Les voitures d'aujourd'hui donnent généralement aux conducteurs des conseils sur la manière d'améliorer le rendement énergétique de leur conduite. Même les applications de cartographie proposent des itinéraires « écologiques ». La même technologie sous-jacente peut s'appliquer aux navires et aux bateaux.
Avec le soutien du programme Océans du CNRC, et en collaboration avec BC Ferries et les professeurs Edward Park (École de génie des systèmes mécatroniques) et Mo Chen (École d'informatique) de l'Université Simon-Fraser (en anglais seulement), les chercheurs du Centre de recherche en génie océanique, côtier et fluvial du CNRC travaillent à la mise au point d'une technologie qui pourrait, à l'aide de l'intelligence artificielle, fournir aux capitaines de navires des conseils de navigation en temps réel afin de réduire la consommation de carburant, les dépenses en carburant et les émissions de gaz à effet de serre.
Route de traversiers : une riche source de données
Agente de recherches principale au Centre de recherche en génie océanique, côtier et fluvial du CNRC, Allison Kennedy dirige un projet qui vise à exploiter toutes les données recueillies sur le trajet ordinaire de traversiers afin de trouver des solutions pour une navigation plus efficace. « BC Ferries a installé sur certains de ses traversiers des pièces d'équipement et des capteurs pour recueillir de l'information sur le rendement du navire lors des activités de navigation normales », explique Mme Kennedy.
Les navires étudiés suivent un trajet constant qui se situe dans un secteur aux conditions météorologiques et maritimes relativement stables. Cependant, lorsque l'équipe a examiné les données des allers-retours des navires sur une période de 3 ans, elle a été surprise de constater des variations considérables de la consommation de carburant. Mme Kennedy rapporte que son équipe s'est alors demandé si ces variations étaient attribuables à des différences dans la façon de piloter les navires lors de chaque trajet.
L'équipe a utilisé des techniques d'apprentissage automatique pour explorer les données recueillies et en extraire des renseignements en vue d'améliorer le rendement énergétique de la navigation. Elle s'est ensuite servi des apprentissages effectués pour élaborer un modèle de prévision de la consommation de carburant à partir de multiples ensembles de données, notamment les taux d'accélération, la position du navire, la vitesse du vent ainsi que le couple et la poussée de l'arbre du moteur. Mme Kennedy précise que l'objectif est d'optimiser le fonctionnement du modèle en temps réel, afin de fournir aux équipes de navigation des conseils sur la manière la plus efficace de piloter leurs navires.
L'objectif à long terme est de mettre au point un prototype d'outil d'aide à la décision qui donne des conseils de navigation de manière à accroître les économies en carburant, puis d'intégrer cet outil à un navire de BC Ferries. L'outil produira également des données statistiques sommaires sur la consommation de carburant des trajets précédents, qui pourront être comparées aux données en temps réel. Les résultats du projet devraient encourager les exploitants à améliorer l'efficacité et le rendement énergétique de leurs navires.
Avantages mutuels : excellence en recherche et résultats concrets
La réalisation de projets comme celui-ci, où l'industrie et les chercheurs travaillent ensemble, est l'un des éléments qui caractérisent le programme Océans, en plus d'illustrer la position du CNRC en tant que partenaire de choix pour les entreprises canadiennes.
« Une telle collaboration offre des avantages pour tous les joueurs », affirme Mme Kennedy. « Pour une entreprise privée comme BC Ferries, c'est un bon moyen d'accéder à des ressources pour s'attaquer à certains des défis auxquels elle est confrontée, sans devoir débourser à elle seule tout le financement nécessaire », ajoute-t-elle.
« Pour notre part, en tant que chercheurs, nous avons accès à des données qui autrement nous seraient inaccessibles, tandis que les étudiants de cycles supérieurs qui participent au projet ont l'occasion de s'attaquer à un problème bien réel. Nous travaillons tous ensemble, chacun apportant au projet des compétences uniques. »
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