NAVIRES - Navires de commerce

NAVIRES - Navires de commerce

Le navire est un moyen de transport universellement utilisé, et ce depuis plusieurs millénaires. La plus ancienne représentation connue d’un voilier serait celle qui figure sur un vase égyptien remontant au XXXIII^e siècle avant J.-C. Le plus ancien navire retrouvé semble être la barque de Chéops, construite en bois de cèdre vers le XXVII^e siècle avant J.-C. En dehors de l’Égypte, la Crète fut probablement la plus ancienne puissance maritime de la Méditerranée. Ce sont par contre les Phéniciens qui se taillèrent la réputation d’avoir été les meilleurs marins et marchands de leur temps, mais nous ne savons pratiquement rien de leurs navires. Construits en bois jusqu’au milieu du XIX^e siècle, les grands navires marchands contemporains sont presque exclusivement construits en métal.

La conception générale d’un navire moderne peut être schématisée comme suit:

– Le flotteur résistant, comprenant la partie immergée (carène ou œuvres vives) et la partie émergée (œuvres mortes), est délimité par le pont de résistance, étanche.

– Les superstructures qui ne concourent pas à la résistance générale du navire, une exception à cette règle est présentée par les très grands navires à passagers, certaine partie des superstructures étant nécessaire à la résistance d’ensemble du navire. La distribution intérieure des volumes du flotteur varie selon les dimensions et le type de cargaison transportée. On distingue les navires à passagers des navires de charge. La conception de ces derniers varie en fonction de la nature des produits transportés ainsi que de leurs caractéristiques physiques, chimiques et commerciales; par exemple, la vitesse dépend largement de la valeur marchande du produit transporté et des exigences de sa conservation pendant le transport. La sauvegarde du navire, en cas d’avarie, et la sécurité au cours des chargements et déchargements, ainsi que durant le voyage, constituent également des contraintes importantes dans la conception du navire.

1. Principaux types de navires de commerce

Il convient de distinguer les navires de transport, les navires de croisière commerciale, les navires de servitude et les navires de plaisance, non traités ici ^{[cf. VOILIERS]}. Les navires de transport sont destinés au trafic de passagers et d’animaux, de cargaisons en vrac (minéraliers et cimentiers), de cargaisons liquides (pétroliers), au transport de produits raffinés, de produits chimiques, de liquides alimentaires, de gaz liquéfiés; ces dernières cargaisons sont généralement classées parmi les produits dangereux. Les navires de croisière commerciale étant quant à eux destinés aux loisirs de masse. Parmi les navires de servitude sont classés les navires ravitailleurs, les navires de pêche, les navires-usines, les poseurs de câbles, les dragues, les bateaux-phares... Un aperçu de l’importance des principales flottes de commerce est fourni par le tableau.

Certains navires combinent ces diverses fonctions.

Les navires de transport

Transport de passagers

Le rôle du navire attribué au transport de personnes a considérablement évolué dès la seconde moitié du XX^e siècle; de transport intercontinental de passagers, le paquebot s’est transformé en navire de croisière et en transbordeur. Le navire transbordeur, qui accueille les passagers pour un temps court, offre en plus un ou plusieurs niveaux de garage pour recevoir les véhicules légers et les convois routiers. La caractéristique essentielle des navires de transport de passagers est la présence de nombreux ponts, s’étendant de l’avant à l’arrière du navire, et de locaux dits publics, tels que restaurants, bars, casino, salles de spectacle, bibliothèque, espaces pour enfants, promenades, jardins d’hiver et zones boutiques. La recherche de l’optimisation du coût de la croisière pousse les armateurs vers le gigantisme (navires de 1 200 à 1 500 cabines), offrant une capacité d’accueil de deux à trois personnes par cabine.

Cet objectif est atteint par une utilisation maximale du volume des superstructures du navire. La figure 1 donne une idée du remplissage du volume des superstructures d’un paquebot moderne comportant ponts de cabines et de locaux publics.

Les régions privilégiées pour les croisières sont actuellement les Caraïbes, au départ de la Floride, et l’Alaska, au départ des grands ports de la côte ouest des États-Unis. D’autres zones commencent à connaître une fréquentation importante, en particulier la Polynésie avec pour clientèle principale les Japonais.

Transport de cargaisons sèches: cargos

Ce sont des navires à un ou à plusieurs ponts, divisés longitudinalement par un certain nombre de cloisons transversales étanches; le chargement s’effectue par les ouvertures pratiquées dans les différents ponts (écoutilles). Il n’y a, en principe, pas d’accès possible direct d’une cale à l’autre à travers les cloisons étanches. Ces navires peuvent comporter diverses installations destinées à la manutention de la cargaison. Parmi les sous-catégories, on trouve:

– Les porte-conteneurs sont des navires spécialement étudiés pour le transport de caissons métalliques, de forme et de dimensions normalisées, appelés conteneurs. Ceux-ci sont transférables très rapidement tels quels sur d’autres moyens de transport (camion, wagon, péniche). Ces navires, qui bénéficient d’un essor considérable, sont équipés de guides verticaux destinés à maintenir les conteneurs en place; l’évolution rapide de ce type de transport a conduit vers des navires de plus en plus grands (jusqu’à une capacité supérieure à 4 000 conteneurs) et capables d’embarquer jusqu’à cinq couches de conteneurs sur pont; le système de guides verticaux étant également prévu sur pont et sur les panneaux de chargement.

– Les navires rouliers, dont l’espace de chargement sans obstruction est constitué de plusieurs niveaux horizontaux s’étendant de l’avant à l’arrière. Cette disposition permet d’embarquer directement à partir du quai des véhicules, des convois routiers, des charges lourdes et encombrantes.

– Les cargos réfrigérés, dont les cales permettent de transporter les marchandises à diverses températures, généralement de – 30 ⁰C à + 12 ⁰C.

– Les cargos polyvalents, qui sont des combinaisons des diverses catégories décrites ci-dessus.

– Les cargos spéciaux, calculés et construits pour un transport ou un trafic très particuliers.

Transport de cargaison en vrac: vraquiers, minéraliers

Ces navires, spécialement conçus pour le transport de gros tonnages, sont principalement destinés au transport de minerais, charbon, grain, terre, ciment... L’arrangement interne de leurs cales vise principalement à éviter tout déplacement de la cargaison sous l’effet des mouvements du navire à la mer. Ces navires sont chargés ou déchargés à travers les écoutilles de pont, soit par les moyens propres au navire, soit par les moyens terrestres.

Transport de cargaisons liquides: pétroliers entre autres

Cette catégorie recouvre tous les navires transportant les hydrocarbures bruts ou raffinés (pétroliers), les produits chimiques, les produits alimentaires transportés en vrac, à l’exception des gaz liquéfiés. Le chargement se fait par les installations terrestres débitant

directement dans les réseaux du navire; le déchargement est assuré par les pompes du navire jusqu’aux traverses de déchargement situées sur le pont. Le compartimentage longitudinal dépend de la taille du navire. Transversalement, les navires-citernes sont divisés en plusieurs tranches (trois en général), afin de réduire les mouvements des liquides embarqués. De plus, les contraintes imposées par la protection de l’environnement conduisent actuellement les architectes navals à présenter des projets de pétroliers comportant double fond et double coque, ainsi que des citernes de ballast propre séparées; autrement dit, le transporteur ne peut plus charger alternativement du pétrole ou de l’eau de mer dans une même citerne, le volume unitaire des citernes étant limité à des valeurs réglementaires pour répondre aux exigences des règles internationales de lutte contre la pollution.

Les navires transporteurs de produits dangereux et/ou polluants sont soumis à une réglementation qui impose un système de compartimentage plus ou moins sévère, selon le degré de danger présenté par la cargaison.

Les transporteurs de produits chimiques sont conçus avec double fond. Un système de réchauffage de la cargaison est en général installé (température maximale, autour de 200 ⁰C, cas du bituminier).

Des produits alimentaires (huiles végétales, jus de fruits) sont proches des produits dits chimiques, et leur transport en vrac nécessite des dispositions précises pour assurer leur maintien à la bonne température, faute de quoi leur qualité à la consommation humaine serait réduite ou détruite.

Transport des gaz liquéfiés

Dans ce domaine, l’architecture du navire est modifiée pour tenir compte des principes physiques nécessaires au maintien à l’état liquide des gaz transportés: réfrigération, mise en pression ou combinaison des deux phénomènes. Il existe, du point de vue architectural, deux catégories de transport de gaz liquéfié: d’une part, si les citernes sont suffisamment résistantes pour supporter la pression nécessaire au maintien du gaz à l’état liquide, elles sont dites autoporteuses (fig. 2); d’autre part, elles peuvent aussi être «intégrées» à la structure principale du navire, celle-ci supportant alors la charge hydrostatique du liquide (fig. 3). L’isolation des citernes et des réservoirs est soit externe, soit interne, selon la nature du produit transporté et sa compatibilité avec le matériau utilisé.

Les flottes de transport de gaz naturel liquéfié, actuellement en service, se composent essentiellement de navires construits suivant quatre techniques principales: Gaz Transport et Technigaz d’origine française, Moss-Rosenberg d’origine norvégienne et S.P.B. développée par une société japonaise. La recherche de l’optimisation du transport pousse les transporteurs à réduire le pourcentage du gaz évaporé pendant le voyage, ce qui conduit soit à le reliquéfier pendant le transport (pour le gaz de pétrole liquéfié) ou à renforcer le système d’isolation des citernes (pour le gaz naturel liquéfié).

Les navires de servitude

Les ravitailleurs

Outre les navires dont la fonction est le transport d’un port à un autre d’une cargaison bien spécifiée, existent de nombreux navires construits pour des fonctions très différentes. Les navires les plus proches des transporteurs purs sont les ravitailleurs. Ceux-ci assurent le transport de personnes et l’approvisionnement en vivres et en matériel des stations artificielles offshore et des îles et territoires lointains.

Les navires de pêche

Cette catégorie recouvre une large gamme de navires; fondamentalement, tous équipés de moyens de pêche (pêche par l’arrière ou pêche sur le côté) et de moyens de stockage et de conservation du poisson; des installations de congélation complètent souvent l’équipement du navire.

Les navires-usines

Les plus gros des navires engagés dans le système de pêche sont les navires-usines, sur lesquels la fonction pêche peut avoir complètement disparu, et dont la fonction principale est devenue celle d’une base de la flottille de navires de pêche; dans ce cas, le navire-usine joue le rôle de ravitailleur, et aussi de récepteur des produits de la pêche, qu’il traite et transforme sur place (congélation, fabrication d’huile, de farine, de conserves, etc.).

Autres navires de servitude

Nous nous bornerons à citer les plus représentatifs d’entre eux, compte tenu de la grande diversité des fonctions que de telles unités ont à assurer: navires océanographiques, hydrographiques ou à vocation scientifique, poseurs de câbles, navires poseurs de pipe-lines, pontons-grues, dragues à godets et dragues suceuses, porteurs de déblais, bateaux-phares, remorqueurs et pousseurs, bateaux de sauvetage, bateaux-incendie, bateaux-pilotes, brise-glace, navires-hôpitaux, navires-écoles, navires supports de base de plongée pour travaux sous-marins, navires de recherche et de forage en mer.

2. La réglementation et la sécurité

La conception, la construction et l’exploitation des navires marchands sont soumises à diverses réglementations. Il s’agit en fait d’un ensemble de règles internationales et nationales édictées pour lutter contre la pollution (I.M.O.: International Maritime Organization), visant à assurer la sauvegarde de la vie humaine en mer et la bonne conservation des produits transportés; ce sont aussi les règles établies pour la navigation dans les zones difficiles (canaux, glaces, fleuves, eaux tropicales) et les zones portuaires. La qualité de la construction est contrôlée et certifiée par des organismes indépendants et reconnus, dits Sociétés de classification.

Parmi les dispositions les plus significatives, qui résultent de l’application de l’ensemble de ces règlements, on peut citer, à titre d’exemples:

– les règles de définition du franc-bord (pour tous les navires);

– les règles de compartimentage des navires-citernes, visant à limiter les quantités d’hydrocarbure qui se déverseront en mer à la suite d’un accident;

– les dispositions de surveillance des rejets d’eau polluée à la mer;

– les règles fixant les conditions de stabilité des navires transportant des passagers, des produits reconnus polluants ou dangereux, des gaz liquéfiés.

Outre les dispositifs réglementaires édictés par les organismes internationaux et nationaux pour la construction des navires, des arrangements sont en général prévus pour la lutte contre les avaries, les incendies, les accidents durant l’exploitation du navire. Ces dispositifs concernent la navigation proprement dite et les opérations de manutention au port. La sécurité de la navigation est assurée grâce à des équipements de navigation tels que radars, systèmes anticollision, radiogoniomètres, émetteurs et récepteurs radio, navigateurs Decca, navigateurs Loran, systèmes de navigation par satellite. Pour assurer la survie et la maîtrise du navire en toutes circonstances, les précautions principales consistent à disposer de moyens de secours, d’alimentation électrique, et à prévoir la duplication des auxiliaires principaux du navire ou tout au moins la duplication de leur commande; il faut aussi prévenir les avaries par une détection précoce des anomalies de fonctionnement et par une planification de l’entretien des machines.

La lutte contre l’incendie est très développée à bord; généralement, différents moyens sont prévus sur le navire. Compte tenu des zones à protéger et de l’origine du risque d’incendie, les principales dispositions mises en œuvre sont: eau pulvérisée pour les zones passagers et les garages des transbordeurs, les systèmes d’extinction par mousse physique pour les feux à l’air libre dus aux produits pétroliers et aux gaz liquéfiés, les gaz inertes pour les zones des machines et les citernes de cargaison où des risques de mélanges explosifs ou inflammables peuvent se produire accidentellement.

Jusqu’à la crise pétrolière des années 1970, l’évolution de la technique navale a été marquée dans son ensemble par la recherche d’une augmentation constante de la vitesse du navire et, par conséquent, par l’augmentation de la puissance propulsive. La voie du gigantisme a brutalement été abandonnée avec le choc pétrolier de 1973 et avec le renforcement de la lutte contre la pollution. Néanmoins, nous assistons au retour de la recherche de l’augmentation de la capacité des porte-conteneurs (au-delà de 4 000 unités, certains projets sont menés sur la base de 5 000 ou 6 000 unités) et des pétroliers pour lesquels des commandes récentes de navires de 280 000 tonnes de port en lourd ont été passées en Corée ou en Espagne, par exemple.

Restait à l’architecte naval à suivre la voie des économies d’énergie. Les améliorations concernent d’une part la réduction de la consommation spécifique des appareils propulsifs, en particulier celle des moteurs Diesel semi-rapides ou lents, notamment avec course de piston allongée, et la récupération de l’énergie thermique perdue à travers les gaz d’échappement ou les fluides de réfrigération (eau, huile), sous forme d’énergie électrique utilisable à bord, ou d’énergie à réinjecter sur la ligne d’arbres; d’autre part, la carène et l’hélice sont l’objet de recherches poussées pour diminuer la résistance à l’avancement et augmenter le rendement propulsif par l’adaptation optimale. Citons par exemple l’installation de bulbe d’étrave, de formes arrières bulbées, de bulbe flotteur arrière, de voûte arrière permettant d’augmenter le diamètre de l’hélice avec réduction de la vitesse de rotation (d’où un meilleur rendement d’hélice), de tuyère d’hélice, de portes sur le tunnel de propulseurs transversaux et, enfin, de peinture autopolissante pour conserver à la carène les caractéristiques du neuvage.

Des substitutions de combustible, fioul lourd au lieu de diesel-oil, charbon au lieu de fioul, peuvent permettre, d’autre part, de réduire les dépenses de combustible.

Encyclopédie Universelle. 2012.