Les brise-glaces servent, comme leur nom l'indique, à briser la glace. Ces navires spécialisés sont conçus pour naviguer dans des eaux prises par la banquise, ouvrant ainsi des voies maritimes essentielles. Leur mission première est de dégager des voies commerciales maritimes et des ports, permettant la sortie des bateaux de pêche et assurant une navigation toute l'année. Grâce à leur conception robuste et à des technologies avancées, un brise-glace est capable d'aller seul sur tous les points de l'Arctique en autonomie complète, à condition que sa puissance et son autonomie le lui permettent. Ce rôle est devenu fondamental pour le commerce, la pêche, la recherche scientifique et même le tourisme, transformant des environnements autrefois inaccessibles en routes maritimes exploitables.
L'Ingénierie au Service de la Glace : Principes et Conception
Ce qui rend un brise-glace particulièrement efficace est la forme spécifique de sa proue. L'étrave de ces navires est conçue pour être arrondie et convexe. Cette configuration permet à la coque de glisser sur la glace, puis, grâce au poids considérable du bateau, de la casser. La forme de sa coque lui permet ensuite d'écarter la glace ainsi brisée et de passer dans le canal créé, assurant une progression continue. Les brise-glaces arrivent ainsi à casser la glace de deux manières distinctes : soit l'étrave du navire monte sur la glace et la brise par son poids, soit, en avançant, le navire écarte la glace et elle casse. Ce système, bien que simple dans son principe fondamental, est toujours utilisé actuellement par les brise-glaces traditionnels ou sophistiqués. Ce qui rend le navire efficace est la forme de sa proue, et c'est cette géométrie particulière qui lui permet de casser la glace, de l’écarter et de passer dans le canal créé.
Historiquement, la nécessité de tels navires est apparue avec l'intensification du commerce maritime. Il semblerait que tout ait commencé en Allemagne à la fin du XIXème siècle. Un hiver particulièrement rude avait alors bloqué le port de Hambourg pendant environ deux mois. Cette situation était catastrophique pour le port, qui constituait une véritable place marchande active et centrale pour l’économie du pays. De nombreux navires ont vu leur coque se fracasser contre la glace. Face à cette situation alarmante, un ingénieur eut l’idée de modifier la forme de la partie avant des bateaux pour contrer la puissance de la glace. L'ingéniosité de cette adaptation a posé les bases de la conception des brise-glaces modernes.
Innovations Techniques pour l'Efficacité Polaire
Les brise-glaces de haute mer, et ceux spécifiquement conçus pour les régions arctiques, sont équipés de moyens encore plus performants pour maximiser leur efficacité dans des conditions extrêmes. Parmi ces innovations, ils possèdent un système de soufflerie sur les flancs qui permet non seulement d'écarter mais aussi de briser la glace. Pour une efficacité accrue, ces navires sont souvent dotés d'une double coque métallique ballastée à l'intérieur. Leur système de propulsion est également plus perfectionné que celui des navires classiques, ce qui leur confère une maniabilité et une puissance supérieures nécessaires dans les environnements glacés.
Pour éviter de se trouver bloqué par la glace, une capacité cruciale pour ces géants des mers, ils peuvent faire marche arrière pour reprendre de l'élan, une manœuvre essentielle en milieu gelé. Certains de ces navires ont la possibilité de faire rouler le navire d'un bord à l'autre, évitant ainsi d'être pris dans la glace. Ce phénomène est rendu possible grâce à des ballasts latéraux et de puissantes pompes. Les ballasts, qui sont des réservoirs d’eau de grande contenance, peuvent être remplis ou vidangés pour optimiser la navigation, agissant comme un lest qui gère la bonne stabilité du navire. C’est grâce à son poids et à sa puissance que le bateau est capable de monter sur la glace et de la briser.
Lire aussi: Choisir le bon voile brise-vue pour votre espace extérieur
Cependant, la conception unique des brise-glaces présente aussi certains défis en mer libre. Ces navires ne sont pas de bons bateaux pour naviguer s'ils ne possèdent pas de système antiroulis efficace, car la forme de leur étrave et leur quille ronde les rendent propices au roulis. De plus, leur attaque des vagues n'est pas optimale en raison de leur étrave particulière, ce qui les rend vulnérables au phénomène de "Slamming", un impact violent de la proue avec la surface de l'eau.
Les brise-glaces modernes bénéficient de technologies encore plus avancées. Ils sont souvent recouverts de peinture haute performance qui réduit la friction entre la coque et la glace, ce qui leur permet de faire marche arrière plus facilement. Pour la liaison et la reconnaissance, ces navires sont fréquemment équipés d’une plateforme pour hélicoptères. Parmi les nouvelles avancées, les "pods", des propulseurs orientables, améliorent la manœuvrabilité et l’efficacité des bateaux. Ces propulseurs sont stratégiquement situés assez profonds pour éviter les chocs avec des blocs de glace et sont souvent retrouvés sur les pétroliers, attestant de leur robustesse et de leur fiabilité.
Types et Puissance : La Diversité des Flottes
Plusieurs classes de brise-glaces existent, se distinguant principalement par leur système de propulsion : les classiques à propulsion diésel et ceux à propulsion nucléaire. Ils se distinguent également par l'épaisseur de la glace qu'ils sont capables de briser. Leur consommation de carburant est très élevée, en particulier pour les modèles diesel. L'autonomie d'un navire moderne peut être portée jusqu’à quatre années en mer pour les plus avancés, notamment ceux à propulsion nucléaire, qui offrent des capacités inégalées.
Des Géants des Glaces : Exemples Marquants et Flottes Nationales
La Russie se place en tête de file dans le domaine des brise-glaces à propulsion nucléaire. Les plus gros brise-glaces à propulsion nucléaire sont tous propriété de la Russie. Ce pays réalise des investissements ambitieux dans la construction d’une flotte de navires capables de naviguer toute l’année dans la banquise. L'histoire de la navigation nucléaire des brise-glaces a été ouverte par le Lénine en 1957, dont la construction a inspiré de nombreux autres navires.
Actuellement, la Russie est à la pointe de cette innovation avec des projets d'envergure. Trois nouveaux brise-glaces sont en commande et un est en cours de fabrication, connu sous le nom de Projet 22220 et baptisé l'Arktika. Il sera le plus gros brise-glace du monde. Ce premier brise-glace de génération nouvelle, construit aux chantiers navals Baltiïski zavod, sera doté de systèmes de communication et de navigation qui ne gèlent pas à -50° C, comme l'a annoncé la société Tranzas de Saint-Pétersbourg, le concepteur de l'équipement. Cette société a développé un système de chauffage unique pour les équipements de radionavigation qui seront installés sur le pont et resteront opérationnels à des températures allant jusqu'à -50 degrés Celsius. Aux termes du contrat, la construction du brise-glace devait être achevée en décembre 2017. Le second navire de cette classe, le Siberia, a été mis sur cale le 26 mai au chantier Baltic Shipyard de Saint-Pétersbourg. Ces navires, longs de 173 mètres pour une largeur de 34 mètres, pourront briser jusqu’à trois mètres de glace. Ils seront propulsés par le réacteur nucléaire RITM 2000 d’OKBM d’une puissance de 50 MW. Ils sont destinés à conduire des convois maritimes transportant essentiellement des hydrocarbures, extraits par la Russie dans la mer de Kara, vers les marchés des pays de la région Asie-Pacifique. Les plus gros brise-glaces à propulsion nucléaire sont tous propriété de la Russie, qui en possède 19 au total, incluant des noms tels que l'Alexey Chirikov (2013), le Vitus Bering (2013), l'Akademik Tryoshnikov (2011) et le Varanda (2008). La Russie travaille actuellement à la construction d’un brise-glace capable de passer à travers une couche de plus de quatre mètres de glace. Ce navire, baptisé Lider, deviendrait le plus puissant au monde et pourrait conduire des convois de gros pétroliers, laissant derrière lui un passage de 50 mètres de large.
Lire aussi: Voiles brise-soleil : fonctionnement et avantages
Les États-Unis possèdent également des brise-glaces significatifs, bien que leur flotte soit majoritairement diesel. Les États-Unis possèdent un brise-glace à propulsion diésel dont la puissance est de 45 000 chevaux. C'est le Polar Star, mis à l'eau en 1976 et rénové en 2013. Ce navire, de 122 mètres de long, 25,45 mètres de large et 42 mètres de haut depuis la ligne de flottaison, peut fendre 1,8 mètre de glace à trois nœuds de vitesse (environ 5 km/h) et jusqu'à six mètres de banquise selon la manœuvre dite d'« éperonnage ». Il est équipé de six moteurs diesel Alco 16V-251F (6 × 3 000 hp) et de trois turbines à gaz Pratt & Whitney FT-4A12 (3 × 25 000 hp). Sa vitesse est de 18 nœuds (33 km/h ; 21 mph) en eau libre et de 3 nœuds (5,6 km/h ; 3,5 mph) dans 1,8 mètre de glace. Il possède une autonomie de 16 000 miles nautiques à une vitesse de 18 nœuds et de 28 275 miles nautiques à 13 nœuds. Le président Obama a d'ailleurs annoncé sa volonté d'avoir des moyens d'action conséquent dans l'océan Arctique. Parmi les autres brise-glaces américains figurent l'Aiviq, mis à l'eau en 2012, et le Healy, datant de 2000.
D'autres nations possèdent des flottes de brise-glaces adaptées à leurs besoins spécifiques. Au Canada, notamment pour le fleuve Saint-Laurent, quatre brise-glaces sont essentiels : le Pierre-Radisson, le Tracy, le DesGrosseiliers et l’Amundsen. Ces bateaux à coque renforcée ont pour mission de dégager le chenal afin de faciliter le chemin au négoce maritime, douze mois par année. La Finlande n'en possède qu'un : le Voima, qui est très ancien, construit en 1969 et rénové en 1979. Le Canada possède aussi le Terry Fox, qui date de 1983. Dans ces sept pays, cinq ont prévu d'en construire un nouveau.
Le Rôle Crucial dans les Voies Maritimes : L'Exemple du Saint-Laurent
Les brise-glaces jouent un rôle vital pour la navigation dans des régions comme le fleuve Saint-Laurent. Jadis, les navires ne pouvaient plus remonter le Saint-Laurent pendant l’hiver. C’est l’ouverture de la Voie maritime en 1964, avec le creusage du chenal et l’aménagement des écluses, et l’arrivée des brise-glaces, qui a ouvert la voie au trafic maritime à l’année. Aujourd'hui, les brise-glaces sont essentiels pour maintenir cette voie navigable ouverte. Plus de 1000 demandes d’escorte provenant de navires marchands sont reçues chaque année au bureau de la Garde côtière canadienne (GCC), à Québec. Les brise-glaces sont donc stationnés à Matane, Saguenay, Trois-Rivières et Québec où ils montent la garde.
Les calottes qui se forment lorsque les eaux descendent sous les moins 10 degrés Celsius peuvent facilement atteindre plusieurs mètres d’épaisseur et plusieurs kilomètres de large, rendant la navigation périlleuse. Certains transporteurs, même s’ils sont aptes à naviguer dans les eaux gelées, demandent l’assistance de la GCC, car certains passages sont plutôt étroits du fait des banquises attachées aux rives. Les brise-glaces servent alors d’escortes. Ces opérations ne sont pas sans risque ; il y a plusieurs années, à la hauteur de Beauport, le brise-glace Lady Grey s’est échoué.
La Garde côtière canadienne utilise également d'autres ressources pour optimiser ses opérations, réduire le temps de parcours, la consommation de carburant et le nombre d’escortes. Des patrouilles d’hélicoptères ainsi que des images vidéo, des radars ou des satellites (Radarsat), permettent de surveiller la navigation et les glaciers. Après sa patrouille d’hélico, l’observateur se rend à bord du brise-glace, où un logiciel d’Environnement Canada est utilisé pour créer des cartes de glaces à l’intention des navigateurs. Les aides à la navigation, ou bouées, viennent quant à elles délimiter le chenal. Elles sont environ 2000, postées à des endroits stratégiques. Le plus petit des quatre brise-glace, le NGCC Tracy, sert de baliseur pour effectuer ce travail bi-annuel, démontrant la diversité des rôles au sein de la flotte.
Lire aussi: Conseils pour un brise-vue piscine économique
Le réchauffement climatique a également un impact sur ces opérations. Depuis quelques années, le réchauffement climatique vient en aide à la navigation dans certaines régions, ce qui se traduit par des équipages qui coulent des jours plus tranquilles et des opérations de lutte contre les inondations qui sont plus rares. Cependant, l'augmentation du trafic maritime dans l'Arctique et la persistance de conditions extrêmes dans d'autres zones garantissent que le rôle des brise-glaces demeure indispensable. Il est à noter que passer à travers une couche de glace de quatre mètres n'est pas la mission principale du navire. Les glaces de cette épaisseur n'existent que près du pôle et sont rares sur les voies maritimes.
Au-delà de la Fonctionnalité : Expéditions et Tourisme de Luxe
Les brise-glaces ne sont pas uniquement des navires de commerce ou de secours ; ils ouvrent également la voie à l'exploration et au tourisme de luxe dans les régions polaires. Le nouveau brise-glace Ponant a été baptisé le Commandant Charcot. Surnommé le « gentleman des pôles » par la compagnie de luxe Ponant, ce navire révolutionne le mode de voyage dans le cercle polaire. Il est à la fois écologique et correspond aux critères de croisières des amoureux de la compagnie francophone, réussissant le pari "green" en navigation arctique et antarctique. Il s’agit d’un navire polaire de luxe à la pointe de l’innovation, rendant hommage au commandant Charcot, navigateur français hors pair qui franchit le cercle polaire pour atteindre l’Arctique en 1902. Un temps appelé le Ponant Icebreaker, le Commandant Charcot fut baptisé en juillet 2018 en Islande.
Le Commandant Charcot est un brise-glace robuste équipé de tous les renforcements nécessaires pour pouvoir composer avec les conditions polaires en Arctique et en Antarctique. Même dans des régions reculées comme l’Antarctique, ce brise-glace de Ponant régalera les papilles de ses invités avec trois restaurants de luxe. Les passagers peuvent savourer leurs repas dans l’un des deux restaurants panoramiques ou se détendre au restaurant Grill. Ponant travaille depuis des années pour proposer à ses voyageurs des croisières d’exception en Arctique et en Antarctique. Les limites de l’exploration sont repoussées avec l’Icebreaker, sans jamais aller contre la nature. Tout est étudié pour « naviguer avec la nature et non contre elle », des spécificités du navire aux itinéraires de croisières, rendant l'inexplorable tout près des voyageurs.
À l’intérieur du brise-glace, des activités et des divertissements haut de gamme attendent les passagers, comme une boutique et un spa. Cependant, l'attrait principal reste la découverte de la nature polaire, avec la possibilité de passer des heures à observer la faune et la flore de ces régions isolées. Le Commandant Charcot est un brise-glace innovant qui comporte 16 zodiacs et deux hélicoptères embarqués pour des expéditions d’un autre niveau. Il allie croisière d’expédition de luxe et bien-être, avec un petit centre de remise en forme offrant des prestations esthétiques comme des manucures, pédicures, ou des moments de détente avec des massages et des soins. Techniquement, c'est une vraie réussite, bien que certains trouvent le grand salon et la salle du grand restaurant trop compartimentés. Les mensurations du Charcot, navire classifié Bureau Veritas prévu pour 2021, sont de 28 mètres de large et 150 mètres de long. Il comporte 135 cabines dont 68 suites panoramiques. L’été, le Commandant Charcot naviguera en Arctique, tandis qu’il proposera des croisières en Antarctique en hiver. Le service promet d’être exceptionnel, Ponant ne souhaitant pas déroger à son principe d’attention et de sur mesure pour sa clientèle. Avec sa coque innovante et technologique de Classe Polaire PC2, ce nouveau brise-glace est le fruit d'une collaboration avec la société d’ingénierie Aker Arctic, reconnue pour ses exigences en matière de sécurité et de maniabilité. Les réservations pour ces croisières d'expédition polaire sont ouvertes depuis fin 2018.
D'autres brise-glaces nucléaires sont également utilisés pour le tourisme, emmenant des passagers jusqu’au pôle Nord. Un brise-glace nucléaire, le plus important et le plus puissant au monde, est capable de briser la glace jusqu’à 2,5 mètres d’épaisseur pour vous emmener jusqu’au pôle Nord, une certification brise-glace. D’une longueur de 150,7 mètres, il peut accueillir jusqu’à 124 passagers. La vie à bord est rythmée par des visites à la salle des machines, des conférences préparées par des experts, et diverses activités à bord et sur la banquise. Des survols en hélicoptères sont en principe prévus durant l’expédition, et lors de certains départs, des vols en ballon sont également proposés contre supplément. Le bateau dispose d’une salle de conférence, d’un bar panoramique, d’une bibliothèque, d’une salle de fitness, de deux saunas et même d’une petite piscine, avec 67 cabines réparties en cinq différentes catégories.
Le Rôle dans le Sauvetage : L'Incident de la Babouchka
Les brise-glaces sont aussi des acteurs cruciaux dans les opérations de recherche et de sauvetage en milieu polaire. C'est au début du mois de juillet, au moment de la fonte partielle de la banquise, que Vincent Berthet et Sébastien Roubinet s'étaient lancés dans la traversée de l'océan Arctique à bord d'un catamaran char à voile, à l'occasion d'une expédition dénommée la Voie du Pôle. Deux mois après leur départ, ils ont été contraints de déclencher leur balise de détresse, du fait de conditions météorologiques particulièrement difficiles, la glace se reformant autour du Spitzberg plus tôt que prévu, les bloquant par les glaces alors qu'ils tentaient de rejoindre le Pôle Nord. Les deux navigateurs de l'extrême avaient quitté l'Alaska à bord d'un engin se situant à mi-chemin entre un catamaran et un char à voile, baptisé Babouchka (grand-mère en russe), capable d'avancer soit sur l'eau, soit sur la banquise. Cette expédition devait leur permettre de relever deux défis : atteindre le Spitzberg en passant par le Pôle Géographique et observer la fonte des glaces en Arctique. À la suite de leur appel de détresse, l'Admiral Makarov, un brise-glace de la compagnie Fesco, a été dépêché dans l'Est de l'Arctique pour porter secours à la Babouchka. Les deux aventuriers disposaient de dix jours de vivres, un laps de temps largement suffisant pour les secourir selon les responsables des opérations.