Industrie navale : les limites de la physique et de l'économie qui empêchent les méga-navires de continuer à croître en taille

Lorsque l'Ever Ace, l'un des plus grands porte-conteneurs du monde, a quitté le port de Yantian le 14 août dernier et a manœuvré prudemment dans la mer de Chine méridionale, il a entamé un voyage sans précédent.

À ce jour, aucun autre navire n'avait jamais transporté un tel volume de conteneurs : 21 710 unités de 6 mètres.

Ce navire de 399,9 mètres de long et 61,5 mètres de large est un véritable géant, mais des dizaines de porte-conteneurs de taille similaire naviguent aujourd'hui.

De nombreux autres sont en cours de construction. Deux d'entre eux, empilés verticalement, seraient presque aussi hauts que le plus haut bâtiment du monde, le Burj Khalifa de Dubaï.

Les plus grands bus cargo du monde mesurent 400 mètres de long et environ 60 mètres de large. C'est à peu près la limite supérieure actuelle pour ces navires et il y a un nombre surprenant de raisons pour lesquelles ils ne deviennent pas plus grands.

Il est peu probable que vous voyiez des porte-conteneurs beaucoup plus grands que cela.

Navires dépassant les limites

Il existe environ 5 500 porte-conteneurs dans le monde et, ensemble, ils sont capables de transporter 25 millions d'EVP (équivalent vingt pieds), soit l'équivalent d'environ 25 millions de conteneurs de 6 mètres s'ils étaient tous chargés en même temps.

George Griffiths, rédacteur en chef des marchés mondiaux des conteneurs chez S&P Global Platts, explique que le carnet de commandes mondial de nouveaux navires de charge augmentera cette capacité collective totale de 25 % en quelques années seulement.

"Nous assistons à la construction de beaucoup plus de porte-conteneurs ultra-larges", dit-il. "La proportion de nouveaux navires transportant plus de 14 000 conteneurs est stupéfiante".

Rien qu'au cours de la dernière décennie, la capacité moyenne d'un porte-conteneurs est passée de moins de 3 000 EVP à environ 4 500 EVP. Et il y a maintenant plus de 50 navires d'une capacité de 21 000 EVP ou plus. Ils ont pratiquement tous été construits au cours des cinq dernières années.

Toutefois, ces navires dépassent les limites des ports, même les plus grands du monde, indique M. Griffiths. Pour charger et décharger les conteneurs, les grues doivent passer par les navires.

Les porte-conteneurs doivent également tourner et passer par des écluses et des canaux, notamment les canaux de Suez et de Panama, qui sont soumis à des restrictions de taille.

Il est également crucial que les navires évitent de s'échouer. Dans certains ports, les grands navires sont tellement immergés qu'ils touchent le fond et glissent sur les sédiments au lieu de flotter, explique Stavros Karamperidis, directeur du groupe de recherche sur le transport maritime de l'université de Plymouth, au Royaume-Uni. Une telle manœuvre doit être traitée avec une extrême prudence.

Quelles sont les options ?

Pour accueillir des navires beaucoup plus grands que les plus gros qui existent aujourd'hui, il faudrait une refonte majeure de l'infrastructure portuaire. Et ça serait incroyablement cher.

"Pourquoi investir dans des navires plus grands si cela signifie que vous devez également investir des sommes énormes dans les ports", souligne M. Griffiths.

M. Karamperidis ajoute que les grands navires sont également limités en termes de routes qu'ils empruntent, car ils sont très vulnérables aux intempéries. Ils ont tendance à ne pas traverser le Pacifique, par exemple, à cause des violentes tempêtes. Les porte-conteneurs de taille moyenne perdent parfois des centaines de conteneurs dans le Pacifique.

"C'est pourquoi les navires [ultra-grands] s'approchent du rivage, afin d'éviter les grosses vagues. C'est une question de stabilité", déclare M. Karamperidis. Il ajoute que la plupart des ports américains ne sont pas assez grands pour accueillir les plus grands porte-conteneurs. Seule une poignée de navires d'une capacité proche de 20 000 EVP sont arrivés dans les ports américains.

Les limites de la taille des navires ont moins à voir avec les défis techniques que pose la construction de navires de très grande taille qu'avec l'économie et la logistique de l'exploitation de tels mastodontes.

"Physiquement, il n'y a pas vraiment de limite", déclare Rosalind Blazejczyk, associée directrice et architecte navale chez Solis Marine Consultants.

Les conteneurs sont également arrimés pour les maintenir en place et ces systèmes ont des limites supérieures au nombre de boîtes qu'ils peuvent contenir en toute sécurité, explique John Simpson, collègue de Blazejczyk chez Solis.

Un autre problème est la façon dont ces grands et larges navires gèrent les vagues. Lorsqu'ils naviguent directement dans une séquence de vagues, les navires peuvent subir un phénomène appelé roulis paramétrique.

Lorsque des vagues passent sur la longueur d'un porte-conteneurs très large, sa proue et sa poupe peuvent sortir de l'eau tant que le pic de la vague se situe au milieu du navire. Cela laisse le haut de la proue et de la poupe non soutenues par l'eau. La variation de ce support, au gré des vagues, peut faire osciller bizarrement le navire d'un côté à l'autre.

"Vous obtenez des angles de roulis très importants avec des hauteurs de vagues pas très importantes", explique M. Blazejczyk.

Les grands navires sont plus à risque. Les porte-conteneurs ont également de très grandes écoutilles sur leur pont, ce qui signifie que leur structure globale est plus faible que celle des autres navires et plus susceptible de se tordre.

"Ils sont comme une boîte à chaussures sans couvercle", ajoute M. Blazejczyk. Ce n'est pas un problème par mer calme mais, une fois encore, le fait de limiter le moment ou l'endroit où un navire navigue limite probablement aussi son utilité.

L'économie

En plus de toutes ces raisons, il faut tenir compte du climat économique. M. Griffiths souligne que le prix du pétrole est extrêmement élevé en ce moment et que les grands porte-conteneurs ont besoin de grandes quantités de carburant.

Toutefois, investir dans des navires encore plus grands pourrait ne pas être l'option financière la plus judicieuse à l'avenir. À l'heure actuelle, ces coûts sont plus que couverts par les taux de fret astronomiques pratiqués dans le monde entier. Telle est la demande actuelle en matière de transport de marchandises.

Pour que les porte-conteneurs d'une capacité bien supérieure à 25 000 EVP soient viables, il faudrait que les conditions économiques de leur exploitation changent, affirme M. Karamperidis.

Le canal de Suez constituera probablement toujours un goulet d'étranglement pour les navires se rendant d'Asie en Europe, mais il n'est pas impossible d'imaginer un navire de 30 000 EVP ou similaire empruntant une route allant de la Chine, par exemple, à un port africain en plein essor, déclare M. Karamperidis.

"Peut-être verrons-nous ce type de navires aller de l'Asie vers Mombasa", ajoute-t-il, en faisant référence au plus grand port du Kenya.

Le plafond de 24 000 EVP fixé aujourd'hui pour la capacité des porte-conteneurs dans le monde est, plus ou moins, le reflet des limites économiques autant que de celles de l'infrastructure portuaire, de la forme des voies navigables les plus fréquentées du monde et de l'ingénierie.

Mais dans de bonnes conditions, il est toujours possible qu'une personne disposant de suffisamment d'argent commande un jour un navire qui éclipse même les navires géants d'aujourd'hui. Ce serait certainement une chose merveilleuse à voir.