L’appareil de mesure des émissions MARSIC assure plus de transparence sur les océans

Sur la vague du succès de la numérisation : un nouvel appareil de mesure de SICK assure l’épuration fiable des gaz de combustion pour les navires. Et ce n’est pas tout : les données qu’il fournit ouvrent de nouvelles possibilités d’utilisation innovantes. Cela est notamment possible grâce à un jumeau numérique dans le cloud.

Le 1er janvier 2020, une nouveauté importante est entrée en vigueur : l’International Maritime Organization (IMO) qui est un organisme des Nations Unies consacré à la sécurité et l’impact environnemental des navires, a baissé la valeur limite du soufre dans le carburant pour les eaux internationales. Comme la plupart des navires fonctionnent au pétrole brut, ce qui induit le dégagement de grandes quantités d’émissions de dioxyde de soufre, cette modification a eu pour conséquence un besoin d’agir immédiat pour de nombreuses compagnies de navigation : dans le monde, environ 60.000 navires devaient soit passer au carburant pauvre en soufre nettement plus cher ou bien ajouter une épuration des gaz de combustion en postéquipement. Ce dispositif appelé scrubber lave les oxydes de soufre des gaz de combustion et est installé en combinaison avec une installation de mesure des émissions.

Ici, SICK a lancé une solution au bon moment : « Nous avons développé notre appareil de mesure MARSIC spécialement pour la mesure des émissions maritime », explique Hinrich Brumm, directeur industriel stratégique moteurs thermiques et secteur maritime qui travaille pour SICK AG depuis cinq ans. « Il atteste le respect de la directive de l’IMO et donc l’efficience de ces systèmes d’épuration des gaz de combustion et c’est donc une partie essentielle des scrubbers. » Au total, l’appareil d’une taille d’environ 130 sur 40 cm, pesant environ 120 kg peut mesurer neuf composants de gaz au maximum - SO2, CO2, CO, NO, NO2, NH3, CH4, H2O et O2 - et il est donc également conçu pour d’autres mesures de processus à bord.

Identifier à temps les signes de l’époque

Le développement de MARSIC avait déjà commencé en 2009 : un produit de SICK utilisé à terre dans les centrales électriques et les usines d’incinération des déchets fut d’abord adapté à l’utilisation à bord des navires où les conditions sont totalement différentes, car il y a par exemple de fortes vibrations ou variations de tension. Entre 2013 et 2015, les spécialistes pour applications maritimes ont ensuite développé MARSIC200 et MARSIC300 sur les sites de SICK à Meersburg (aujourd’hui Überlingen) au Lac de Constance et à Hambourg. « Pour cela, nous nous sommes également entretenus avec les clients dans le monde entier et avons pris en compte leurs besoins », affirme Brumm. Il a travaillé pendant 15 ans pour la DNV-GL, la principale société de classification pour l’industrie maritime et y était entre autres responsable de l’homologation de la technologie des mesures des émissions maritime, il est donc expert en la matière. De plus, il est membre accrédité de la Délégation de l’industrie des chantiers navals et des fournisseurs allemands et européens auprès de l’IMO. Cette mise en réseau optimale avec le secteur naval ainsi qu’avec les associations de navigation et les conseils au niveau national, européen et international a été un élément déterminant pour lancer le produit au bon moment.

Même avec une mer agitée - le jumeau numérique dans le cloud

Désormais, les appareils de mesure des émissions ont été homologués par les sept principales sociétés de classification du monde et couvrent ainsi 90 pour cent de la flotte internationale. « Nos clients viennent du monde entier. La demande était et est toujours énorme, avant tout en Chine et en Corée, les nations classiques de la construction navale. Nous sommes leaders dans le domaine des appareils de mesure des émissions atmosphériques provoquées par les navires, ce qui est d’autant plus remarquable, car ce domaine était totalement nouveau pour nous », affirme Brumm. Au-delà de sa fonction initiale, le MARSIC recèle un potentiel énorme : les appareils de mesure fournissent constamment des données et offrent donc une base pour de nouvelles applications. Cela est possible grâce au fait que désormais, une connexion Internet est possible en haute mer, ce qui rend ainsi disponible et accessibles en permanence les données avec des solutions du cloud. C’est ici qu’intervient SICK qui travaille actuellement sur le développement de différentes nouvelles applications maritimes.

L’une d’entre-elles et le jumeau numérique de l’appareil physique MARSIC dans le cloud - dans le jargon de l’Industrie 4.0 un « asset virtualisé ». Sur le SICK AssetHub, un service Internet reposant sur le cloud pour les clients de SICK, il est possible de représenter des capteurs quelconques et les données en temps réel. Ainsi, il est toujours possible de voir actuellement ce que l’appareil mesure en haute mer pour que l’exploitant du navire puisse le surveiller. S’il y a un problème, comme un filtre encombré, non seulement l’équipage, mais aussi la compagnie de navigation reçoivent un message permettant ainsi d’initier les mesures correspondantes.

Les donnés créent la transparence

De plus, il y a la possibilité de relier les données des émissions de MARSIC à d’autres données. Ainsi, des services numériques peuvent dorénavant mettre en rapport ces valeurs avec les données de position du navire et émettre un avertissement lorsque le navire s’approche d’une zone de contrôle des émissions et que l’équipage doit agir à temps. Car si le navire entrait dans une telle zone avec l’installation d’épuration des gaz de combustion désactivée, des amendes élevées en seraient la conséquence, parfois elles s’élèvent à plusieurs millions, ce qui peut menacer l’existence d’une compagnie navale. « La combinaison de différentes sources de données est toujours une bonne base pour créer une transparence totalement inédite. Dans ce cas, elle assure à l’exploitant du navire une productivité et une sécurité de fonctionnement améliorées », dit Alexander Wiestler, responsable de la gestioon produits internationale de Global Integration Space chez SICK.

D’une façon générale, SICK souhaite de plus en plus proposer au client des solutions intégrales, personnalisées reposant sur les données des capteurs - pas seulement pour la navigation, mais aussi pour la logistique, l’automatisation des processus et industrielle. SICK Integration Space™ constitue alors un élément fondamental. Ainsi, SICK propose désormais aussi ses propres logiciels basés sur le cloud. Avec les informations numériques, les utilisateurs reçoivent des connaissances précieuses pour l’optimisation continue des processus commerciaux tels que la chaîne d’approvisionnement, la gestion de la qualité ou les processus de fabrication. « De ce fait, SICK devient le partenaire de la transformation numérique pour nos clients, car nous développons des solutions sur mesure - basées sur les applications avec capteurs - et créons plus de transparence et de flexibilité au niveau des processus commerciaux », explique Wiestler.

SICK propose ses propres logiciels basés sur le cloud

C’est justement pour les données jusqu’à présent moins transparentes dans le domaine de la navigation que cette approche basée sur le cloud constitue la bonne solution. SICK travaille actuellement de manière intense sur le développement de services numériques inédits et sur mesure pour l’industrie maritime - et rassemble ici ses compétences du secteur maritime et le savoir-faire dans le domaine de l’Industrie 4.0 et de la numérisation de processus automatisés.

Dans le havre de paix de la numérisation

Ainsi, un futur service numérique basé sur les émissions des navires mesurées avec MARSIC pourrait par exemple s’avérer très utile lors de la coopération avec les ports. Car les restrictions très hétérogènes en vue des émissions diffèrent énormément d’un port à l’autre. Certains ports ont désormais même des modèles d’incentive avec des taxes portuaires réduites lorsque les navires émettent moins de polluants. Le remplissage de nombreux formulaires jusqu’à présent nécessaire induit un effort considérable avec un risque potentiel d’erreurs élevé pour l’équipage. Un service numérique qui transmet les niveaux des émissions aux autorités portuaires par le cloud assure un meilleur déroulement des processus ici et crée une plus-value sous forme d’une simplification du travail et l’assurance de respecter tous les règlements.

Et ce n’est pas tout : aujourd’hui, SICK travaille déjà sur le développement de nouveaux services numériques axés sur la décarbonisation ou la navigation écologique : « L’industrie maritime est en pleine transformation et, face au débat sur le changement climatique, elle est contrainte de renoncer au pétrole brut et de miser sur des concepts d’entraînement alternatifs », explique Hinrich Brumm. « Ici aussi, avec environ 40.000 produits différents, SICK a la compétence pour développer des solutions adaptées et les proposer à temps - du produit isolé jusqu’aux solutions complètes complexes incluant des services basés sur le cloud.

Mais ces applications numériques constituent en premier lieu une nouveauté pionnière pour la navigation. Alors que jusqu’à présent, il était impossible de surveiller les émissions des navires de façon fiable, cela est maintenant faisable grâce à MARSIC et aux services basés sur le cloud. « Avec nos appareils de mesure, il est possible de tracer les émissions », explique Brumm. « A une époque où la transparence, l’efficience, la protection de l’environnement et la durabilité sont de plus en plus importantes, cela représente un progrès considérable. » Ainsi, le capteur, fournisseur de précieuses données, offre dans ce cas des possibilités énormes - et rend en plus l’air au-dessus des océans plus propre.

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