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Eco-conception des naviresPrésentation de la démarche DCNS

François Marie DUTHOIT

10 mars 2010

2 | Éco-conception des navires ©DCNS 2010 - all rights reserved / tous droits réservés

PLAN

L’éco-conception à DCNS

• Historique de la démarche

• ISO 14001 et conception

• Enjeux de l’éco-conception

• Organisation au sein du groupe

R&D et applications concrètes en éco-conception

• Projets collaboratifs

• Études R&D internes

• Applications concrètes

• Ecoship

Prolongement de la démarche


L’éco-conception à DCNS


DCNS en chiffres

12 239 collaborateurs

Chiffres clés 2008

8,2 Milliards d’euros de

commandes fermes

1/3 de l’activité à l’international et en coopération

2,5 Milliardsd’euros de CA

DCNS est maître d’œuvre du système naval complet et intervient de la conception à la maintenance Architecture navale

Ingénierie

Conduite des chantiers d’assemblage et d’intégration

Réalisation d’équipements spécifiques

Soutien au service opérationnel

Extension des activités dans le domaine des énergies marines


Historique de la démarche

2003 : changement de statut Évolution progression d’une approche défensive, limitée à la conformité réglementaire, à une

démarche volontaire, durable et structurée

Fin 2008 : Certification ISO 14001 de l’ensemble du groupe

« Activités de promotion, activités de vente, maîtrise d’œuvre et ingénierie d’ensemble de systèmes navals, conception, réalisation, maintenance, modernisation ou toute autre opération sur des systèmes complexes dans le domaine naval (navires, sous-marins, systèmes d’armes), dans le domaine des infrastructures maritimes, de Défense, ou plus généralement industrielles. »

Mise en place d’un management environnemental des activités de conception Piloté par l’Ingénierie Navires Armés

Développement d’une démarche d’éco-conception Définition de l’éco-conception comme axe stratégique de R&D Mise en place d’une feuille de route


Prise en compte de l’environnement et de la gestion de l’énergie dans la conception, l’exploitation et la déconstruction d’un navire armé Intérêt réglementaireIntérêt réglementaire : Respecter des obligations actuelles ; identifier et

anticiper les obligations à venir au niveau environnemental (MARPOL, OMI, ...)

Intérêt industrielIntérêt industriel : Répondre aux besoins des clients ; transformer les outils et technologies de l’éco-conception en avantages concurrentiels (aux niveaux produit et catalogue)

Intérêt éthique et sociologiqueIntérêt éthique et sociologique : Participer à la mission de responsabilité sociétale de l’entreprise ; réduire l’impact environnemental des navires armés conçus par DCNS pendant leur fabrication, leur cycle opérationnel et leur fin de vie

Intérêt opérationnel :Intérêt opérationnel : tirer des performances opérationnelles de l’éco-conception, car un navire éco-conçu c’est aussi : - Moins de carburant- Moins de fumée- Moins de déchets- Moins de dépendance …

Plus de jours à la mer, Furtivité écologique, ...

Enjeux de l’éco-conception

7 | Éco-conception des navires

5 axes de recherche


SSD (Sustainable Ship Design)

- Indicateurs environnementaux pertinents pour les principaux métiers de la construction navale- Développement d’un outil d’ACV adapté aux spécificités du secteur naval

CONVENAV (CONception et cycle de Vie Environnemental des NAVires) - méthode d’évaluation des impacts environnementaux, problématique de fin de vie, outil spécifique d’éco-

conception navale, outil de suivi.

POSE²IDON (Power Optimized Ship for Environment with Electric Innovative Designs ONboard)

NACRE (NAvire Conduit dans le Respect de l’Environnement)

- Evaluation des technologies actuelles, définition de solutions innovantes, démonstrateurs

EONAV (Exploitation Optimisée des NAVires pour réduire les consommations d’énergie et les émissions)

- Simulateur de performances environnementale et énergétique, mesure temps réel de la consommation énergétique et les émissions, aide à la décision pour optimisation temps réel (incl. routage)


Budget total alloué au plan de R&D d’éco-conception : 1 million d’euros en 2009, dont les trois quarts sont autofinancés

Volonté de DCNS d’investir dans cette voie, à travers de nombreux projets Collaboratifs


Études R&D internes

Autofinancement d’études R&D complémentaires Projet EPEE (Évaluateur de Plate-forme

pour l’Expertise des structures et de l’Eco-conception)

- Amélioration de la gestion énergétique (systèmes de mesure de la consommation en temps réel avec des indicateurs pertinents : accélération, mise en route stabilisation, environnement…)

Application concrète sur le Pégase

• Actions complémentaires : - Optimisation hydrodynamique - Aérodynamisme - Recherche de matériaux moins impactants - Identification de systèmes réduisant les émissions et respectant les niveaux de motorisation


Applications concrètes

Réalisation d’Inventaires des substances dangereuses : une traçabilité à bord sur tout le cycle de vie du navire Navires neufs : collecte d’informations s’appuyant sur les fournisseurs de matériels

Navires existants : sondage/analyse des échantillons

ISD établis sur les Chasseurs de Mines Tripartites (CMT) et les sous-marins Ouessant & SNLE-NG4

En cours sur les frégates Horizon, FREMM et le sous-marin BARRACUDA

Solutions retenues pour les déchets Traitement bio membranaire sur les eaux noires et grises

- Capacité de stockage des boues de 45 jours en mer- Conformité aux critères de rejets définis par MARPOL 2010

- Solution adoptée pour les frégates multi-missions Broyage compactage des déchets à bord des frégates

Incinération pour les grands navires (Porte-avions, Bâtiments de Projection et de Commandement)

Propulsion hybride des frégates multi-missions


Exemple d’un navire éco-conçu : ECOSHIP


Initialisé sur la base du concept BIS : Navires s’inscrivant dans le renouvellement de la

flotte des bâtiments de soutien et d’intervention de la MN (patrouilleurs, BATRAL, …)

Des navires peu armés aux normes civiles

Avant-projet mené par DCNS en 2007

Deux avant-projets: un monocoque et un catamaran

Objectifs du projet ECOSHIP :

Réduire par 2 l’impact environnemental

Amortir les surcoûts sur 5 ans d’utilisation

Utiliser des technologies déjà développées

Zéro rejet aux ports

Mission Patrouille maritime et transport

Longueur 90 m environ

Déplacement 2700 à 3000 t

Puissance 8 à 10 MW

Vitesse 20 nœuds

Autonomie 7000 N à 15 nœuds

Exemple d’un navire éco-conçu : ECOSHIP


Ecoship – Solutions techniques

Diesel engine

Water treatmentsystem

Photovoltaiccells

Photovoltaiccells

Flotteur Forme de carène Catamaran

Coque allégée (aluminium)

Optimisation hydrodynamique Optimisation fine résistance de carène Optimisation rendement propulsif

Optimisation aérodynamique Formes superstructures Volets actifs Cerf volantÉnergie propre Injection d’eau dans les diesels Récupération de la chaleur d’échappements Utilisation des énergies renouvelables

Optimisation énergétique Ventilation double flux Ventilation à débit variable


Ecoship – Résultats

Phase d’utilisation la plus impactante (80 %) sur l’ensemble du cycle de vie d’un navire

MRC Mono MRC Cata ECOSHIPE

nvir

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Manufacture

Use

End of life

- 57%

MRC Mono MRC Cata ECOSHIPE

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- 57%

Impacts Environnementaux d'une frégate sur le cycle de vie

0

100

200

300

400

500

600

Imp

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Kilo

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)

Fabrication

Utilisation

Fin de Vie

Utilisation Fin de vieFabrication

40

580

4

Estimation des gains possibles : 57% sur l’impact environnemental

Surcoût initial amorti sur 5 ans

De plus, des gains de consommation qui permettent de réduire le coût global de possession de façon significative sur la vie du navire


Prolongement de la démarche


Une politique nationale pour la R&D navale

NAVAL (le navire et tous ses équipements) : 5 MDS €, 40 000 emplois

AERONAUTIQUE + SPATIAL + ELECTRONIQUE DE DEFENSE : 25 MDS €

Le naval n’est pas négligeable

Le naval mérite une politique de R&D adaptée à sa mesure

Deux axes de travail : Le Produit : réflexion sur le Navire du

futur- Décliner les grands objectifs nationaux

(définis par exemple par le Grenelle de la mer) en besoin technique, et les besoins techniques en axes d’amélioration technologiques

Le Process : Compétitivité du secteur naval

- Identifier les verrous, mettre en place les actions correspondantes

Grenelle de la Mer : Mise en place du CORICAN (Comité

d’Orientation de la Recherche et Innovation pour la Construction et les Activités Navales)

Stratégie – Actions - Moyens

Actions: Lancement d’un programme de recherche Navire du Futur

- structuré autour des thèmes fédérateurs du navire «économe, propre, sûr, et intelligent», et amélioration de la compétitivité de la filière navale française

Moyens: Structuration des moyens humains et techniques (centre d’expertise, d’études, et d’essais CIRANOE)


Conclusion

La démarche environnementale de DCNS :

s’appuie sur un système de management environnemental et une démarche d’éco-conception

a pour principal objectif de réduire l’impact environnemental des navires conçus et réalisés en considérant tout le cycle de vie

se base sur une stratégie de R&D (projets collaboratifs ou internes)

se prolonge à travers le GICAN et le Grenelle de la Mer

Cette démarche :

Révèle un nouvel axe stratégiqueun nouvel axe stratégique de progrèsde progrès

Démontre la volonté constantela volonté constante de DCNS d’innover et sa capacité à réagir efficacement face à un impératif qui devient de plus en plus urgenturgent :

l’environnement.l’environnement.

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