Un ferry électrique ne dispose que de quelques minutes à quai pour refaire le plein d'énergie, alors même qu'il bouge au gré des marées et du vent. Le projet européen HYPOBATT a mis au point une recharge automatisée de plusieurs mégawatts, déployée entre Norddeich et Norderney, qui se branche vite, ménage les batteries et aide les navires à tenir leurs horaires – et à la fin, tu peux vérifier quel passager tu es quand le voyage ne se passe pas comme prévu.
Les ferries électriques à batterie réduisent les émissions et le bruit dans les ports et le long des côtes. Leur recharge pose pourtant un problème bien particulier. Contrairement à une voiture qui peut rester branchée toute une nuit, un ferry ne dispose que de courtes escales entre deux traversées. Pendant ces quelques minutes à quai, il doit récupérer assez d'énergie pour repartir, sans nuire au confort des passagers et sans abîmer ses batteries.
Les ports, eux, doivent composer avec plusieurs contraintes à la fois : le trafic des navires, les limites du réseau électrique et la diversité des modèles de bateaux. Une solution pensée pour un seul navire ne suffit donc pas.
Le projet HYPOBATT, financé par l'UE et coordonné par le centre de recherche IKERLAN, a mis au point un système modulaire de recharge de plusieurs mégawatts destiné aux navires électriques. Il associe une connexion automatisée, la conversion de puissance, une commande tenant compte de l'état de la batterie et des outils numériques pour les opérations portuaires.
Le système a été déployé à grande échelle sur la liaison entre Norddeich et Norderney, exploitée par la compagnie Frisia. C'est là, en conditions réelles d'exploitation, que la technologie a dû faire ses preuves.
La première difficulté tient au navire lui-même. Endika Bilbao, coordinateur du projet et chercheur principal au département Stockage de l'énergie et électronique de puissance d'IKERLAN, la résume ainsi : « Tout d'abord, le navire n'est pas immobile: les marées, le vent et les tolérances d'amarrage modifient continuellement sa position par rapport au quai. Le système doit donc pouvoir s'aligner et se connecter de manière reproductible ».
Autrement dit, la prise ne vise jamais une cible fixe. Même amarré, le ferry bouge sans cesse, et le dispositif doit s'adapter à ces mouvements pour établir la connexion, encore et encore, à chaque escale.
Une fois le contact établi, le connecteur doit transmettre un courant de forte intensité avec une faible résistance, dans un environnement salin qui met le matériel à rude épreuve. Pour que la connexion soit sûre et fiable, plusieurs éléments doivent fonctionner ensemble :
Le temps compte aussi. La recharge doit démarrer rapidement, pendant que les passagers et les véhicules embarquent ou débarquent. Chaque minute perdue à brancher le câble est une minute de moins pour recharger.
Sur une ligne de ferry, les imprévus sont fréquents. L'embarquement peut durer plus longtemps que prévu, les manœuvres s'allonger, la météo se dégrader ou le port être encombré. Une recharge plus rapide permet au navire de récupérer suffisamment d'énergie pendant son escale habituelle, même quand ces retards grignotent le temps disponible. C'est ce qui lui permet de repartir à l'heure.
Aller vite ne doit pas se faire au détriment des batteries. Pour Endika Bilbao, c'était un point central du projet : « La protection des batteries était l'un des indicateurs clés de performance essentiels de HYPOBATT. Le projet a atteint cet objectif en considérant la recharge rapide comme un problème de gestion de l'énergie, et non comme la simple fourniture de la puissance maximale possible ».
Concrètement, le système de commande et un jumeau numérique adaptent le profil de recharge à la température de la batterie, à son niveau de charge et aux capacités du réseau. L'exploitant dispose en outre de données sur les temps de connexion, la disponibilité, la compatibilité avec le réseau électrique et le fonctionnement dans le cadre des horaires du ferry.
HYPOBATT a mis en œuvre le Megawatt Charging System (MCS), une norme de recharge issue de l'industrie. L'enjeu est simple : un port ne peut pas installer une infrastructure différente pour chaque navire et chaque exploitant. Endika Bilbao le souligne : « Une norme commune réduit les risques d'investissement, évite la duplication des infrastructures et permet aux systèmes de recharge de desservir différents navires et exploitants ».
Cette approche soutient l'interopérabilité prévue par le règlement de l'UE sur le déploiement d'une infrastructure pour carburants alternatifs et complète le règlement FuelEU Maritime. Grâce à sa conception modulaire, le système peut en outre être adapté aux horaires, à l'aménagement du port et au réseau électrique local.
Avec HYPOBATT, la recharge d'un ferry électrique devient une opération automatisée, rapide et attentive à l'état des batteries. À plus long terme, les ports pourraient devenir de véritables pôles énergétiques, capables de coordonner la recharge des navires avec la production d'énergie renouvelable, le stockage et les autres consommateurs d'électricité. Des infrastructures partagées et des services énergétiques communs rendraient le transport maritime électrique fiable, évolutif et plus attractif pour les investisseurs.
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