bureau Veritas fournira des homologations de principe pour les technologies développées.

LEITAT (Espagne) est un pôle de développement technologique interdisciplinaire spécialisé dans les solutions durables (sociales, environnementales et économiques) et à forte valeur ajoutée industrielle. En tant qu’acteur européen de premier plan dans l’analyse des performances technologiques en termes de durabilité et de circularité, LEITAT sera chargé d’évaluer le cycle de vie de la solution NAVHYS.

L’Université de Birmingham (Royaume-Uni) figure parmi les 100 meilleures universités au monde pour la recherche. L’établissement se distingue tout particulièrement dans les domaines de la coopération, des technologies et de l’ingénierie, et sait créer des passerelles entre industrie et enseignement. Son rôle principal consistera à évaluer la technologie à l’aune de ses coûts totaux de possession, de développement et d’exploitation.

L’Institut européen de recherche pour l’innovation en matière de gaz et d’énergie (ERIG) est, en Belgique, une organisation européenne de recherche et développement cherchant à inscrire le gaz dans le processus de transition vers un futur système de propulsion à énergie renouvelable. L’ERIG assurera la dissémination, la communication et l’exploitation de la solution NAVHYS.

Gas and Heat (GAH) est, en Italie, leader de la conception, fabrication, fourniture et installation de systèmes et réservoirs pour la propulsion et le stockage de gaz liquéfié à des fins de transport maritime, ainsi que pour les installations terrestres de stockage. Ces deux dernières années, l’entreprise a concentré ses efforts sur les systèmes de stockage d’hydrogène liquide pour les applications en mer et à terre. Son rôle, dans le cadre du projet, sera de concevoir le réservoir de LH₂.

Benkei (France) est un cabinet-conseil aidant ses clients à définir et mettre en œuvre leurs stratégies d’innovation et leurs projets collaboratifs. Benkei possède une expertise particulière dans l’innovation ouverte et collaborative, et dans la conduite et gestion de projets collaboratifs. La société dirigera et soutiendra la coordination et gestion du projet.

Maritime Cluster of Northern Germany (MCN, partenaire associé) est un réseau maritime fondé en 2011 et compte plus de 380 membres des secteurs commercial, scientifique, politique et administratif dans les cinq Länder d’Allemagne du Nord longeant le littoral reliant la Pologne aux Pays-Bas.

Le Partenariat Clean Hydrogen vise à renforcer et intégrer la capacité de recherche et d’innovation de l’Union européenne pour accélérer le développement et l’amélioration d’applications avancées de l’hydrogène propre, qui soient prêtes à être commercialisées sur les segments de l’énergie, du transport, de la construction et de la production industrielle. Cette entreprise commune, qui vise également à renforcer la compétitivité de la chaîne de valeur de l’hydrogène propre de l’UE, est composée de trois membres : la Commission européenne, les industries des piles à combustible et de l’hydrogène représentées par Hydrogen Europe, et la communauté de chercheurs représentée par Hydrogen Europe Research.