Le terme "cargo matériel nautique" englobe un large éventail de navires utilisés pour le transport de marchandises par voie maritime. Ces navires se distinguent par leur conception, leur taille et leur spécialisation en fonction du type de cargaison transportée. L'histoire du cargo matériel nautique est aussi vieille que l'invention des bateaux eux-mêmes, et son évolution est intimement liée aux avancées technologiques et aux besoins du commerce international.
Les différents types de navires cargo
On distingue plusieurs types de navires cargo, chacun étant conçu pour transporter un type spécifique de marchandises :
Cargos polyvalents (ou cargos mixtes) : Ces navires, qui représentaient l'archétype du navire cargo jusqu'aux années 60, peuvent transporter différents types de marchandises, telles que des caisses, du vrac, des conteneurs, voire des voitures. Certains cargos mixtes embarquent également des passagers, en général une douzaine.
Porte-conteneurs : Spécialisés dans le transport de conteneurs, ces navires utilisent l'espace de façon optimale et réduisent leur temps de séjour au port.
Vraquiers : Ces navires transportent des marchandises en vrac (sable, papier, tuyaux…) dans d'immenses soutes.
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Rouliers (Ro-Ro) : Conçus pour le transport de véhicules, ces navires disposent de plusieurs ponts accessibles par une ou plusieurs rampes. Les rouliers spécialisés dans le transport de voitures neuves sont appelés "car carriers".
Reefers : Ces navires transportent des produits périssables (fruits, jus, viande…) à grande vitesse, en les réfrigérant grâce à des installations spécialisées.
Navires-citernes : Destinés au transport de marchandises liquides, ces navires sont équipés de grandes soutes ou de citernes. Ils transportent notamment du pétrole brut ou raffiné.
Gaziers : Ces navires transportent du gaz naturel (méthaniers) ou du gaz de pétrole liquéfié (GPL) à basse température ou à haute pression, dans des citernes spécialement conçues.
Chimiquiers : Ces navires transportent des produits chimiques dans des cuves spécialement renforcées.
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Évolution historique du cargo matériel nautique
Des origines à la Renaissance
Le transport de marchandises sur l'eau est aussi vieux que l'invention des bateaux. Les premiers bateaux, comme les barques monoxyles, sont surtout utilisés pour la pêche et le transport de personnes. Les Phéniciens et les Grecs construisent leurs trières et arrivent ainsi à conquérir la Méditerranée, en transportant hommes et matériel. Les ports permettent le développement de villes et parfois de civilisations, grâce à l'essor du commerce provoqué par les échanges maritimes.
Innovations de la Renaissance et développement des navires de commerce
À l'approche de la Renaissance, plusieurs innovations essentielles apparaissent pour les navires : le gouvernail d'étambot, utilisé depuis le Xe siècle, et surtout l'arrivée de la boussole et de l'astrolabe, qui permettent aux navigateurs de s'aventurer en haute mer. Les premières grandes expéditions débutent au XIVe et XVe siècles, et avec elles des navires plus adaptés à leurs besoins, à savoir le transport d'hommes, de leurs vivres, ressources, matériel, etc. pour une navigation de plusieurs mois et parfois la création de colonies.
Au XVe siècle, on observe une première différenciation entre les navires de guerre (plus bas sur l'eau et plus stables) et les navires de commerce (souvent plus ventrus). La séparation n'est pas totale : ainsi, au XVIe siècle, les galions apparaissent, navires longs à construire et donc coûteux, financés par de riches commerçants, puis affectés au commerce, mais devenant des navires de guerre s'ils étaient capturés.
En parallèle au développement des flottes de guerre, l'essor des explorations et des grandes compagnies commerciales comme la Compagnie néerlandaise des Indes orientales entraîne la construction de navires véritablement dédiés au transport de marchandises et de personnes. Les gabares apparaissent au XVIIIe siècle, gréées en trois-mâts et pouvant atteindre 450 tonneaux de jauge. Le clipper naît vers 1815, par extension d'un brick-goélette en lui ajoutant un troisième mât, en allongeant le beaupré et en affinant les formes pour lui faire atteindre de grandes vitesses, de l'ordre de 9 nœuds.
La révolution industrielle et l'ère des navires à vapeur
La révolution industrielle permet de concevoir des navires innovants. Développée véritablement à partir des années 1870, la construction des grands voiliers en fer se fait par rivetage de plaques de métal sur des membrures de fer. Ce procédé permet d'augmenter la taille et donc la capacité d'emport de ces navires. Mais le temps des voiliers ne dure pas. La vapeur arrive d'abord comme propulsion d'appoint dans les années 1850 puis comme propulsion principale dès les années 1870. L'hélice remplace vite les roues à aubes et permet de meilleures performances, indépendamment des conditions météo.
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En parallèle, la ligne internationale de charge ou « ligne de Plimsoll » est adoptée par les sociétés de classification en 1876, tant pour des raisons de sécurité que d'assurances. Pour toutes ces raisons, les cargos évoluent et prennent une allure « standard » : les mâts portant les voiles rapetissent pour ne laisser que des mâts de charge ; les cheminées des machines gagnent en importance, au-dessus de la salle des machines située au milieu puis à l'arrière du navire.
Spécialisation des navires et gigantisme
En parallèle avec cette standardisation, la diversité des cargaisons commence à imposer des contraintes telles que des navires plus spécialisés commencent à être construits. Les premiers essais ont lieu dans la deuxième moitié du XIXe siècle. Le John Bowes de 1852 est ainsi considéré comme le premier vraquier, grâce à son système de ballasts. Le transport de produits périssables comme la viande et les fruits impose une haute vitesse et un système de réfrigération : les premiers navires frigorifiques, le Frigorifique et le Paraguay, effectuent leurs premiers voyages respectivement en 1876 et en 1877, avec un chargement de viande à travers l'Atlantique.
À partir des années 1950, après la récession causée par la guerre, la croissance de la flotte de commerce reprend du plus belle, mais cette fois au profit des navires plus spécialisés. Les pétroliers battent des records de taille chaque année, profitant de l'économie d'échelle : les plus grandes tailles permettent d'embarquer une plus grande cargaison, tandis que la consommation de carburant et la taille de l'équipage croît de façon bien moindre. L'apogée de cette croissance se situe dans les années 1970, avec la série des Batillus (les plus grands navires jamais construits) et le Knock Nevis (le plus grand navire ayant jamais navigué).
L'essor du conteneur et des navires spécialisés
Dans les années 1950 et surtout 1960 se développe le conteneur, un moyen plus simple et surtout standardisé pour transporter les marchandises prenant jusque là place sur les cargos polyvalents. Bien plus faciles à charger, à décharger puis à transporter par camion, les conteneurs se répandent rapidement. Ils sont d'abord arrimés en pontée sur les cargos conventionnels, puis des navires dédiés apparaissent, les porte-conteneurs.
Le développement des hautes technologies permet le transport de cargaisons plus délicates à manipuler : les chimiquiers, dérivés des pétroliers, apparaissent à la fin des années 1940, en divisant leurs citernes en plus petits éléments pour une meilleure sécurité. Les navires les plus complexes sont toutefois les transporteurs de gaz, les méthaniers, butaniers, etc. : le premier méthanier est le Methane Princess de 1964. Enfin, l'essor de l'industrie pétrolière offshore a entraîné le développement ou la conversion de navires spéciaux, comme les FPSO pour l'extraction et le stockage, ou les heavy-lifts pour le transport de plate-formes pétrolières.
Enjeux environnementaux et solutions innovantes
Aujourd'hui, le transport maritime est confronté à des enjeux environnementaux majeurs. En effet, 90% des échanges commerciaux internationaux se réalisent via la marine marchande, ce qui fait du transport maritime le deuxième secteur le plus émetteur de dioxyde de carbone dans le monde après la production d'électricité. Les navires utilisent énormément de carburants comme du fioul lourd qui, en plus d’émettre du CO2, émet du souffre.
Face à ce constat, un fort attrait se manifeste pour la réduction de la consommation d’énergie fossile. Des solutions sont mises en place pour réduire et/ou remplacer l’usage de ce carburant. D’autres innovations sont en cours de développement, telles que l’usage de voiles pour limiter l’impact carbone suite aux enjeux climatiques. La navigation par le vent est l’une des solutions vertes pour réduire l’impact écologique.
La propulsion vélique : une solution d'avenir ?
Différentes technologies ont été améliorées par la propulsion vélique. Afin de soutenir ces démarches, l’association internationale des navires à voile est née, connue sous le nom anglais "International Windship Association". Plusieurs projets innovants sont en cours de développement :
Oceanbird : La compagnie maritime Wallenius Marine souhaite remettre au goût du jour l’énergie vélique dans le transport de fret avec ce projet de cargo suédois doté de quatre grandes voiles de cent mètres de haut.
Seawing : Le spin-off nantais d’Airbus, Airseas, a dévoilé une voile de kite géante qui remorque les navires commerciaux, permettant d’économiser 20 à 40% de carburants.
Meltem : Zéphyr & Borée souhaite développer le premier porte-conteneurs à voiles rigides au monde, un navire de 185 mètres de long équipé de 8 ailes rigides.
TOWT : Cette société effectue des transports de marchandises sur des distances entre la France et la Grande-Bretagne, les Pays-Bas ou encore la Scandinavie avec des voiliers cargos.
Neoliner : Ce cargo roulier "ro-ro" à propulsion vélique et à propulsion auxiliaire diesel-électrique pourra transporter l’équivalent de 280 conteneurs grâce à ses 4 200 m² de voiles.
Norsepower et Anemoi : Ces entreprises proposent des rotor sails, des cylindres rotatifs qui utilisent l'effet Magnus pour générer une poussée, sur les navires existants.
Trade Wings 2500 : Ce porte-conteneurs innovant combine des ailes Oceanwings avec un moteur GNL-diesel électrique.
Skysails : Cette entreprise a développé une aile de kite géante pour le porte-conteneurs MS Beluga SkySails et travaille sur un cerf-volant de remorquage.
Aquarius MRE : Cette société japonaise réinvente les voiles en proposant un système qui intègre des panneaux photovoltaïques sur des voiles rigides.
Solid Sail et Aeol Drive : Le chantier de l’Atlantique propose ces innovations, dont une maquette à l’échelle de 1/5 est en cours de test en 2021.
Wisamo : Le groupe Michelin a dévoilé une voile gonflable qui permettrait d’économiser entre 10 à 20% de fuel sur les cargos.
Ces différents projets témoignent d'une volonté de développer des solutions de transport maritime plus respectueuses de l'environnement.
Le fret maritime : chiffres clés et perspectives
Le fret maritime est le premier mode de transport de marchandises au niveau mondial. Le volume total de marchandises échangées à l'international représente environ 11 milliards de tonnes par an. Avec plus de 90 000 navires (vraquiers, pétroliers, porte-conteneurs, rouliers…), le fret maritime est le mode de transport le plus important pour l’expédition de marchandises à l’international.
Avantages du transport maritime
Le transport maritime présente plusieurs avantages :
- Respectueux de l'environnement : Il émet moins de CO2 que le transport routier et le transport aérien.
- Économique : Le coût d’expédition d’une marchandise par bateau est généralement plus compétitif que par voie aérienne, ferroviaire ou terrestre.
- Sécurisé : Les produits sont emballés dans des conteneurs.
Enjeux et réglementations
L’International Maritime Organization (IMO) a élaboré en avril 2018 une stratégie dont l’objectif est de réduire les émissions de CO2 du secteur d’au moins 40% d’ici 2030 par rapport à 2008 et de 50% d’ici 2050.
Perspectives d'avenir
Selon l’OCDE, les volumes de fret international pourraient être multipliés par 4 d'ici 2050. Cette croissance soulève des défis importants en termes d'impact environnemental et de capacité des infrastructures portuaires.