Tout objet nécessite
des ressources et de l'énergie pour sa fabrication. Une
fois l’objet fini, diverses ressources seront encore consommées
durant son exploitation. Dans le cas du voilier, elles peuvent
être importantes : avitaillements divers, maintenance
et entretien du bateau. A cela s’ajoutent les infrastructures
qui découlent directement ou indirectement de la pratique
de la voile : installations portuaires, déplacements
de l'équipage, gestion des déchets …
Chaque facette du problème a son importance
et il s’agit de phénomènes ayant des interactions
et dépendances multiples et complexes. Au niveau du voilier,
le concept énergétique et la gestion des déchets
sont des postes importants dans un cahier de charges qui intègre
des critères de qualité environnementale et de développement
durable.
1 Energie
1.1 Energie de propulsion
Si traditionnellement l'énergie nécessaire
à l'avancement du voilier est fournie par le vent, le voilier
moderne fait de plus en plus appel à la propulsion mécanique.
Sur un programme de croisière hauturière cette part
est de 5-20% des distances parcourues alors qu'en cabotage cette
part atteint facilement 35% et typiquement 50-70%!
Pour illustrer ce constat par des unités
usuelles : notre voilier de 11m marchant au moteur à
6nd de moyenne en consommant 2.5 litres/heure aura une consommation
spécifique de 25 litres/100km ! Même en naviguant
le trois quarts des distances sous voiles, cette consommation
reste encore élevée à plus de 6 litres/100km
équivalent terrestre.

Fig. 3 : comparaison de l’écobilan
de 10'000 milles nautiques parcourus à la voile pure ou
au moteur pur pour une unité de voyage de 11 mètres
La comparaison est basée sur les paramètres
suivants:
Voile = Voilier hauturier de 11 mètres
grée en sloop, 70m2 de voilure au près
Moteur = Motorisation diesel in-board de 35 chevaux consommant
2.5 l/h pour une vitesse de 6nd
Commentaires:
Le budget écologique de la fabrication
d'un gréement classique est supérieur à celui
d'une motorisation mécanique (voir point de départ
des lignes pleines). Cette différence initiale en défaveur
du gréement est absorbée au bout de seulement 700
milles de distance parcourue!
Contrairement à une idée reçue,
la voile nécessite également des ressources en raison
de l'usure et le renouvellement des différents composants
(en particulier gréement courant et voiles). Ce budget
est toutefois faible et représente 3 fois moins par personne
transportée que pour parcourir la même distance en
train ou en car.
A budget énergétique (NRE) équivalent,
on peut couvrir 8'000 milles à la voile pour seulement
1'000 milles au moteur.
La vitesse, donc la performance, du bateau pour
une puissance propulsive donnée a une grande incidence
sur le bilan d'une propulsion mécanique alors que le bilan
de la voile n'est que peu influencé (faible pente de la
courbe).
Si l’idéal serait un voilier sans
moteur auxiliaire, la configuration actuelle de nos ports et la
recherche de commodités à bord, rendent le recours
au moteur pratiquement incontournable. Nous savons que pour polluer
moins, il est nécessaire de consommer moins. Un premier
groupe de réponses vise à améliorer l’efficacité
énergétique, le deuxième la substitution
des énergies fossiles par des énergies renouvelables,
le troisième la sobriété.

Photo (c) peter gallinelli 2004: plaisir
à la voile au large des îles Lofoten - Norvège
La propulsion électrique ouvre la voie
aux deux premiers groupes:
Sur une unité utilisée pour des sorties occasionnelles,
un simple panneau photovoltaïque (ou une prise de quai) suffit
pour charger une batterie de traction capable d'assurer quelques
manoeuvres de port et alimenter les équipements de navigation
modernes et éclairages de cabine et de navigation à
LED qui demandent peu d'énergie.
En revanche, l’unité de croisière,
généralement plus équipée, va demander
une plus grande autonomie énergétique. Le poids,
la taille et la gestion écologique du parc de batteries
deviennent alors un facteur limitant et le recours à une
source d'énergie d'appoint deviendra rapidement incontournable.
a) Efficacité énergétique
Dans le premier groupe de réponses qui
visent l’amélioration de l’efficacité
énergétique, on peut alors citer:
- La pile à combustible.
D’un rendement élevé, elle permet de produire
du courant électrique à partir d'hydrogène
ou d'un carburant classique. A l'heure actuelle, cette technologie
reste encore au stade de laboratoire (2006).
- Le générateur à
micro turbine. De poids ‘plume’, cette
génératrice produit de l’électricité
avec un rendement intéressant. Elle est adaptée
aux très grandes unités avec des besoins constants
et plus élevés (> 20kW).
- Le moteur Stirling, d’un
rendement élevé et d’un fonctionnement silencieux
qui convient à la production de force mécanique
et de chaleur (co-génération).
- Les progrès en électronique de
puissance permettent de réaliser des systèmes
de contrôle, de régulation et de gestion
énergétique adapté aux besoins
de puissance (quelques kW) d'une unité de plaisance.
Grâce à ces technologies les systèmes cités
ci-dessus peuvent être exploités de façon
optimale.
- Qu'il s'agisse d'une propulsion classique ou
électrique, par le choix d'hélices à
fort rendement. Si une petite hélice bi-pale
a un rendement de 15-20%, l'efficacité d'une hélice
multi-pale à grand diamètre peut atteindre 60%
à 70% et permet de tripler, voir quadrupler l'énergie
convertie en poussée utile. Si cette hélice est
rétractable ou se met en drapeau, l'incidence sur la
performance à la voile reste négligeable.
b) Energies de substitution
Des possibilités de substitution de l’énergie
fossile par des énergies renouvelables sont:
- L’installation de panneaux photovoltaïques
et d’éoliennes capables de couvrir
les besoins électriques usuels (navigation, éclairage).
En revanche leur production est insuffisante pour assurer l’énergie
de propulsion.
- L’hydrogénérateur
produisant du courant électrique lors de la navigation
sous voiles.
- Dans le cas d’une propulsion
hybride qui consiste à associer un propulseur
électrique à un parc de batteries et une source
de courant d'appoint, une grande autonomie énergétique
est possible en se servant du propulseur pour la régénération,
permettant la recharge d'un parc de batteries dimensionné
pour manoeuvrer au port, se déhaler dans le tout petit
temps ou se sortir d'un mauvais pas... tout en faisant fonctionner
les équipements de vie à bord.
Du coté terrestre, on peut citer le recours
aux biocarburants synthétisés à
partir de produits agricoles. Il s'agit d'exploiter indirectement
l'énergie solaire par le biais de la photosynthèse
qui convertit le CO2 atmosphérique en carbone hydrogéné.
Ce procédé naturel, propre aux végétaux,
possède cependant un très faible rendement et si
techniquement cette filière est au point, elle risque à
grande échelle d'engendrer des monocultures intensives
pour n’assurer qu’un pourcentage de la demande. Elle
peut être cependant intéressante dans une politique
de diversification d’approvisionnement énergétique
et possède l’avantage d’être compatible
avec toute motorisation existante.
c) Sobriété
énergétique
Une troisième groupe de réponses
part du principe du litre de carburant ou de kWh non consommé
étant l'énergie la plus propre – non pas en
passant par des systèmes techniques lourds et complexes,
mais en évaluant le cahier de charges à la baisse.
On parle alors de sobriété énergétique.
1.2 Energie 'confort'
Qu'il s'agisse de chauffage, climatisation, assistance
force en tout genre en passant par propulseurs d'étrave,
guideaux électriques, winchs et enrouleurs motorisés;
la part des équipements dit de confort ne cesse d'augmenter,
annulant souvent les efforts louables des fabricants d'améliorer
l'efficacité de leurs produits.
S'y ajoutent les équipements empruntés
à la vie terrestre: aspirateur, four micro-ondes, fer à
repasser, machine à laver... tous ces équipements
ont leur utilité. Leur point commun est d'engendrer le
besoin d'une source d'énergie. Equipements de production
divers doivent fournir de l'énergie en temps utile et sont,
au delà des ressources consommées pour leur fabrication,
fonctionnement et entretien, bien souvent source de pollution
acoustique pour l'équipage et le voisinage.
Si tout le monde n'envisage pas de revenir au
"lampe torche et jerricane d'eau potable de 20 litres",
le passage à l'eau sous pression illustre parfaitement
la portée d'un choix d'apparence anodine provoquant une
réaction en chaîne: consommation augmentée,
besoin de réservoirs plus grands ou d'escales d'avitaillement
plus fréquents. Alors le choix d'un équipement de
dessalement s'impose, nécessitant à son tour de
l'énergie pour son fonctionnement, un facteur de plus en
faveur de l'installation d'un groupe électrogène...
Le même constat se vérifie lors de
l’installation d'un congélateur qui réclame
une haute disponibilité en énergie, nécessitant
souvent de faire fonctionner un moteur thermique à intervalles
réguliers. Cependant, des méthodes traditionnelles
de conservation existent (séchage, confiture...) et de
nombreux produits frais peuvent se stocker sans grande difficulté
à condition d’avoir prévu des rangements adéquats.
2 Gestion des déchets
2.1 Déchets solides
Toute personne qui a passé quelques jours
à bord d'un voilier sait que la gestion des déchets
est un véritable enjeu. Quand on manque d'une possibilité
de dépôt à terre pendant quelques jours, odeurs
et volume à stocker posent vite des problèmes. Un
endroit aménagé spécialement pour le stockage
des déchets est souhaitable. Cet endroit doit être
suffisamment grand, aéré sans occasionner de gêne
et permettant l’accueil de plusieurs conteneurs pour le
tri. On peut regretter que les infrastructures portuaires ne soient
pas toujours à la hauteur.
Le véritable problème se pose en
grande croisière où l'on est coupé du monde
pendant de longues périodes. La charte MARPOL spécifie
ce qui peut être rejeté et à quelle occasion.
L'incinération dans un four prévu à cet effet
constitue une autre voie d'élimination qui, au vu des méthodes
de gestion des déchets dans certains pays, reste une solution
acceptable.
La manière la plus efficace de gérer
ce problème reste cependant de ne pas embarquer de potentiels
futurs déchets et de privilégier des produits présentés
sous emballage simple ou réutilisable. Une bouteille vide
peut retourner à sa place, une boîte de conserve
nettoyée et démontée, les restes de nourriture
(à priori biodégradables), principale source d'odeurs,
stockés dans un récipient étanche ou confiés
au milieu naturel si les circonstances le permettent.
2.2 Effluents: eaux grises
et eaux noires
Du côté des effluents de toilette
et de salle de bains, les odeurs et la gestion sont un problème
récurrent.
Hélas, une micro station d'épuration
à l'échelle d'une unité de plaisance n'est
pas encore d'actualité. Reste la solution (obligatoire
en Europe et dans de nombreux autres pays) du stockage des effluents
à bord associé à une infrastructure terrestre
pour le pompage et le traitement. Au-delà du critère
écologique, c'est une question de respect pour le milieu,
souvent naturel, dans lequel nous nous invitons et pour les autres
usagers. L'augmentation de la fréquentation ne fait qu'accentuer
le problème et les usagers devraient être les premiers
à être concernés par des eaux de ports et
de mouillages aux couleurs et odeurs suspectes et souvent non-baignables.
Pour être efficaces, ces installations, à bord et
au port, doivent être exécutés avec beaucoup
de soin en utilisant des matériaux et composants adaptés
et de très bonne qualité.
Et dans tous les cas, des produits de vaisselle,
lessive et savons divers doivent être choisis biodégradables
à 100%.
3 Voilier écologique?
- Le voilier 'éco' sera de dimension adapté
au programme réel de navigation, simple et embarquant
le strict minimum de technique.
- Le choix des matériaux et du système
constructif se fera en fonction du programme, des ressources
locales et d'une analyse de cycle de vie approfondie.
- Il sera équipé des rangements
nécessaires pour une gestion efficace des déchets
et effluents.
- Les ‘options confort’ seront réduites
au minimum au profit de solutions passives (sans assistance
technique).
- Une plus grande part de réflexion revient
à l’architecture propre : dessin de carène,
performance, optimisation... C'est un voilier performant et
maniable, procurant plus de plaisir et de vitesse à la
voile qu'au moteur (!).
- C’est l’avenir de la voile pure
et non pas de la voile assistée.
Ce voilier sera en mesure d'offrir tout le plaisir
de la voile, du voyage et de la découverte, à condition
de laisser sur le quai habitudes et idées reçues
terrestres.
Et, en soi, le voilier constitue déjà
une sorte de micro-écosystème dont les limites matérielles,
taille, capacité… donnent la mesure d’une gestion
des ressources nécessairement parcimonieuse. C’est
précisément sur ce point que les systèmes
autarciques ont une longueur d’avance sur les systèmes
connectés aux réseaux terrestres.
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