Le 1er catamaran à foil à hydrogène au monde affiche des performances surprenantes

Vers une diminution des émissions pendant la Coupe

Après sa dernière victoire dans la Coupe l'America, le syndicat néo-zélandais Emirates Team New Zealand s'est investi dans la diminution de l'empreinte carbone de l'épreuve. La symbolique de puissants tenders dotés de gros moteurs thermiques hors-bord assistant une flotte de bateaux à voiles étant la plus marquante auprès du grand public, il a été décidé de supprimer ces gros bateaux d'assistance fonctionnant à l'énergie fossile.

En remplacement, le bureau d'étude du syndicat néo-zélandais a développé un prototype de bateau d'assistance à foils, dont l'énergie provient d'une pile à hydrogène. Le cahier des charges d'un bateau d'assistance sur la Coupe inclut notamment l'obligation de naviguer à 50 nœuds, d'embarquer six équipiers et d'avoir une autonomie de plusieurs heures.

Comment fonctionne ce catamaran hydrogène ?

Baptisé  "Chase Zero", le prototype est un catamaran à foils équipé de deux piles à hydrogène. Développées par Toyota, ces piles convertissent l'hydrogène gazeux stocké à bord en courant continu de 400V qui alimente deux moteurs Emrax développant 295 chevaux. Ceux-ci sont connectés à des hélices Mercury logées dans les plans porteurs.

L'hydrogène est stocké dans quatre réservoirs en composite, à une pression de 350 bars.

Pourquoi de l'hydrogène ?

Le choix de l'hydrogène comme source d'énergie présente plusieurs avantages. Tout d'abord, une pile à hydrogène n'émet aucun rejet dans l'atmosphère. Le seul rejet en fonctionnement est de l'H2O, soit de l'eau pure. La question de la production vertueuse de l'hydrogène reste pour autant une question.

La diminution du volume sonore est également appréciable, même si la timonerie fermée du Chase Zero accentue le phénomène de caisse de résonnance.

Le choix architectural d'un catamaran à foils impose un minimum de poids à bord. L'ensemble piles et réservoirs pèse moins de 400 kg. En comparaison, un équivalent énergétique en batterie AGM pèserait près de 2500 kg, et il faudrait les recharger après chaque journée de régate.

Sur les précédentes éditions, les semi-rigides d'assistance équipés de deux moteurs de 250 CV thermique consommaient environ 800 litres d'essence par jour.

Des essais prometteurs

Les foils asservis par ordinateur améliorent le rendement du "Chase Zero", qui a déjà démontré un fort potentiel. Durant ses essais à plein régime, il a atteint les 50.3 nœuds, soit la vitesse maximum atteinte par un AC 75. En régime de croisière, soit une trentaine de nœuds, le Chase Zero a parcouru près de 170 milles en presque 6 heures, ce qui est bien assez pour couvrir une journée de régate de la Coupe.

La technologie de la pile à hydrogène développée par le motoriste Toyota est fiabilisée depuis de nombreuses années. La production cohérente de l'hydrogène, avec l'hydrogène dit vert sans émission lors de sa production, à grande échelle reste encore un problème à résoudre, mais cette expérience, ainsi que d'autres projets européens se basant sur la même technologie nous amènent à imaginer que cette solution pourrait se généraliser sur nos bateaux de plaisance.