Un port qui permet d'économiser du temps, de l'argent et des émissions de CO2 en tirant le meilleur parti de technologies innovantes, de l'intelligence artificielle, de la blockchain et de l'Internet des objets. Rappelons que chaque expédition de la chaîne logistique nécessitait environ 200 documents.

Port du futur, une industrie 4.0 comme les autres

À l'avenir, tous les objets du port - tels que les navires, les grues, les trains, les camions, les conteneurs, les stations météorologiques et les navires pilotes - deviendront de plus en plus intelligents et pourront communiquer entre eux en temps réel via l'Internet des objets.

Le port de demain peut être considéré comme l'application de l'Industrie 4.0 dans l'environnement portuaire. Il sera automatisé, collaboratif et « vert », c'est-à-dire maîtrisant l'énergie nécessaire à son fonctionnement.

Les ports de demain se différencieront par rapport aux ports d'aujourd'hui en adoptant des pratiques plus durables. Cela inclut l'utilisation de sources d'énergie renouvelable, la réduction des émissions de gaz à effet de serre, l'optimisation de la consommation d'eau et la gestion des déchets. Les innovations dans ce domaine visent à rendre les ports plus respectueux de l'environnement.

Les ports de demain seront également influencés par les nouvelles technologies de transport. Cela comprend l'utilisation de drones pour la surveillance et la livraison de marchandises, les véhicules autonomes pour le transport terrestre dans les ports. L'hydrogène décarboné sera directement produit sur place alimentant ainsi en énergie le port et les barges, tout en évitant le flux routier inhérent à une production centralisée d'énergie.

Les ports de demain seront hautement connectés, avec une gestion efficace des données. Cela permettra une meilleure coordination entre les différents acteurs du port, une planification plus précise des opérations et une prise de décision basée sur des données en temps réel. Les technologies de l'Internet des objets (IoT) et de l'analyse des données joueront un rôle clé dans cette connectivité et cette gestion des données.

Plus concrètement, voici les innovations qui seront au cœur des ports de demain :

• Automatisation et robotique

• Les ports sont de plus en plus susceptibles d'adopter des technologies d'automatisation pour gérer les tâches répétitives et à faible valeur ajoutée, telles que le chargement et le déchargement des marchandises, le tri des conteneurs, et même la gestion des opérations portuaires.
• Les robots autonomes et les systèmes de guidage automatisés pourraient jouer un rôle important pour augmenter l'efficacité et réduire les coûts.

• Internet des objets (IoT)

• La mise en réseau des équipements portuaires à l'aide de capteurs IoT peut permettre une surveillance en temps réel de l'état des infrastructures, des conteneurs et des navires.
• Cela facilite la gestion des opérations, l'optimisation des flux de marchandises et la prévention des problèmes potentiels.

• Intelligence artificielle et analytique avancée

• L'IA peut être utilisée pour analyser des volumes massifs de données portuaires, aidant ainsi à prévoir les besoins en main-d'œuvre, à optimiser les itinéraires de transport et à anticiper les problèmes de congestion.
• Les modèles prédictifs basés sur l'IA peuvent également améliorer la planification des opérations portuaires.

• Blockchain et technologies de chaîne d'approvisionnement

• Les technologies de la blockchain peuvent améliorer la transparence et la sécurité dans les opérations portuaires, en permettant un suivi précis des marchandises tout au long de la chaîne d'approvisionnement.
• Cela peut réduire les retards, les erreurs et les fraudes.

• Port intelligent et connecté

• Les ports de demain pourraient être entièrement connectés, permettant aux différentes parties prenantes, y compris les autorités portuaires, les transporteurs maritimes, les camionneurs et les clients, de collaborer de manière transparente grâce à des plates-formes numériques et des applications.

• Gestion avancée de la logistique

• Les systèmes de gestion de la logistique portuaire pourraient être améliorés pour une meilleure coordination des mouvements de marchandises, des expéditions et des flux de transport, réduisant ainsi les temps d'attente et les inefficacités.

• Cybersécurité des infrastructures portuaires

• Avec la numérisation croissante, la cybersécurité des infrastructures portuaires sera primordiale pour protéger les opérations et les données sensibles contre les cybermenaces potentielles.

• Innovations dans le transport maritime

• L'essor des navires autonomes et de l'intelligence artificielle dans la navigation maritime pourrait également avoir un impact sur les opérations portuaires en optimisant les mouvements des navires et en réduisant les risques de collision.

• Services supplémentaires intégrés

• Les ports de demain pourraient offrir davantage de services intégrés, tels que des centres de maintenance pour les navires, des installations de réparation et d'entretien, des centres de recyclage pour les matériaux et les déchets, et même des installations de production d'eau douce à partir de l'eau de mer.

• Énergies décarbonées et durabilité environnementale

• Les ports de demain devront se tourner vers des sources d'énergie décarbonées pour alimenter leurs opérations, réduisant ainsi très significativement leur empreinte carbone.
• L'utilisation de panneaux solaires, d'éoliennes et des dernières technologies de production d'hydrogène décarbonée, contribueront à rendre les ports plus respectueux de l'environnement.

Les ports plaques tournantes de l'énergie

Les ports sont également d'importants carrefours énergétiques, car en moyenne 40% des marchandises transitant par les ports sont liées à l'énergie. Les ports sont souvent étroitement liés à l'activité économique, car les grappes industrielles sont souvent situées dans et à proximité des ports. La transition énergétique aura un impact fondamental sur ces pôles industriels portuaires en termes d'utilisation de l'énergie et de processus de production. Enfin, les ports sont souvent situés à proximité de zones peuplées et les autorités portuaires sont principalement axées sur la mission et engagées publiquement par le biais de la propriété publique, des actionnaires et de l'influence municipale/régionale.

La principale innovation viendra de l'usage des énergies renouvelables notamment de l'énergie solaire et éolienne, pour alimenter leurs opérations. Par exemple, l'installation de panneaux solaires sur les toits des bâtiments portuaires, les quais et les aires de stockage, ainsi que l'utilisation d'éoliennes offshore pourraient contribuer à réduire les émissions de CO2 et les coûts énergétiques.

Toutefois, l'énergie qui sera la plus utilisée dans les ports sera l'hydrogène. La technologie de production d'hydrogène actuellement largement déployée, l'électrolyse, implique une alimentation électrique et des quantités d'eau telles, qu'il ne parait pas écologiquement et économiquement raisonnable de pouvoir fournir de cette manière la totalité de l'hydrogène nécessaire au fonctionnement d'un port et à l'alimentation des bateaux.

Les prochaines technologies de production d'hydrogène décarboné se développent très rapidement. C'est le cas en France, qui sera en mesure de fabriquer différemment de l'hydrogène, directement sur site portuaire et à la demande, à l'horizon 2030. La technologie utilisée de plasmalyse du méthane permet le décarboner le méthane (biométhane ou gaz naturel) à coût compétitif et de façon circulaire.

L'hydrogène produit à partir du méthane sera le vecteur énergétique pour alimenter les véhicules, les équipements portuaires et les navires.

Plus concrètement, voici quelques exemples de l'usages de l'énergie innovantes :

• Stockage d'énergie

• Les technologies de stockage d'énergie, comme les batteries et les systèmes de stockage d'énergie à base d'hydrogène, pourraient jouer un rôle essentiel pour garantir une alimentation stable à partir des sources d'énergie renouvelable, même en l'absence de soleil ou de vent.

• Électrification des véhicules et des équipements portuaires

• La transition vers des véhicules électriques et des équipements portuaires électriques ou hybrides pourrait réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre et la pollution locale à l'intérieur du port.

• Infrastructures de recharge et d'avitaillement

• La mise en place d'infrastructures de recharge pour les véhicules électriques et les navires électriques ou hybrides serait essentielle pour soutenir la transition vers ces technologies plus propres.
• Les grands navires de marchandises continueront à stocker du LNG qui sera décarboné directement à bord par plasma pour alimenter les moteurs à combustion ou des piles à combustibles avec l'hydrogène produit par ce procédé de plasmalyse du méthane.
  Le carbone sous forme de poudre produit lors de cette décomposition sera déchargé une fois arrivé à quai pour être utilisé dans les champs, dans le bâtiment, les batteries, les pneus et bien d'autres applications. Un bon exemple est celui de qui Sakowin s'appuie sur la technologie plasma micro-ondes qui assure la décomposition du méthane en hydrogène gazeux et en carbone solide ce qui permet de produire de l'hydrogène localement avec un très bonne efficacité énergétique

• Énergie issue des mouvements portuaires

• Certains ports envisagent de récupérer l'énergie cinétique générée par les mouvements des navires lors de l'amarrage et du déchargement pour la convertir en électricité, contribuant ainsi à alimenter les opérations portuaires.

• Microgrids intelligents

• La mise en place de microgrids intelligents dans les ports pourrait permettre une gestion plus efficace de l'énergie, en intégrant diverses sources d'énergie et en optimisant leur utilisation en fonction de la demande et des conditions météorologiques.

David Menga, co-auteur de « Internet of Augmented Me, I.AM : Empowering Innovation for a New Sustainable Future »,  a résumé ainsi l'importance de l'hydrogène dans un port : « Le port, en tant qu'objet d'importance vitale pour l'économie d'une nation, se doit d'être autonome en énergie pour garantir un fonctionnement en continu.  De nos jours, être eco-responsable, c'est jouer la carte de l'hydrogène et le port de Rotterdam l'a bien compris, en se positionnant comme le hub hydrogène de l'Europe et en produisant de l'hydrogène vert sur son territoire ».