La transition écologique du monde maritime s’appuie toujours plus sur le numérique et l’IA. Des capteurs sur bouées ou flotteurs au jumeau numérique de l’océan, voici un aperçu des récentes avancées dans deux grands domaines : l’observation et la surveillance des milieux marin (mers, côtes, aires marines protégées, fonds marins…) d’une part et les infrastructures portuaires et les navires d’autre part(1).
Les acteurs du monde maritime s’intéressent de plus en plus aux solutions contribuant à sa transformation numérique. Par exemple, le pôle Mer Méditerranée anime depuis plusieurs années les « challenges numériques » pour renforcer l’innovation numérique des PME du maritime. Le GICAN a lancé une démarche d’open innovation avec le programme SEAstart.
En parallèle, divers appels à projets et/ou prix et concours se mettent en place (ex. : AAP ‘Trafic maritime du large au port’ du Cerema et Shom, AAP de l’Institut Carnot MERS(2)) et des événements et journées techniques spécifiques sont régulièrement organisés, comme le prochain BlueEvent du Pôle Mer Bretagne Atlantique consacré à la dronisation de l’espace maritime.
Mer & Littoral: Enjeux de la Transition Écologique & Énergétique
Les points clés de la transition écologique en milieux marin
Des outils toujours plus innovants pour la surveillance des milieux
En matière de surveillance in situ, des bouées et flotteurs répartis dans tous les océans fournissent depuis une vingtaine d’années déjà les données sur la température et la salinité des eaux. D’autres plus récents élargissent leur « scope » et renseignent sur d’autres paramètres comme l’acidité et la quantité d’oxygène dans l’eau pour mieux suivre les conséquences du changement climatique dans l’océan. Ces «profileurs » transmettent leurs données par satellite une fois remontés à la surface.
Les applications satellitaires
S’agissant des applications satellitaires, CLS (Collecte Localisation Satellite), filiale du CNES et de CNP, fournit des solutions d’observation et de surveillance de la Terre depuis 1986 (surveillance environnementale et climatique, gestion durable des pêches, sécurité maritime, etc.). D’autres entreprises plus récentes se développent en se basant en partie sur les données satellitaires.
Par exemple, la société I-Sea propose depuis 2014 des services de surveillance des milieux aquatiques et littoraux basés sur des mesures ‘terrain’, des drones et des images satellites et aériennes. La société Amphitrite fournit des données océaniques fiables et précises en fusionnant données satellitaires et données in situ via l’IA.
Quant à BlueCarbon, elle développe une solution de deep learning qui utilise un satellite de la Nasa pour cartographier et surveiller les écosystèmes carbone bleu, mesurer la séquestration de carbone qui en résulte puis vendre des crédits carbone bleu aux entreprises émettrices.
Les drones à la rescousse des milieux marins
L’ère des drones en mer continue son essor, qu’il s’agisse de drones aériens, de surface ou sous-marins. Ainsi, notamment, Diodon conçoit des drones aériens maritimes gonflables, étanches et robustes, SeaProven développe des navires de surface 100 % électriques capables de collecter des données en mer pendant dix mois en toute autonomie et Madfly propose des services d’inspection et de maintenance sous-marines appuyés par drones.
Plus globalement, l’éditeur logiciel Uavia développe une plate-forme qui permet de superviser à distance les opérations de drones autonomes (par exemple en milieu portuaire).
Au-delà des drones et des applications satellitaires, l’IoT intègre aussi le domaine de la bio-surveillance comme en témoigne la solution d’huîtres connectées proposée par Molluscan-Eye qui permet de suivre à distance l’impact des activités humaines et industrielles sur la qualité de l’eau.
Des avancées notables pour les infrastructures et le transport
Les infrastructures portuaires ou en mer voient également l’émergence de solutions toujours plus porteuses de technologie. A titre d’exemple, EAS édite Seaport, une solution IT qui permet d’optimiser les process sur les ports de plaisance et ABIM (Aquagenous Building Information Modeling) développe un système de numérisation 3D et 4D des infrastructures portuaires et des structures immergées basé sur la réalité augmentée et l’IA.
S’agissant plus spécifiquement des infrastructures offshores, notons Opsealog qui développe une solution de numérisation, collecte, analyse et restitution de données pour la gestion de leur performance et la réduction de leur impact environnemental ou encore ZLC Engineering qui propose services techniques, gestion de projets et solutions numériques dédiés.
La transformation numérique des navires
Les navires ne sont pas en reste dans cette transformation numérique. Eyegauge par exemple développe une solution destinée à simplifier la numérisation des flottes et à la rendre accessible au plus grand nombre (armateurs, exploitants…). D-Ice Engineering contribue à l’autonomisation et à la numérisation aussi bien des navires que des opérations maritimes.
Et concernant l’usage même des navires, Zelin développe un outil de routage intelligent pour cargos ou navires de plaisance qui autorise jusqu’à 20 % d’économie de carburant en combinant une API(3) météo avancée (houle + courant + vent), des simulations numériques 3D du navire (hydrodynamique) et une IA spécifique.
De son côté, Smart Sailors développe une solution logicielle permettant de visualiser et planifier l’entretien des navires. Et Bon Vent propose Nossiop, une marketplace destinée à faciliter le recyclage des bateaux de plaisance en fin de vie.
Surveillance et gouvernance : le double enjeu du jumeau numérique de l’océan
Le jumeau numérique de l’océan consiste en une réplique numérique de l’océan qui intègre toutes sortes de données (observations in situ ou satellitaires, données in vivo, données économiques…) et une combinaison de modèles. Il comprend différents outils d’analyse et de modélisation prédictive basés sur l’IA et l’apprentissage automatique.
Pour Mercator Ocean International, l’objectif est de « permettre une surveillance continue et en temps réel de l’océan, de la côte aux mers profondes et de la surface aux fonds des océans ». Et pour le Secrétariat d’État chargé de la Mer, il s’agit de « créer des modèles de futurs possibles pour l’océan pour mieux le protéger, pour permettre à l’économie de la mer de se développer dans le respect de l’environnement et ainsi éclairer les décisions des acteurs ».
Jusque-là chef de file en Europe de l’océanographie numérique opérationnelle, Mercator Ocean International a été transformé en organisation intergouvernementale lors du One Ocean Summit (février 2022) et chargé de créer le premier jumeau numérique de l’océan d’ici 2024. Dans un premier temps européen, ce jumeau numérique devrait être connecté avec d’autres jumeaux réalisés dans d’autres régions du monde.
1) Le numérique et l’IA se déploient dans d’autres domaines parmi lesquels la collecte de déchets en mer et sur le littoral (cf. robots, drones…) qui fera l’objet de développements ultérieurs.
2) L’Institut Carnot MERS (Marine Engineering Research for Smart, Sustainable and Safe Seas), ou ‘IC MERS’, a vocation à accompagner les entreprises de la filière mer dans le développement « dérisqué, durable et digital » des activités maritimes.
3) API : Application Programming Interface.
