Porte-conteneurs

Unporte-conteneursouporte-conteneurest unnavire de chargedestiné au transport deconteneursà l'exclusion de tout autre type deconditionnementde marchandises. Apparu dans les années 1970, le porte-conteneurs est maintenant le principal mode defretmaritime dans lesports de commerce. Il fait partie intégrante ducommerce mondial. La taille sans cesse croissante de ces navires crée de nombreux problèmes architecturaux et portuaires.
Le mot « porte-conteneurs » est une traduction directe de l'anglaiscontainer carrier, qui est devenu plus tardcontainer ship. Il existait l'appellation « navires porte-cadres » dans les années 1960, maintenant désuète. Ils sont souvent abrégés en PC, et surnommés « porte-boîtes ».
Dans le transport maritime, on trouve les abréviations UCC pourUniversal Container Carrier(porte-conteneurs universel, les plus courants) et FCC pourFully Cellular Containership(porte-conteneurs à cellules, utilisées pour guider les conteneurs lors du chargement ; cas des plus grands).
Le développement des porte-conteneurs est récent : pendant longtemps le transport de produits divers s'est fait à l'aide decargos. Lesannées 1970ont vu le développement des échanges commerciaux entre les différents continents. Les porte-conteneurs ont répondu à ce besoin de transport en offrant une modularité et une flexibilité importantes, notamment avec l'automatisation des moyens de levage dans lesports.
Le conteneur naît en1956auxÉtats-Unisavec le pétrolier reconstruitIdeal Xde la Pan-Atlantic Steamship, quand le transporteur McLean Trucking Co. commence à expédier desremorquesdecamionssans leur châssis entre New-York et Houston. En tant que chauffeur, il lui arrive de s'impatienter dans les ports quand il livre ou vient chercher des marchandises. Il lui vient alors l'idée de réunir les colis, jusqu'ici manutentionnés un par un, dans une boîte qui passerait directement du navire au camion. Pour éviter les réglementations différentes selon les États lors du transport Nord-Sud des États-Unis, le transporteur décide de passer par la mer, invente le conteneur et acquiert une compagnie maritime. En1960, Mac Lean crée la société d'armement Sealand Corporation (sea-land) pour bien exprimer le caractèreintermodalde son concept.
Ce moyen de transport conquiert rapidement le monde entier et les raisons de ce succès sont évidentes : la simplicité du système, son caractère multimodal, une bonne garantie contre les risques de vols ou d'avaries et la standardisation mondiale dont il fait l'objet. En1961, l'ISOfixe les dimensions d'une série de conteneurs (la série 1, ISO 668) à 8 pieds de large sur 8 pieds de haut, et des multiples de 10 pieds de longueur. Les dimensions les plus fréquentes, 20 et 40 pieds s'imposent, le TEU (twenty foot equivalent unit) ou EVP (équivalent vingt pieds) est né.
En1967, laCompagnie générale transatlantiquemet en service leSuffrenet leRochambeau. Lescalesde ces cargos sont aménagées pour transporter des conteneurs. À partir de1968commence la mise en place des lignes de transport par conteneurs les plus importantes : c'est d'abord la ligne nord-atlantique entre la côte est des États-Unis et l'Europe, puis à partir d'octobre1968la ligne transpacifique entre leJaponet la côte ouest des États-Unis. C'est à ce moment que la compagnieNippon Yusen Kaisha(NYK Line) met en service le premier porte-conteneurs jamais construit, leHakone Maru. En1969se met en place la ligne Europe -Australie/Nouvelle-Zélandesuivie fin1971de la ligne Europe - Extrême-Orient, puis en mai1977Europe -Afrique du Sudainsi qu'Europe -Caraïbes/golfe du Mexique. En1981, c'est au tour de l'itinéraire Afrique du Sud - Extrême-Orient (Safari service). Désormais les principales lignes de transport sont converties au conteneur.
Les premiers porte-conteneurs intégraux français sont armés en1973par la Compagnie desmessageries maritimes: ce sont leKangourouet leKorrigan. Ce dernier a une capacité de chargement de 3 000EVP. Il est à l’époque le plus grand au monde. À partir de1984, la compagnie Evergreen Marine deTaïwancrée le premier service « tour du monde » via lecanal de Panamaet celui deSuezavec respectivement douze navires dans chaque sens, mais cette desserte est abandonnée en1999car les lignes de type point A - point B sont plus efficaces. La même année, une tentative similaire de la compagnie United States Lines avec douze navires de la classe American New York échoue également après six mois, l'armateur ayant fait faillite. La ligne de porte-conteneurs la plus longue aujourd'hui est celle de la compagnieMaersk Sealandqui dessert sur quinze semaines lacôte est des États-Unis, laMéditerranée, le canal de Suez,Singapour,Hong Kong, Taïwan, lacôte ouest des États-Unis, puis retour par le Japon et les étapes précédentes.
Les conteneurs de 20 et 40 pieds de longueur, 8 pieds de largeur et 8 pieds de hauteur se sont imposés au niveau international. L'ancien format de 35 pieds introduit par Sealand a disparu, on trouve aujourd'hui de plus en plus de conteneurs de 40 et 45 piedshigh cube(8 pieds 6 pouces de hauteur) ; à l'intérieur des États-Unis on trouve même des conteneurs de 53 pieds qu'autorise la longueur des châssis de remorque aux États-Unis (contrairement à l'Europe). Le conteneur est devenu aujourd'hui le mode de transport idéal pour le porte-à-porte.
Le développement du transport par conteneurs a suivi le développement du commerce intercontinental des produits manufacturés des trois dernières décennies, et plus récemment la très forte croissance chinoise. Ainsi le transport par conteneur connaît une croissance de 6 % par an depuis 2002.
En 2005, on estime qu'il y eut 116 millions de voyages de conteneurs dans le monde dont :
Les porte-conteneurs utilisent desconteneursde 20pieds. Ce sont des conteneurs de taille standardisée, d'environ 6 mètres de long. Beaucoup transportent de plus en plus des conteneurs de 40 pieds, et peuvent souvent prendre des conteneurshigh cube, d'une hauteur de 2,90mau lieu de 2,57m.
Les porte-conteneurs peuvent être de différentes tailles. Les plus petits, d'une longueur de l'ordre de la centaine de mètres, sont des navires de ravitaillement (feeder ships) : ils transportent une centaine d'équivalent vingt piedsle long des côtes et des estuaires.
La majorité des porte-conteneurs actuels transportent entre 500 et 3 000 conteneurs, pour une longueur comprise entre 100 et 200m, et une vitesse de 15 à 23 nœuds : ce sont des navires avec une vitesse maximale relativement haute. Au milieu de l'année 2008, une crise a commencé : il y a un excédent de navires et de capacités de transport. Les frais de carburant sont élevés ; beaucoup d'armateurs décident de réduire la vitesse de leurs navires (slow steaming).
Les plus gros porte-conteneurs réalisent des liaisons commerciales entre différents continents voire des liaisons autour du monde. La capacité des plus gros porte-conteneurs a quasiment triplé depuis les années 2000. Au début des années 2000, celle-ci était d'environ 8 500EVP; puis à partir de 2006, des bateaux de 10 000EVPsont apparus. Dénomméspost-Panamax(c'est-à-dire qu'ils ne respectent pas la taille maximale pour le passage ducanal de Panama); ils atteignent maintenant une longueur de 400m, une largeur de 62m, une vitesse maximale de 25 nœuds pour une puissance de 80MW. Les plus gros porte-conteneurs au monde récemment construits sont par exemple l'OOCL Zeebruggeed’une capacité de  24 188EVPou leMSC Loreto(capacité 24 346EVP). Ces navires ont une largeur leur permettant de recevoir 24 rangées de conteneurs. Ils sont capables de transporter en moyenne 24 conteneurs en hauteur et ont une longueur suffisante pour loger 24 baies pour des conteneurs de 40 pieds (soit 24 baies pour deux conteneurs de 20 pieds, ce qui représente un total de 48 conteneurs de 20 pieds pour la longueur).
Derrière une apparence relativement simple (des boîtes empilées dans la coque), ces navires présentent une certaine diversité architecturale, et des problèmes spécifiques, en particulier pour les grands navires.
On distingue différents types de porte-conteneurs.
La flotte mondiale comprend 5 434 porte-conteneurs à la fin de l’année 2021. Elle était de 3 500 unités au début de l'année 2006. Sa capacité totale est de 25 millions d'EVP. La taille moyenne, en constante augmentation, se situe aux alentours de 4 600EVPpar porte-conteneurs.
En1969, l'itinéraire Europe - Australie/Nouvelle-Zélande est ouvert au transport par conteneurs avec des navires de la deuxième génération (service ANZEC). Cette ligne est alors assurée conjointement par les armements Hapag-Lloyd (Allemagne),OCL(en)duRoyaume-Uni(union de cinq gros armements britanniques), Associated Conteneur Transportation (ACT) duRoyaume-Uni, Royal Nedlloyd desPays-Bas, Australian National Line et Shipping Company deNouvelle-Zélande.
La ligne la plus importante et générant le plus de trafic est la ligne Europe-Extrême-Orient. Elle a été « conteneurisée » en1968par les grands armements.
Graphique des différentes alliances entre les compagnies de transport maritime de conteneurs.
Les alliances actuelles sont :
Les grands armements travaillent de manière autonome sur le plan mondial.
Les principaux armements étaient en 2012:
Depuis cette date:
Les principaux armements sont au16 novembre 2023.
Parmi les constructeurs actuels de grands porte-conteneurs, on trouve les chantiers :
Un des principaux problèmes des porte-conteneurs est leur stabilité, puisque la cargaison est stockée parfois très haut. Pour contrebalancer le poids en hauteur, le double fond est souvent rempli d'eau de merdeballast.
Sur les grands navires, des problèmes structurels surviennent, dus à la grande longueur. La plupart des porte-conteneurs possédant unehéliceunique, latorsiongénère de grandes contraintes sur le quart avant. À l'arrière, les fonds plats dans le voisinage de l'hélice doivent être renforcés pour éviter d'entrer en résonance avec les premiers harmoniques de l'hélice.
Un problème typique de ces navires est leroulisrythmique, se manifestant par un roulis de courte période et de grande amplitude, par mer venant de l'avant. Il survient quand la période de roulis du navire est de l'ordre de la période des vagues, les formes évasées de laprouegénérant de grands moments de redressement. Les mouvements de roulis et detangagedeviennent couplés, générant de grandes accélérations verticales et transversales. À l'heure actuelle, les seuls véritables remèdes sont des renforts structurels sur la proue et au niveau des écoutilles.
Pour le stockage des conteneurs, de nombreux navires utilisent les cellules-guides qui permettent au conteneur de venir aisément à la bonne place lors du chargement, et de le maintenir en place une fois en mer. Il existe souvent des endroits spécifiques pour les conteneurs réfrigérés et les conteneurs dangereux.
Pour le chargement et le déchargement, les petits navires disposent souvent soit de multiples grues classiques, soit d'un ou deux portiques. Les plus grands navires sont en général dépourvus de grues afin de maximiser l'espace de pont disponible, et ont alors besoin des grues du port.
L'immense majorité des porte-conteneurs est équipée d'unmoteur Dieselà deux temps entraînant unehéliceà pas fixe unique. La salle des machines est située aux trois quarts arrières sur la majorité d'entre eux. Sur les navires de plus grande taille, afin de respecter la visibilité réglementaire, les emménagements sont situés aux trois quarts avant. Sur les navires plus petits, des moteurs à quatre temps et, parfois, une double hélice, peuvent être employés. La salle des machines est alors à l'arrière.
La production d'électricité est assurée par des générateurs Diesel.
Les porte-conteneurs de première et deuxième générations avaient des propulsions à un seul arbre d'hélice.Les navires de la troisième génération (construits entre 1971 et 1981) étaient conçus initialement pour naviguer à des vitesses de 27 à 28 nœuds. Pour y parvenir, des propulsions à deux voire trois arbres d'hélices (Diesel ou turbines) étaient nécessaires. Le premiersuper-Panamaxà arbre d'hélice unique fut commandé en 1980, lorsque les premiers moteurs diesel de50 000chfurent disponibles, permettant ainsi d'éviter la présence de plusieurs moteurs, solution plus coûteuse.
À partir de la fin des années 1970, presque tous les porte-conteneurs motorisés par des turbines ont été rééquipés en Diesel, conséquence d'un prix de pétrole élevé et de la renonciation aux vitesses très élevées de 28 nœuds. Les commandes de navires à deux arbres hélices ont à cette époque été converties en navires à un seul arbre, comme les quatre navires d'Hapag-Lloyd de la sérieHamburg Express. La vitesse moyenne de presque tous les grands conteneurs s'est alors fixée à 24 nœuds, contre environ 25 nœuds aujourd'hui.
Les moteurs Diesel les plus utilisés sont des 12 cylindres à deux temps de type Man-B&W 12K98ME/MC développant94 000chà 94-104tr/minet de type Waertsilae-Sulzer 12RT-flex96Ccommon raildéveloppant93 400chà100tr/min.
Les deux fabricants offrent aussi ces moteurs dans une version 14 cylindres, Man-B&W disposant du moteur Diesel K108ME de 12 ou 14 cylindres de 108cmde diamètre.
Les armateurs sont intéressés par les plus grands porte-conteneurs 12 000 à 18 000EVPsi leur exploitation est source d'économie. On peut augmenter la puissance ou réduire la vitesse :
Au début des années 1990, les six navires de type Nedlloyd Europa (Panamax) de l'armateur Nedlloyd (plus tard Royal P&O Nedlloyd) ont été construits avec un pont ouvert. Les cales étaient dépourvues depanneaux(hormis les deux premières cales derrière lebrise-lames) ce qui permettait de réduire le temps de chargement et de déchargement et de faire l'économie du poids des panneaux de cale. Cette architecture nécessite uneétraveconçue pour faire face aux vagues élevées et un système d'épuisement adapté. Cette solution n’a pas été poursuivie et les navires actuels sont tous dotés de panneaux de cale.
L’augmentation des dimensions des plus grands de ces navires a fait croître le nombre de conteneurs empilés verticalement. Or ces boites ont une limite de résistance à l’écrasement et on ne peut pas les gerber à l’infini. La résistance minimum à l’écrasement d’un conteneur a été fixée à 192 tonnes par la norme ISO 1496-1 (c'est-à-dire huit conteneurs de 24 tonnes gerbés au-dessus d’un neuvième). Sur les navires géants tels que ceux de la sérieCMA CGM Megamax-24, il peut y avoir jusqu’à 12 conteneurs en cale et 13 en pontée. Les conteneurs au-dessus du pont reposent sur les panneaux de cale et non sur les conteneurs à l’intérieur du navire. Ce sont donc les panneaux de pont qui supportent la masse des conteneurs posés dessus, ce qui impose des panneaux particulièrement résistants.
Les cales étant fermées, les nouveaux navires sont souvent équipés de ventilation associée à des détecteurs de CO2 pour y assurer la sécurité.
Jusqu’à l’année 2006, les portes conteneurs ont leur uniquechâteausitué aux ¾ arrière. C’est à cette date qu’un bond important a été réalisé dans les dimensions des plus grands de ces bateaux. Le navireEmma Mærsk, affichant 15 550EVP, succède auCosco Guangzhoud’une capacité de "seulement" 9 449EVP. Le gigantisme de ce navire a imposé de rapprocher le château de l’avant pour le situer aux ⅔ de façon à avoir une meilleure visibilité depuis lapasserelle.
En 2012, le navireCMA CGM Marco Polode 16 020EVPaffiche une importante modification dans ses superstructures. Il ne possède plus un seul château, mais deux. La passerelle et toute la zone de vie se trouvent maintenant situées proches du premier tiers avant alors que le bloc de cheminées retrouve sa place aux ¾ arrière.
Depuis, les plus gros de ces navires qui offrent 24 baies de 40 pieds dans le sens de la longueur ont une répartition qui varie peu ; entre 6 et 7 baies devant le château avant, de 12 à 14 baies intermédiaires et 4 ou 5 baies en arrière du bloc de cheminées.
Lefioul lourd(«heavy fuel-oil», HFO) utilisé par les porte-conteneurs est moins cher mais beaucoup plus polluant que celui des bateaux de pêche ou des camions sur les routes. «Ce produit très visqueux, abondant, résidu du processus de raffinage et chargé d'impuretés (métaux, sable, molécules toxiques...), représente encore plus de 75 % des carburants maritimes du monde, selon le Lloyd's Register. [...] Pour plusieurs associations, la pollution atmosphérique engendrée par le transport maritime est responsable de sévères pathologies respiratoires, dont des cancers, y compris chez les non-fumeurs. Oxydes d'azote (NOx), oxydes de soufre (SOx) - un polluant qui accroît l'acidité des océans et la pollution à l'ozone -, particules ultra-fines, les plus dangereuses pour la santé : le cocktail craché par les navires est explosif», rapporte le journaliste Denis Fainsilber. Selon un expert allemand reconnu, Axel Friedrich, un gros porte-conteneurs dégage autant de particules fines que 1 million de voitures. Marseille est un bel exemple de ce problème en Méditerranée, «on estime que 10 à 20 % des particules en suspension de la ville viennent du maritime», selon Dominique Robin, directeur d'Air Paca. De l'avis même des armateurs, le passage à des motorisations auGNL(gaz naturel liquéfié) serait la meilleure solution, dans les ports comme en pleine mer, «elle réduit de 85 % les oxydes d'azote, évite les émissions d'oxyde de soufre et l'essentiel des particules fines (95 % de moins que le fioul lourd).»
Il est difficile de lutter contre la pollution des navires car le problème est mondial et implique beaucoup de pays et de compagnies. Néanmoins, des actions non négligeables sont en cours dans ce sens.
De multiples expériences de porte-conteneurs à voile se mettent en place, avec des performances intéressantes, promettant 90% à 97% de réduction desGES, avec des vitesses de livraison comparables à celles de porte-conteneurs classiques, et des capacités importantes.
Au niveau international, deszones d’émission contrôléeont été créées à l’intérieur desquelles les utilisations des combustibles sont beaucoup plus contraignantes. En Europe, on trouve la zonemer du Nord/Manche.
La limite maximum de teneur en soufre du fioul y est de 0,1 % massique depuis le1janvier 2012.
A l’extérieur de ces zones, la limite maximum de teneur en soufre du fioul était de 4,5 % massique avant le1janvier 2012. Elle a été abaissée à 3,5 % à cette date. Elle est maintenant limitée à 0,5 % depuis le1janvier 2020.
Des actions sont également entreprises au niveau des navires.
La solution la moins compliquée à mettre en œuvre consiste àlaver les fumées.
Evergreen a passé commande pour une série de onze porte-conteneurs de plus de 20 000EVP, les quatre derniers (Ever Gloryintégré le11 mai 2019,Ever Governbaptisé enjuillet 2019,Ever Globe, enseptembre 2019etEver Greetenoctobre 2019) ont été construits avec un tel système installé à côté du moteur. Cette solution empiète sur les capacités de chargement et réduit celles-ci de 144EVP.
Hapag-Lloyd a fait procéder à la modification de son navreUlsan Expresspour y intégrer une installation du même type mais sur le pont, à côté de la cheminée.
Une solution plus radicale consiste à passer du fioul lourd auGNL.
CMA CGMa passé fin 2017 une commande de quatre petits porte-conteneurs fonctionnant au GNL. Le premier de ceux-ci, leContainerships Nordest entré en service endécembre 2018. Il ne rejette aucune émissions de soufre.
Cette même compagnie a passé enseptembre 2017une commande pour une série de neuf maxi porte-conteneurs d'une capacité de 23 112EVPfonctionnant également au GNL. L'ainé, leCMA CGM Jacques Saadéa été mis à l'eau le25 septembre 2019et a commencé sa navigation commerciale enseptembre 2020. Le dernier, leCMA CGM Sorbonnea reçu son certificat de navigabilité le7 juillet 2021.
Les grands navires, en particulier les porte-conteneurs, sont contraints d'ajuster leur volume d'eau de ballast pour des problèmes de stabilité. Purger ces eaux provoquait la dispersion de micro-organismes dans un écosystème qui n'est pas toujours celui d'origine. Cela avait pour conséquence d'introduire de nouvelles espèces aquatiques envahissantes sur le lieu du déballastage. Pour lutter contre cette pollution, de nombreux états ont signé laConvention pour la gestion des eaux de ballastlors de la conférence organisée par l'Organisation maritime internationale.
Pour les navires construits après le8 septembre 2017, cette convention impose la norme D-2 : un traitement avant rejet des eaux de ballast. Pour les navires d'avant cette date, la norme D-1 impose de déballaster à plus de 200 milles marins de la terre la plus proche et à une profondeur d'au moins 200 mètres. À terme, tous les navires devront satisfaire la norme D-2.