Les propulsions alternatives désignent l'ensemble des technologies de motorisation navale qui permettent de réduire ou d'éliminer les émissions de gaz à effet de serre et de polluants atmosphériques par rapport aux moteurs diesel conventionnels. Pour les navires côtiers de passagers, plusieurs technologies sont aujourd'hui opérationnelles ou en phase avancée de déploiement[1].
Repères
Cinq grandes familles de propulsion alternative existent pour les navires côtiers : électrique pur (batteries), hybride diesel-électrique, hydrogène (pile à combustible), GNL/bioGNL, et propulsion vélique (voile). Le choix dépend du profil de la ligne : distance, fréquence des escales, capacité du navire et infrastructure portuaire disponible.
Propulsion électrique pure (batteries)
La propulsion 100 % électrique utilise des batteries lithium-ion pour alimenter des moteurs électriques. Elle est particulièrement adaptée aux traversées courtes (moins de 30-45 minutes) avec des temps de rechargement au port entre chaque rotation. Le ferry MF Ampere, mis en service en Norvège en 2015, a démontré la viabilité du concept sur une traversée de 5,7 km en 20 minutes[2].
En France, le Ar Vag Tredan, navette électrique de la rade de Lorient mise en service en 2022, est le premier navire à passagers 100 % électrique français. D'autres projets sont en cours, notamment pour les navettes de la rade de Toulon et les traversées courtes du Bassin d'Arcachon.
Avantages : zéro émission locale, bruit réduit de 70 %, coût énergétique divisé par 3 à 5 par rapport au diesel, maintenance réduite (pas de moteur thermique). Limites : autonomie limitée par la capacité des batteries, nécessité d'infrastructure de recharge à quai, coût d'investissement initial supérieur de 20 à 40 %.
Hybride diesel-électrique
La propulsion hybride combine un ou plusieurs moteurs diesel avec des batteries et des moteurs électriques. Le navire peut fonctionner en mode tout-électrique (dans les ports, les zones protégées), en mode diesel (en haute mer), ou en combinaison des deux. C'est la solution la plus polyvalente pour les lignes de moyenne distance.
L'hybridation permet de réduire les émissions de 15 % à 30 % par rapport au diesel seul, et d'atteindre zéro émission dans les ports et les zones sensibles. Plusieurs ferries hybrides sont en service ou en commande en France, notamment pour les dessertes des îles du Ponant.
Hydrogène et pile à combustible
La propulsion à hydrogène utilise une pile à combustible (PAC) qui convertit l'hydrogène en électricité, avec pour seul rejet de l'eau. Cette technologie offre une autonomie supérieure à la batterie pure, tout en restant zéro émission à l'usage. Le MF Hydra, mis en service en Norvège en 2023, est le premier ferry à passagers au monde propulsé à l'hydrogène[3].
Défis : le coût de production de l'hydrogène vert (par électrolyse d'eau à partir d'électricité renouvelable) reste élevé, l'infrastructure de stockage et d'avitaillement est quasi inexistante dans les ports français, et la réglementation du stockage d'hydrogène à bord est encore en cours d'élaboration.
GNL et bioGNL
Le gaz naturel liquéfié (GNL) réduit les émissions de soufre de 99 %, les particules fines de 95 % et le CO₂ de 20 % par rapport au diesel marin. Le bioGNL (biométhane liquéfié) permet d'atteindre un bilan carbone quasi neutre. Cette solution est adaptée aux navires de plus grande taille, comme les ferries opérant vers la Corse ou les grandes îles[4].
Limites : les fuites de méthane imbrûlé (methane slip) réduisent le gain climatique réel. L'infrastructure GNL dans les ports français est en développement mais encore limitée.
Propulsion vélique et éolienne
La propulsion vélique connaît un renouveau avec des technologies modernes : voiles rigides, ailes articulées, rotors Flettner, kites de traction. Pour les navires côtiers, ces solutions sont principalement envisagées en complément d'une propulsion principale, permettant une réduction de consommation de 10 % à 30 % selon les conditions de vent et le type de dispositif.
Quel choix pour quelle ligne ?
| Type de ligne | Durée traversée | Propulsion recommandée |
|---|---|---|
| Navette urbaine (rade) | < 15 min | Électrique pur |
| Passage d'eau court | 15-30 min | Électrique pur ou hybride |
| Desserte insulaire proche | 30-60 min | Hybride ou hydrogène |
| Desserte insulaire éloignée | > 60 min | Hybride, hydrogène ou GNL |
| Ferry grande capacité | Variable | GNL/bioGNL + vélique |