Au cours des deux dernières décennies, l’adoption de l’intelligence artificielle (IA) dans les pratiques commerciales a révolutionné notre mode de fonctionnement, et cela vaut également pour le secteur du transport maritime.
À mesure que le secteur maritime évolue, l’IA joue un rôle de plus en plus important dans les opérations de transport maritime, les compagnies s’efforçant de rester compétitives et d’avoir une longueur d’avance. Dans les faits, selon un rapport conjoint de 2023 de Lloyd’s Register et du cabinet de conseil en innovation maritime Thetius, les marchés des systèmes pilotés par l’IA et de l’autonomie des navires représenteront une valeur combinée de 5,01 milliards de dollars d’ici à 2028. Outre la survie financière sur le marché du futur, il existe également des innovations qui peuvent avoir un effet positif sur notre planète.
L’industrie maritime est responsable du transport de plus de 90 % du commerce mondial et, ce faisant, produit 3 % des émissions de gaz à effet de serre (GES) de la planète. Avec les préoccupations croissantes concernant les effets du changement climatique, les industries sont de plus en plus poussées à limiter leur empreinte carbone. L’Organisation maritime internationale a fixé de grandes ambitions pour 2030 et 2050. D’ici à 2030, l’agence des Nations unies souhaite réduire les émissions de carbone de 40 % par rapport aux niveaux de 2008 et, d’ici à 2050, réduire au moins de moitié toutes les émissions de l’industrie.
La mise en oeuvre d’algorithmes d’apprentissage automatique qui recommandent les itinéraires les moins gourmands en énergie, l’utilisation la plus efficace des ressources, et la configuration automatisée des conteneurs améliorant la gestion de l’espace, peut contribuer à cette cause. L’introduction de processus d’IA dans les opérations de transport maritime présente de nombreux avantages. Dans cet article, nous allons explorer le potentiel de l’IA, tout en examinant les avantages et les défis à relever.
Les avantages de l’utilisation de l’IA dans les opérations de transport maritime
Nous avons déjà évoqué quelques avantages de l’application de systèmes d’IA aux processus de transport maritime, mais certaines des principales raisons d’adopter l’IA sont énumérées ci-dessous :
Réduit le risque d’erreur humaine
Quel que soit le travail, le secteur d’activité ou le niveau de compétence d’une personne, l’être humain commet des erreurs. Lors de la collecte des données, il n’est pas rare que des chiffres erronés soient introduits dans les systèmes. Les logiciels d’IA de suivi des données qui automatisent des processus tels que le positionnement, la planification et le calcul peuvent virtuellement éliminer ce risque.
Réduit les coûts
Le suivi et l’analyse des données par l’IA permettent de repérer les activités coûteuses et la mauvaise utilisation des ressources. L’analyse de la consommation de carburant permet d’identifier les domaines dans lesquels vous surexploitez les ressources. Les équipages peuvent élaborer des plans pour consommer moins de carburant, ce qui contribue à réduire les dépenses de la compagnie. D’autres procédures, telles que des itinéraires plus efficaces et une meilleure maintenance, consomment également moins de carburant, ce qui réduit le coût de chaque voyage pour le navire. Les équipages peuvent procéder à des ajustements pour réduire les coûts une fois en mer, car l’IA combine les conditions actuelles avec les données passées et prévues.
Plus durable
L’adoption de pratiques durables est un objectif prioritaire pour de nombreuses organisations, et l’industrie maritime devrait contribuer à une planète plus verte par tous les moyens possibles. L’IA peut contribuer à réduire les déchets et les émissions de carbone en analysant la consommation des ressources. La surveillance de la combustion et de l’utilisation du carburant peut montrer si les émissions diminuent ou si les navires utilisent plus de ressources limitées que nécessaire. Lorsque les membres de l’équipage sont conscients de l’impact de leurs actions sur l’environnement, ils peuvent mettre en oeuvre plus efficacement de nouvelles pratiques durables.
Améliore l’efficacité
Les navires utilisant l’IA et l’apprentissage automatique peuvent aider les marins à maintenir et à améliorer les normes d’efficacité en automatisant la navigation, en simplifiant les itinéraires et en facilitant l’accès aux ports. Grâce à des fonctions automatisées, les équipes peuvent déléguer des tâches informatiques telles que la collecte de données et la navigation, ce qui leur permet de se concentrer sur d’autres tâches cruciales qui requièrent leur attention. Les membres de l’équipage peuvent réagir rapidement aux changements de situation grâce à la collecte de données en temps réel, et ils peuvent utiliser les données antérieures pour être plus proactifs et traiter les problèmes plus efficacement.
Meilleures précautions de sécurité
L’intelligence artificielle peut être utile pour anticiper les comportements en prévoyant les conditions météorologiques défavorables et en agissant en conséquence. Les systèmes d’évitement des collisions sont une autre composante offrant un environnement de travail plus sûr à l’équipage.
Navires autonomes : l’avenir du transport maritime ?
En 2022, le premier porte-conteneurs entièrement autonome et sans émissions a pris la mer en Norvège, pour une période d’essai de deux ans. Le Yara Birkeland a été lancé en tant qu’entreprise commune entre Yara et Kongsberg. Le navire est doté d’une batterie de 7 MWh, soit 1 000 fois la capacité d’une batterie de voiture électrique classique. Le navire peut transporter 120 conteneurs à une vitesse moyenne de 10 noeuds, alors que les plus grands navires actuellement en service en transportent 24 000, et ce à une vitesse deux fois supérieure à celle du Yara Birkeland.
La mission consiste à transporter des engrais minéraux depuis l’usine de production de Yara à Porsgrunn, en Norvège, jusqu’à son terminal de distribution à Brevik, en Norvège. Réaliser le trajet avec ce navire de transport maritime autonome permettra de supprimer chaque année 40 000 trajets de camions roulant au diesel, ce qui réduira les émissions de carbone, améliorera la sécurité routière et limitera les nuisances sonores.
Le Yara Birkeland est un premier pas vers la suppression de l’intervention humaine dans le processus de navigation. Pour les trajets courts, le navire autonome est une option viable au niveau actuel de la technologie, et comme le porte-conteneurs est en passe d’aider Yara à réduire ses coûts d’exploitation de 90 %, d’autres entreprises chercheront certainement à suivre le mouvement.
Il faudra cependant attendre des décennies avant de voir des cargos entièrement autonomes transporter des marchandises dans le monde entier. Cela s’explique par le fait que la technologie doit encore être développée et testée, ainsi que par le cadre juridique et réglementaire qui régit actuellement les activités des ports internationaux.
Comment l’IA rationalise-t-elle actuellement les opérations de transport maritime ?
Optimisation des itinéraires et navigation
Les prévisions d’itinéraires établies à partir de données en temps réel permettent aux entreprises d’adapter leurs itinéraires en fonction de facteurs tels que les conditions météorologiques et de réagir à des situations imprévues. La crise du canal de Suez en 2021 a montré à quel point ces modèles de prévision sont essentiels pour l’industrie du transport maritime. Lorsque la voie de transit maritime la plus fréquentée s’est trouvée complètement bloquée, les compagnies maritimes ont été contraintes d’improviser et de recourir aux solutions de remplacement les plus rapides et les plus rentables. Les compagnies maritimes pourraient obtenir des estimations rapides grâce aux technologies de l’IA, et éviter les pertes de temps et d’argent.
Efficacité énergétique
L’optimisation des itinéraires contribuera également à réduire la consommation de carburant et le gaspillage en limitant le temps de fonctionnement au ralenti des moteurs et en utilisant des solutions moins gourmandes en énergie. L’IA et l’apprentissage automatique sont capables de surveiller la quantité de carburant que les navires utilisent et de proposer des moyens de la réduire, pour une meilleure gestion des ressources et des dépenses. En outre, l’évaluation de la consommation de carburant peut révéler des procédures inefficaces et contribuer ainsi à améliorer tous les aspects de l’exploitation d’un navire. Une meilleure efficacité énergétique permet de réduire les émissions de carbone, ce qui contribue à la réalisation des objectifs de l’OMI, et de réduire les coûts. À l’avenir, les carburants alternatifs devraient remplacer les carburants conventionnels tels que le fioul lourd (FOL), ce qui renforcera encore l’exploitation durable.
La maintenance prédictive
L’efficacité et la sécurité des navires dépendent fortement de la maintenance. Les équipages peuvent gagner en temps et en efficacité énergétique lorsque leur équipement fonctionne au maximum de ses capacités. Même une usure mineure peut avoir une incidence sur un système dans son ensemble, le surchargeant et lui faisant consommer plus de carburant et d’énergie, ce qui augmente les coûts et la consommation énergétique du navire. Des dommages passés inaperçus peuvent constituer une entrave à la circulation et créer des problèmes importants.
L’IA analyse les performances de votre équipement à l’aide de capteurs pour repérer les problèmes potentiels. Elle peut avertir les opérateurs qu’une machine doit être inspectée et réparée lorsqu’elle constate des variations inhabituelles de la consommation de carburant ou d’énergie et de la production de chaleur. Les membres d’équipage ont de nombreuses tâches à accomplir, et c’est pourquoi la surveillance des équipements par l’IA peut améliorer la maintenance des équipements en renforçant la visibilité et la prise de conscience. Grâce à l’IA, les opérateurs sont en mesure de repérer les problèmes des machines avant qu’ils ne s’aggravent et n’entraînent des pannes qui perturbent l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement.
La boutique en ligne de Distrelec propose une gamme de capteurs de température et de pression, optiques et inductifs.
Gestion des ports
Les entreprises de transport maritime peuvent optimiser la programmation de leurs navires grâce à l’analyse prédictive. Pour planifier au mieux leurs déplacements, elles utilisent les données relatives aux escales fournies par les systèmes de la communauté portuaire, telles que la destination, l’heure d’arrivée, l’itinéraire et la durée du voyage. Les transporteurs organisent et reprogramment les arrivées en fonction des données relatives au trafic, afin d’éviter les encombrements et de réduire les risques de collision.
L’IA fonctionne souvent en tandem avec la robotique dans les postes, car de nombreux systèmes d’IA contiennent des éléments robotiques permettant aux machines d’accomplir des tâches de manière autonome. Les processus alimentés par l’IA peuvent optimiser l’espace et le placement des conteneurs, en évaluant la taille et la forme d’un conteneur, avant d’analyser la configuration de stockage existante pour identifier le placement optimal du conteneur. Les conteneurs mal positionnés peuvent être repérés et réorganisés pour optimiser l’utilisation de l’espace.
Le jumeau numérique, qui se réfère à une carte numérique complète de tous les processus se déroulant dans le contexte portuaire, est une technologie fondamentale pour optimiser l’efficacité des ports.
Les jumeaux numériques dans la numérisation de l’industrie du transport maritime
L’analyse des données et la surveillance des systèmes sont rendues possibles par la fusion des mondes virtuel et réel dans les simulations. Cela permet d’éviter les scénarios inutiles, de réduire les temps d’arrêt, de trouver de nouvelles opportunités et même de planifier l’avenir. Le concept de jumeau numérique peut aider l’industrie maritime à utiliser la numérisation de manière plus efficace et à entrer dans une nouvelle ère. La gestion de la flotte, l’efficacité des ports et l’amélioration de la chaîne d’approvisionnement de bout en bout ne sont que quelques-uns des éléments qui sont grandement améliorés par cette technologie.
Les jumeaux numériques offrent aux compagnies maritimes, aux opérateurs portuaires et aux autres utilisateurs, des environnements virtuels précis pour tester des idées novatrices, favorisant ainsi l’innovation dans l’ensemble du secteur maritime. Si vous souhaitez en savoir plus sur le jumeau numérique dans d’autres secteurs, lisez notre article sur le sujet ici.
Considérations relatives à la mise en oeuvre de l’IA dans les opérations de transport maritime
Malgré les nombreux avantages de l’intégration de l’IA dans le secteur maritime, un certain nombre de défis doivent être relevés pour assurer la réussite d’une telle transition.
Cybersécurité
La transformation numérique du transport maritime et l’interconnexion accrue entre les navires, les systèmes d’intelligence artificielle et les machines autonomes augmentent le risque de cybermenaces. Il existe une multitude de réglementations, appliquées par l’OMI, l’UE et les organismes nationaux et régionaux, qui obligent les armateurs à mettre en place des systèmes de cybersécurité. Les pirates informatiques ont la possibilité de voler des informations sensibles, de désactiver les communications externes du navire ou de perturber les systèmes de navigation, ce qui peut nuire à l’équipage et à la compagnie. Vous trouverez ci-dessous quelques exemples des types de cybermenaces pouvant se présenter :
- Modification des données du navire – y compris la position, la vitesse, le nom, les informations sur la cargaison et l’itinéraire.
- L’envoi de fausses informations météorologiques – ce qui oblige les navires à changer de cap pour éviter un mauvais temps inexistant.
- La création de « vaisseaux fantômes » – ces vaisseaux fantômes apparaissent comme des navires normaux aux yeux des autres bateaux, mais n’existent pas.
- La possibilité de mener une attaque de type DoS (déni de service) sur l’ensemble du système en provoquant une augmentation de la fréquence de transition des messages AIS (système d’identification automatique).
- La falsification des signaux de la RLS (radiobalise de localisation des sinistres) qui déclenchent des alarmes sur les navires proches.
- Faire disparaître les navires existants
La crainte d’être remplacé
L’intelligence artificielle est associée à l’idée que les travailleurs seront remplacés par la technologie, en particulier lorsqu’il s’agit de robots et d’éléments autonomes. Les employés peuvent ressentir de l’anxiété et de l’inquiétude en raison de cette crainte sous-jacente. Dans le pire des cas, ils pourraient saboter les programmes d’IA ou hésiter à commencer à utiliser cette technologie. Pour que les initiatives en matière d’IA soient couronnées de succès, il est essentiel de pouvoir répondre à ces préoccupations par le biais d’un dialogue ouvert, ainsi que par de la formation.
Intégration des données
Toutes les parties concernées par des initiatives impliquant de nombreux fournisseurs de services et chaînes d’approvisionnement doivent être disposées à offrir des données et des interfaces. Même si ces projets de coopération présentent souvent le plus grand potentiel d’optimisation pour toutes les parties concernées, il peut être difficile de persuader les parties extérieures de fournir leurs données.
Conclusion
Il n’est pas difficile de constater que l’IA a déjà un impact positif sur les opérations de transport maritime, et qu’elle peut apporter de nombreux avantages au secteur. Les systèmes d’IA rendent les tâches et les processus plus faciles à gérer pour les humains, ce qui n’aura pas de prix à mesure que le monde continuera à évoluer. De nombreuses innovations ont déjà été mises en oeuvre, et avec des perspectives passionnantes, comme les navires autonomes qui se profilent à l’horizon, nous pouvons nous attendre à ce que l’IA continue à faire des vagues dans l’industrie maritime.
