Développement durable

Régénération de l’huile pour un méga-yacht plus stable

Après de nombreuses années de navigation, un méga-yacht de luxe a bénéficié d’un lifting, comprenant notamment l’installation de la technologie à double séparation (Double Separation Technology ou DST) SKF RecondOil.

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La technologie innovante SKF de régénération de l’huile a permis aux ingénieurs maritimes de moderniser un système hydraulique capital sur un méga-yacht de luxe. En éliminant continuellement l’humidité et les nanoparticules, le système ultracompact RecondOil allonge considérablement la durée de service de l’huile et réduit la nécessité de procéder à des vidanges.

Construit par le chantier naval Lürssen de Brême, en Allemagne, le méga-yacht Skat fait tourner toutes les têtes depuis sa mise à l’eau en 2002. De l’extérieur, ce bâtiment long de 71 m a des allures de frégate militaire : lignes simples et épurées, décoration minimale. Toutefois, à l’intérieur, le Skat fait honneur à son nom, qui veut dire « trésor » en danois.

Riche de quatre ponts, il abrite six cabines de luxe, plus des quartiers réservés aux enfants. Un ascenseur permet aux invités de se déplacer entre les ponts et d’accéder sans effort à l’héliport, au Jacuzzi et aux jet-skis embarqués. À l’amarrage, un autre ascenseur sert à sortir et à rentrer les motos parquées au garage.

Le système SKF RecondOil devrait prolonger la durée de service des composants hydrauliques des stabilisateurs.

Modernisation d’envergure

En 2021, le Skat a changé de mains. Le bâtiment ayant alors près de 20 ans, le nouveau propriétaire a décidé qu’il était temps de l’envoyer à Peters Werft à Wewelsfleth, en Allemagne, pour une vaste opération de remise à neuf. L’une des principales interventions figurant sur la liste était le remplacement des stabilisateurs à aileron SKF. Ces stabilisateurs sont des dispositifs qui sont déployés de chaque côté de la coque, sous la ligne de flottaison, et manœuvrés à l’aide d’un système de commande automatique pour réduire le roulis. Ce procédé permet au navire de rester stable par gros temps et d’améliorer considérablement le confort et la sécurité des passagers et de l’équipage. Pendant le radoub, il était prévu de remplacer les stabilisateurs existants par de plus grands modèles, capables de maîtriser le roulis du navire au mouillage et en mer.

Nous pouvons allonger considérablement cet intervalle, réduisant ainsi le besoin de procéder à des vidanges.

Sascha Meinhardt, responsable clients yacht chez SKF

Les stabilisateurs à aileron sont disponibles en version rétractable ou fixe. Les rétractables peuvent se replier à l’intérieur de la coque lorsqu’ils ne sont pas en service, tandis que les fixes sont déployés en permanence. Pour un navire, le choix des stabilisateurs dépend de facteurs multiples, notamment de la forme de sa coque et de l’espace disponible pour entreposer les dispositifs. Les navires à coque à fond plat et en V, par exemple, sont généralement munis de stabilisateurs rétractables pour le mouillage au port, les opérations de ravitaillement ou la navigation dans les mers froides. Dans le cas du Skat, la combinaison d’une coque en V et d’un espace limité sous le pont rendait logique le choix du modèle fixe.

L’équipe en charge de la rénovation du Skat est restée fidèle à la philosophie ayant présidé à sa conception d’origine et a retenu le stabilisateur hydraulique SKF FZ400 qui a fait ses preuves sur toutes les mers du monde. Mais au moment d’intégrer les nouveaux stabilisateurs, elle a été confrontée à un obstacle de taille.

Pas d’espace disponible

Le Skat dispose déjà de nombreux équipements hydrauliques à bord, lesquels servent principalement à faire fonctionner des dispositifs de confort, comme l’ascenseur à motos. « Mais la viscosité de l’huile des stabilisateurs SKF est différente de celle de ces autres systèmes, explique Sascha Meinhardt, responsable clients yachts chez SKF. Il fallait donc ajouter de nouveaux réservoirs pour stocker ce type d’huile sur le navire. »

En service normal, le système nécessite environ 1 500 litres d’huile. Généralement, les navires disposent en plus d’une réserve d’un volume au moins équivalent. « Cela permet aux équipages de procéder en mer à la vidange, laquelle peut s’avérer nécessaire si l’huile de départ est contaminée », poursuit Sascha Meinhardt.

Trouver de l’espace pour ce réservoir de secours représentait un casse-tête pour l’équipe chargée de la rénovation car la liste d’autres nouveaux équipements à caser dans les salles des machines du Skat était déjà longue.

L’intérêt de SKF RecondOil
La technologie à double séparation (DST) SKF RecondOil est une nouvelle approche innovante de la gestion des huiles hydrauliques, de lubrification et d’usinage (voir encadré). Déjà mise en œuvre dans de nombreuses applications industrielles, RecondOil DST élimine les impuretés des huiles avec une efficacité bien supérieure aux filtres classiques. En éliminant les particules, même de dimension nanométrique, de l’huile distribuée, RecondOil ralentit considérablement le processus d’oxydation qui réduit généralement la durée des huiles. Elle permet aux utilisateurs de conserver la même huile, pendant de nombreuses années parfois.

Les premières générations des systèmes RecondOil ont été conçues pour des applications en usine. Ce sont des unités de capacité relativement élevée prévues pour traiter des volumes importants d’huile, mais elles sont trop volumineuses pour être intégrées à tous les navires, à l’exception des plus grands. Heureusement pour le Skat, l’équipe chargée du développement de RecondOil était en train de mettre la dernière main à une nouvelle approche DST conçue spécifiquement pour les applications où l’espace est restreint. Durant le processus de développement, cette version compacte était surnommée officieusement « le carton à chaussures ». En effet, les unités ne sont pas beaucoup plus volumineuses qu’une boîte à chaussures : leur largeur est de 600 mm, leur hauteur 560 mm et leur profondeur 250 mm seulement.

Le système SKF RecondOil devrait prolonger la durée de service des composants hydrauliques des stabilisateurs du yacht en éliminant les impuretés.

Innovation compacte

L’équipe s’est attelée à la conception d’un système qui intégrerait l’une des premières versions de production en série du système DST compact au système hydraulique des nouveaux stabilisateurs. La nouvelle unité est la simplicité même sur le plan mécanique : elle comprend une petite pompe qui aspire l’huile hydraulique dans le réservoir et une armoire spéciale qui renferme la technologie de filtrage exclusive RecondOil.

Le système compact filtre entre 60 et 90 litres d’huile à l’heure. Cela signifie que tout le contenu du réservoir est traité et retourné à l’état d’origine, ou presque, toutes les deux semaines. Après son installation et sa configuration, il ne nécessite aucune attention particulière de la part de l’équipage, si ce n’est un contrôle de routine de la qualité de l’huile tous les trois mois.

La nouvelle technologie a permis aux ingénieurs chargés de la modernisation du Skat de résoudre un autre gros problème. N’ayant finalement qu’un seul réservoir d’huile à installer, il leur est resté suffisamment d’espace pour ajouter une unité de refroidissement supplémentaire dans la salle des machines.

Le système DST promet également des gains continus en termes de coûts et d’impact sur l’environnement. « L’huile du système de stabilisation est généralement remplacée tous les deux ou trois ans, indique Sascha Meinhardt. Avec la solution RecondOil, nous estimons pouvoir allonger considérablement cet intervalle, réduisant ainsi le besoin de procéder à des vidanges et supprimant les interventions de maintenance coûteuses et fastidieuses. Et chaque intervention supprimée permet d’économiser l’équivalent d’environ 4 300 kg d’émissions de CO2. » C’était un atout clé pour le nouveau propriétaire, qui a donné la priorité à la durabilité dans toutes les décisions concernant la rénovation.

Le système RecondOil devrait également prolonger la durée de service des composants hydrauliques des stabilisateurs en éliminant les impuretés qui peuvent accélérer l’usure et la corrosion ou conduire à la formation du « varnish », un résidu collant qui augmente le frottement et ralentit la circulation de l’huile.

Grâce à tous ces atouts, le Skat devrait naviguer sur une mer d’huile pendant les 20 prochaines années.

Technologie à double séparation au format compact

Le méga-yacht Skat n’a pas été conçu pour rester amarré au port. Il est équipé pour entreprendre de longues traversées et naviguer au long cours. Ses réservoirs contiennent 240 000 litres de carburant et 62 000 litres d’eau, et ses systèmes de propulsion comprennent de multiples niveaux de redondance afin que le bateau puisse poursuivre son périple en toute sécurité même si l’un de ses deux moteurs de 2 682 ch (1 973 kW) venait à tomber en panne.

La technologie à double séparation (Double Separation Technology ou DST) SKF RecondOil allie la filtration chimique à la filtration mécanique, une association brevetée qui élimine les nanoparticules sans endommager les huiles ou leurs additifs. Cette technologie fait appel à des principes développés à l’origine dans le secteur de la biochimie et adaptés aux applications industrielles. Au cœur de ce système se trouve un « booster de séparation » spécial qui agit comme un aimant chimique, attirant les nanoparticules et les molécules d’eau et les amenant à former de plus gros amas.

Dans les systèmes industriels RecondOil, la régénération de l’huile s’effectue en deux temps. Tout d’abord, on laisse les particules agglutinées se déposer. Ensuite, l’huile passe par un système de filtration mécanique qui extrait ce qui reste du booster de séparation liquide.

Dans les nouveaux systèmes DST ultra-compacts, les ingénieurs RecondOil ont réuni les deux étapes, créant un système de filtration de pointe qui est enduit d’une version spéciale du matériau « booster ». Ce filtre retient les particules qui réussiraient à passer au travers des filtres conventionnels les plus fins, laissant une huile ultra-propre prête à être réinjectée dans le circuit.