Le premier ferry électrique autonome au monde - propulsé par la 5G&. IoT

Pour de nombreux citadins, les ferries sont au cœur de la vie quotidienne, offrant un moyen rapide et pratique de se déplacer dans la ville tout en évitant les rues encombrées par la circulation. Mais si les ferries font partie de nombreux systèmes de transport urbain, ils sont encore trop souvent alimentés par du diesel marin très polluant. Pour mettre les choses en perspective, les ferries transportent chaque année presque autant de passagers que l'industrie aérienne. La réduction des émissions de carbone est devenue une priorité, à la fois parce que les habitants réclament des villes plus vertes et parce que les réglementations et les lois l'exigent.  

C'est là que la société norvégienne Zeabuz et son partenaire Torghatten ont une solution. Leur nouveau ferry, le MF Estelle, a été lancé à Stockholm au printemps 2023. Il s'agit du premier ferry électrique autonome au monde, construit dans un souci de durabilité, et alimenté par la 5G et le site IoT.

"Ce qui différencie Zeabuz, c'est que nous sommes entièrement électriques et que nous n'émettons donc aucune émission", explique Carl Petersson, ingénieur en charge de l'autonomie chez Zeabuz. "Nous essayons de créer un réseau de petits ferries électriques autonomes capables de parcourir de courtes distances dans les villes, avec des départs très fréquents. Cela permettra de créer un système de mobilité rapide, pratique et écologique au service des citadins."

Le MF Estelle peut transporter 24 passagers par trajet. À Stockholm, ce trajet emmène les passagers de l'île de Kungsholmen, où se trouve l'hôtel de ville, à travers le lac Mälaren jusqu'à la plus grande île de Stockholm, Södermalm, en seulement sept minutes. Si vous faites ce trajet en transports publics ou en voiture, il vous faudra vingt minutes ou plus, en fonction de la circulation. Mais vingt-quatre passagers, ce n'est pas beaucoup dans une ville d'un million d'habitants. L'un des moyens de compenser le nombre relativement faible de passagers sur les ferries est donc d'augmenter la fréquence des trajets, ainsi que le nombre de ferries en service.

"Le fait d'exploiter quatre ou cinq navires plus petits sur la même route nous permet de compenser les besoins de capacité, tout en créant un meilleur service grâce à des départs plus fréquents, à l'instar d'un système de métro qui fonctionne régulièrement : si vous manquez un ferry, un autre sera là dans quelques minutes", explique Carl Petersson.

Infrastructure

Zeabuz a choisi de déployer des ferries plus petits pour une raison très pratique : la technologie disponible aujourd'hui fait qu'il est très difficile d'électrifier des navires plus grands de manière viable. Un navire plus grand a besoin d'une batterie plus grande et plus la batterie est grande, plus le navire est lourd. La seule façon de faire fonctionner les grands navires aujourd'hui serait de les équiper de batteries plus petites et de les recharger à chaque arrêt, ce qui aurait un impact important sur la fréquence des départs. En fait, l'infrastructure n'existe pas encore, et la société doit donc travailler avec ce qui est disponible.

"Nos critères de conception étaient clairs dès le départ : nous devions faire fonctionner les ferries toute la journée sans qu'ils aient besoin d'être rechargés. Au lieu de cela, ils se rechargent pendant la nuit lorsque le ferry n'est pas en service, en utilisant l'infrastructure de recharge déjà disponible. Bien que des progrès aient été réalisés en matière de charge et de taille des batteries, il faudra attendre cinq ou dix ans avant que les batteries ne soient suffisamment légères pour les plus gros bateaux. En fabriquant des ferries plus petits et très économes en énergie, nous pouvons mettre les bateaux à l'eau et le système de mobilité en place, tout en nous préparant à ce qui sera possible à l'avenir.

Le chargement n'est pas le seul domaine dans lequel Zeabuz se concentre sur l'efficacité énergétique. Le MF Estelle est un catamaran, très économe en énergie de par sa conception. Il est également fabriqué en fibre de carbone afin de réduire encore le poids et donc la consommation d'énergie.

Autonomie et technologie

Ce qui rend tout cela possible, c'est l'autonomie. Le salaire d'un capitaine de ferry est presque deux fois plus élevé que celui d'un chauffeur de bus et nécessite une formation plus longue (cinq ans en Suède). En outre, de nombreux capitaines en Suède approchent de la retraite, alors que dans le même temps, moins de personnes se lancent dans ce secteur.

"Même s'ils se lancent dans ce type de travail, beaucoup d'entre eux ne sont pas intéressés par la conduite de petits ferries sur de courtes distances au milieu de la ville, de sorte que l'autonomie résout de nombreux problèmes", explique Carl Petersson. "Mais nous ne pouvons pas supprimer complètement les humains de la boucle - ce n'est tout simplement pas faisable à long terme.

"Avec un capitaine qui surveille tout à distance, ils peuvent intervenir en cas de besoin et prendre le contrôle du navire à distance, ce qui ne serait pas possible sans les capacités de la 5G", explique Carl Petersson. "Vous avez besoin de la 5G parce que vous ne pouvez pas avoir de décalage - pas même une ou deux secondes de retard. La 5G permet un contrôle et un retour d'information instantanés. Nous ne pourrions jamais exploiter un ferry autonome sans la 5G, c'est essentiel."

Actuellement, la surveillance à distance de MF Estelle est une communication à sens unique, du ferry à la compagnie. À terme, une communication bidirectionnelle sera mise en œuvre et la 5G sera essentielle à cette fin. C'est là que Zeabuz travaille avec Tele2 pour répondre aux exigences de cette prochaine étape.

"Tele2 est un acteur de premier plan dans le secteur de la connectivité, et nous avions besoin d'une entreprise sur laquelle nous pouvions compter et qui pouvait répondre à nos besoins", déclare Carl Petersson. "Bien sûr, nous avons comparé Tele2 à des concurrents, mais en fin de compte, Tele2 s'est montré plus disposé à agir en tant que partenaire. Nous créons quelque chose de nouveau et avons des exigences très élevées en matière de connectivité, notamment en raison de la commande à distance du bateau. Cela signifie que Tele2 a également un intérêt à ce que cela fonctionne et nous pensons que Tele2 est le partenaire avec lequel nous pouvons faire cela ensemble, plutôt qu'une autre société qui pourrait nous donner ce qu'elle a, mais qui n'est pas prête à faire les pas supplémentaires pour assurer le succès. Nous savons que nous avons un vrai partenaire avec Tele2 et l'équipe avec laquelle nous avons travaillé, en particulier Linda Ekener Mägiqui est si passionnée et si intelligente dans son travail".

Lesdonnées sont stockées dans les bureaux de Zeabuz à Trondheim, en Norvège, et pour l'instant ils utilisent deux cartes SIM différentes pour la 5G. L'une envoie de petits points de données autour des opérations à distance, comme la position actuelle. L'autre est activée lorsqu'il s'agit d'accéder à distance à des données et d'effectuer des opérations telles que des mises à niveau.

"En gros, nous enregistrons toutes les données provenant de quelques traversées par jour, ce qui est beaucoup, et nous utilisons ces données pour étudier le fonctionnement du système d'autonomie. Pour l'instant, nous les utilisons pour le développement, mais elles pourraient être utilisées à l'avenir pour la maintenance prédictive ou d'autres choses, mais pour l'instant, nous nous concentrons totalement sur l'autonomie."

Réglementation et sécurité

Zeabuz mène un projet de recherche depuis le début de l'année 2023 et organise actuellement une réunion avec Transportstyrelsen (l'agence suédoise des transports), qui est responsable de l'approbation finale, nécessaire puisqu'il s'agit d'une technologie entièrement nouvelle.

"Ils sont très favorables à l'utilisation et au contrôle à distance du navire, même si la sécurité des passagers reste bien sûr la première préoccupation. Techniquement, la barre est très haute, ce qui est une bonne chose", déclare Carl Petersson. "Nous travaillons donc à assurer la sécurité des passagers à distance et nous finirons probablement par avoir une personne à bord de chaque navire qui n'est pas formée à la conduite ou au maniement du navire, mais qui est formée à la sécurité des passagers, par exemple à la manipulation des gilets de sauvetage et des radeaux de sauvetage. En cas d'urgence, tout sera géré à distance par le capitaine, de sorte que la personne à bord servira d'assistant, à l'instar de ce que nous avons déjà dans le système ferroviaire de Stockholm - une personne qui travaille avec les passagers séparément du conducteur du train. Il s'agit d'une personne qui peut réagir rapidement et calmement en cas d'urgence. Nous avons constaté que les gens réagissent très positivement à l'autonomie, mais pas aussi bien à l'absence de conducteur, ce qui est deux choses différentes.

Durabilité

"Boatplan Stockholm" est un programme visant à convertir l'ensemble du trafic de ferries de Stockholm à destination et en provenance de l'archipel de la ville à des opérations 100 % sans émissions, avec de l'électricité ou de l'hydrogène comme carburant. Bien qu'il s'agisse d'une initiative en cours, Zeabuz est en quelque sorte un changement de cap dans l'évolution de la ville vers une ville écologique et respectueuse de l'environnement.

"Il n'y a aucune raison de ne pas le faire et les outils sont là pour le permettre, de sorte que la question ne s'est jamais posée pour nous. La durabilité est la voie à suivre, parce qu'elle correspond à notre situation en tant que société", déclare Carl Peterson.

L'avenir

Depuis le lancement du MF Estelle au printemps, Zeabuz a attiré l'attention du monde entier. Le lancement à Stockholm a déclenché des articles dans le monde entier, des pays nordiques à l'Australie.

"Nous montrons vraiment aux gens que c'est possible maintenant et qu'il faut y penser lors de l'aménagement des villes à l'avenir, car cela va faciliter la vie des habitants", déclare Carl Petersson. "De nombreuses villes disposent déjà de systèmes de ferry en centre-ville, mais beaucoup sont obsolètes ou utilisent des technologies anciennes qui sont souvent très polluantes. Notre ambition est de nous étendre au monde entier.

"Nous sommes donc en pleine négociation avec l'une des plus grandes sociétés de construction de ferries au monde, qui est très désireuse de lancer le projet. Ils voient que c'est l'avenir, et nous savons tous que le moyen de faire baisser le prix de production est de les produire en masse, comme on le ferait avec des bus ou tout autre type de transport".

Zeabuz est également en discussion avec un certain nombre de villes dans le monde qui ont vu ce qu'ils font à Stockholm et qui sont intéressées par la façon dont cela pourrait être intégré dans le système de transport de leur ville.

"Notre solution s'inscrit donc parfaitement dans le cadre de ce qu'une ville doit faire pour répondre à ces exigences et réglementations en matière de développement durable, ainsi qu'aux demandes des citoyens. Il s'agit également d'un moyen très rentable. Il n'est pas nécessaire de construire une nouvelle route ou un nouveau pont - l'eau est déjà là, ce qui représente une somme relativement modeste. Un certain nombre de municipalités nous ont déjà contactés et nous avons déjà entamé des discussions approfondies avec elles.

Avec la mondialisation de Zeabuz, la 5G sera nécessaire pour l'autonomie des ferries. Avec Tele2 qui étend sa zone d'itinérance 5G, ces exigences en matière d'autonomie seront satisfaites.