L’océan, un vecteur d’innovation

L’économie maritime est un véritable terreau d’innovation. L’océan déborde de possibilités et est en constante évolution, malgré de multiples agressions comme la pollution ou les changements climatiques. Ainsi, pour innover, il est nécessaire de préserver l’océan et son écosystème. 

Qu’est-ce que l’innovation maritime ?

L’innovation maritime concerne toutes les innovations en lien avec l’océan et l’économie maritime. L’innovation est un levier de compétitivité qui consiste à mieux répondre à un besoin social ou sociétal, grâce à des découvertes ou de nouvelles connaissances.

L’économie maritime possède un champ large, dont voici les activités principales à ce jour : 

  • les activités exploitant directement les ressources marines et la mer (pêche, matériaux marins, extraction minière/gazière/pétrolière, énergies marines, aquaculture, récolte des algues, transport maritime, sport, tourisme…) ; 
  • les activités permettant l’accès aux ressources et leur exploitation (construction et réparation navale, infrastructures et équipements, télécommunications, politiques publiques, banques, assurances, Défense...) ;
  • les activités permettant la transformation des ressources marines (distribution, mareyage, halioalimentaire, raffinerie, station de raccordement, etc) ;
  • les activités de protection et de valorisation des paysages et du patrimoine naturel marin, du patrimoine culturel ; 
  • les activités de recherche, de formation et d’éducation à la mer.

 

Le secteur maritime offre de multiples possibilités en termes d’innovation, et est amené à évoluer dans les prochaines années. L’objectif est de répondre aux défis sociétaux : création de valeur ajoutée, transition énergétique, prévention des risques littoraux, enjeux alimentaires et sanitaires, création d’emplois, diversification de l’économie, protection de l’océan, etc.

L’innovation est indispensable pour bénéficier du plein potentiel de l’océan. Big Data, robotique, intelligence artificielle, fabrication additive, simulation multiphysique, fusion multisenseur, autonomie décisionnelle : toutes ces innovations sont en cours d’introduction dans le secteur maritime français.

Les problématiques liées à l’océan

Si le potentiel d’innovation de l’océan est colossal, il est cependant soumis à de multiples agressions : pollution, surexploitation, changement climatique et diminution de la biodiversité. L’innovation maritime va donc globalement se concentrer sur ces problématiques :

→ exploiter de manière durable les ressources de l’océan

→ mieux exploiter les énergies marines renouvelables 

→ réduire l’utilisation des énergies fossiles

→ limiter les pollutions marines

→ assurer la protection des littoraux

→ préserver la biodiversité 

→ sensibiliser les publics à la protection des océans

La robotique sous-marine

La robotique sous-marine s’est fortement développée ces dernières années, sous diverses formes : flotteurs, véhicules sous-marins ou encore caméras intelligentes. L’objectif est de permettre l’exploration des fonds marins ou la réalisation de tâches sous-marines en toute autonomie, grâce à des robots intelligents ou téléguidés. 

Le programme Argo et NAOS

Argo est le programme international d’observation des océans qui réunit 30 pays. C’est le premier réseau mondial d’observation des océans en temps réel, complément des mesures satellitaires. Argo déploie 4000 flotteurs qui mesurent la température et la salinité de l’ensemble des océans, depuis la surface jusqu’à 2000 mètres de profondeur. Ces robots autonomes permettent de prévoir l’évolution du climat et de caractériser l’impact du changement climatique sur l’océan et les écosystèmes marins.

La France contribue à 10% du réseau Argo et héberge un des deux centres mondiaux de traitement, opéré par l’Ifremer. Dans l’objectif d’améliorer l’étude de l’évolution de l’océan et du changement climatique, NAOS a récemment validé une nouvelle génération de flotteurs Argo, plus intelligents, endurants et capables d’embarquer plus de capteurs. Ils seront également en mesure d’atteindre les grandes profondeurs (4000 mètres) et les régions polaires.

Les robots de Forssea Robotics

L’entreprise Forssea Robotics a été créée en mai 2016, à l’École polytechnique en partenariat avec Searov Offshore. Elle développe des véhicules autonomes téléguidés et des caméras intelligentes pour le secteur maritime. L’Ifremer est entré dans son capital en 2020. 

Véhicules sous-marins téléguidés

Forssea Robotics a développé 2 véhicules sous-marins téléguidés : ARGOS et ATOLL. L’entreprise avait besoin d’une plateforme moderne, légère, électrique et suffisamment puissante pour répondre à leurs besoins. Ces robots permettent de diviser par 5 les coûts d’exploitation des gisements d’énergies fossiles et des parcs EMR (énergies marines renouvelables). Leur but est de prendre en charge les tâches répétables comme le nettoyage des structures sous-marines ou l’inspection visuelle.

Caméras sous-marines

L’entreprise commercialise également des caméras intelligentes sous-marines : la Nav Cam Subsea et la Nav Cam Air. Elles sont proposées indépendamment des robots sous-marins. Les caméras sous-marines permettent d’améliorer la précision du positionnement des installations sous-marines jusqu’à 4000 mètres. 

Les énergies marines

L’océan est également utile pour générer de l’énergie : c’est ce qu’on appelle les énergies marines, ou énergies bleues. L’eau est une source d’énergie importante, encore trop peu exploitée à ce jour malgré son intérêt et son caractère renouvelable. On recense plusieurs sortes d’énergies marines :

l’énergie des marées : les usines marémotrices exploitent l’énergie de la marée. Les centrales sont construites sur les estuaires des fleuves et retiennent deux fois par jour d’énormes quantités d’eau qui, une fois relâchées, génèrent de l’électricité.

l’énergie des vagues : la force des vagues créées par le vent transporte de l’énergie cinétique. En arrivant sur un obstacle flottant ou côtier, les vagues transmettent une partie de cette énergie, que l’on peut transformer en courant électrique.

l’énergie des courants marins : pour capter cette énergie, on utilise des hydroliennes, semblables à des éoliennes. Ces hélices sont positionnées dans les fonds marins.

l'énergie marine thermique : la différence de température entre les eaux de surface et les eaux profondes permet de produire de la vapeur et de l’électricité. On utilise des générateurs thermoélectriques pour transformer l’énergie thermique en énergie électrique.

l’énergie osmotique : la différence de salinité entre l’eau douce et l’eau de mer génère une différence de pression transformable en électricité. 

Le projet TIGER

Le projet TIGER (Tidal Stream Industry Energiser Project) est financé par Interreg, dans le but de stimuler la collaboration et la réduction des coûts entre la France et la Grande-Bretagne, par l’installation d’hydroliennes. L’objectif principal du projet TIGER est de booster la croissance de l’énergie hydrolienne et son intégration au bouquet énergétique de France et du Royaume-Uni. Lancé en octobre 2019, il s’achèvera en octobre 2023.

Plus concrètement, le projet TIGER c’est : 

  • la réactivation du site inexploité de Ramsey Sound avec l’installation de nouvelles turbines (capacité jusqu’à 1 MW) ; 
  • la création d’un nouveau programme énergétique à l’île de Wight avec de nouvelles turbines (capacité jusqu’à 1,2 MW) ;
  • la conversion du site de Paimpol-Bréhat en site d’essais, avec l’installation d’un système de 100 kW ; 
  • l’engagement de procédures d’autorisation de 2 sites au Raz Blanchard et d’un site dans le Morbihan, avec l’installation d’un système de 500 kW. 

Le projet TIGER créera ainsi une capacité énergétique supplémentaire de 8,8 MW, conduisant à terme à une réduction des émissions de gaz à effet de serre d’environ 11 000 tonnes par an, à un investissement dans les communautés côtières, à une augmentation économique de la valeur ajoutée brute de 13 millions d’euros par an et à une réduction des coûts hydroliens d’environ 150€/MWh

Quel avenir pour l’innovation maritime ?

L’économie maritime foisonne d’innovations. L’océan est porteur d’avenir et l’ambition maritime doit être développée dans les régions atlantiques, avec l’aide des pouvoirs publics. 


Selon l’étude de l’OCDE, d’ici 2030, les industries maritimes ont le potentiel de dépasser la croissance de l’économie mondiale, notamment dans les secteurs de l’aquaculture, de l’éolien offshore, de la construction et de la réparation navale. Les progrès scientifiques joueront un rôle crucial pour traiter les défis environnementaux liés aux océans, afin de les préserver des agressions et maximiser leur potentiel.