Thèse en cours

Analyse techno-explicite des strategies de conception de navires à faible empreinte carbone: Conséquences environnementales et économiques

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Auteur / Autrice : Alexandre Bellot
Direction : Chakib BouallouAykut ÖlcerMaroun Nemer
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Energétique et génie des procédés
Date : Inscription en doctorat le 08/04/2019
Etablissement(s) : Université Paris sciences et lettres en cotutelle avec World Maritime University
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Ingénierie des Systèmes, Matériaux, Mécanique, Énergétique
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Energétique et Procédés
établissement opérateur d'inscription : Mines Paris-PSL

Résumé

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Le transport maritime est indispensable au développement du commerce mondial. Ce secteur représente, selon les dernières estimations de l'Organisation maritime internationale (OMI : agence spécialisée des Nations unies pour la réglementation du transport maritime), près de 91 000 unités. Bien que le transport par navires soit un mode de transport efficace en émissions de carbone (t. CO2/(t. Transportée*km)), ce secteur industriel représente à lui seul près de 3% des émissions mondiales, avec une perspective de croissance de près de 250% d'ici 2050. En réponse aux enjeux climatiques, l'OMI coordonne le cadre réglementaire pour garantir des pratiques neutres en carbone à l'horizon 2050. Un horizon de 30 ans, soit à peu près équivalent à la durée de vie moyenne d'un navire, est donc laissé aux acteurs maritimes pour réaliser une révolution complète de leur relation à l'énergie. De nombreuses études soulignent l'importance des choix techniques en architecture navale pour atteindre les objectifs internationaux de réduction des gaz à effet de serre, combinant dispositifs d'économies d'énergies et carburants alternatifs. La structure même de ce transport est plus rarement évoquée, notamment comment des standards de conception de navire sont imposés aux chantiers par les armateurs de commerce. Les dynamiques de système (économiques, sociales), encourageant la construction de navires de plus en plus dépendants en carburant, est cependant questionnable dans un monde où l'énergie doit être renouvelable, et les recours aux procédés industriels économisés. La thèse suivante s'intéresse aux méthodes de construction de navires neutres en carbone et à leurs besoins en ressources. Ces études considéreront d'une part la conversion des navires modernes grâce à des solutions technologiques (systèmes d'économies d'énergie et conversion aux carburants de synthèse) et des concepts de navires sobres en énergie (navires à voile ou hybrides voiles-moteur). Cette étude se structure autour d'une méthode combinant simulation énergétique et étude de cycle de vie. Finalement, par une analyse systémique centrée sur l'organisation d'un armateur de commerce, la question de la compétitivité économique de chaque stratégie pourra alors être étudiée en parallèle des limites matérielles posées par l'environnement. En résumé, ces études visent à améliorer la compréhension des liens entre le concept de navire et externalités environnementales, et structure économique et choix de concepts de navire. En conclusion, la thèse proposera une réflexion générale sur les trajectoires de réduction de l'impact carbone du transport maritime, ses leviers systémiques et ses conséquences économiques et sociales.