Navire solaire ou bateau solaire ☀️ Utilisation possible de modules en verre solaire transparent ☑️

En 1989, le trimaran Basilisk 1 effectua un aller-retour : Bâle – Coblence – Trèves – Sarrebruck – Strasbourg – Bâle. En 1990, il réalisa même un voyage de Bâle aux abords d'Ibiza (2 000 km). À 50 km de l'arrivée, le skipper, Matthias Wegmann, dut abandonner le navire suite à une série d'événements malheureux et fut secouru par un cargo. Caractéristiques techniques : longueur 5 m, largeur 4,5 m, déplacement 0,3 t, 4 passagers, 2 couchettes, panneaux photovoltaïques 500 Wc/10 km/h, moteur 2 kW/13 km/h, batterie (plomb-acide) 2 kWh/60 kg. Ce bateau, grâce à ses roues escamotables, aurait même pu circuler sur route comme véhicule solaire à 30 km/h, mais il n'a jamais été homologué.

Version améliorée du Basilisk 1 : Les bateaux solaires ne pouvant égaler les performances des voiliers en mer, et ces derniers étant pratiquement inutilisables sur les rivières et les canaux, ce bateau a été conçu exclusivement pour la navigation intérieure. Il navigue sur les rivières et les canaux de France et est actuellement amarré à Dijon. Caractéristiques techniques : longueur 6 m, largeur 4,5 m, déplacement 0,5 t, panneaux solaires 800 Wc/10 km/h, moteur 24 V 2 kW/12 km/h, batterie initiale (plomb-acide) 4 kWh/120 kg, puis (LiFeYPo4) 5 kWh/50 kg, 4 passagers, 4 couchages. Particularité : les roues de la remorque sont intégrées aux stabilisateurs et un attelage amovible est installé à l’avant, permettant ainsi de tracter le bateau par n’importe quelle voiture sans remorque supplémentaire une fois replié.

Premier et, jusqu'en 2017, unique bateau solaire à avoir effectué la traversée Bâle-Amsterdam-Bâle (vitesse actuelle jusqu'à 12 km/h) du 7 au 31 juillet 2010, parcourant environ 70 km par jour. Conçu comme un trimaran à coque principale ondulée, il atteignait une vitesse de 16 km/h grâce à un moteur de 6 kW. Caractéristiques techniques : longueur 12 m, largeur 4,5 m, déplacement à vide 2 t, avec 12 passagers 3 t, panneaux solaires 1,8 kWc/12 km/h, moteur 6 kW/16 km/h, batterie au plomb 20 kWh, 600 kg, 6 couchages, toilettes, cuisine.

L'Aditya est un ferry à énergie solaire assurant la liaison entre Vaikkom et Thavanakkadavu, dans l'État indien du Kerala. Il a été inauguré le 12 janvier 2017 par le ministre en chef du Kerala, Sri Pinarayi Vijayan, et le ministre fédéral de l'Électricité et des Énergies renouvelables, Sri Piyush Goyal.

Il s'agit du premier ferry solaire d'Inde et du plus grand bateau solaire du pays. Ce navire a été conçu et construit par NavAlt Solar and Electric Boats à Kochi, en Inde. NavAlt est une coentreprise de Navgathi Marine Design and Constructions, Alternative Energies (France) et EVE Systems (France).

En août 2020, MarineLink annonçait que l'État du Kerala remplacerait d'ici la fin de l'année les trois ferries diesel assurant la même liaison par des ferries solaires. Le site précisait que l'Aditya coûte environ 79 dollars par mois, contre 2 867 dollars pour les ferries diesel. En trois ans, l'Aditya a permis d'économiser plus de 100 000 litres de diesel. Le Département des transports fluviaux du gouvernement du Kerala a également décidé de remplacer l'ensemble de ses 48 ferries diesel par des ferries solaires.

En 2000, Alster Touristik, à Hambourg, a baptisé le navire à propulsion solaire « Alstersonne ». Avec ses 26,53 mètres de long, il était alors le plus grand navire solaire au monde. Ce catamaran est équipé de deux moteurs de 8 kW[7]. Il peut accueillir 100 passagers et était initialement doté d'un toit en verre acrylique intégrant des modules photovoltaïques. En 2006, ce toit a été remplacé par du verre véritable et l'angle des modules a été modifié.

Le Tûranor PlanetSolar est un catamaran baptisé le 31 mars 2010, propulsé exclusivement à l'énergie solaire. À l'époque, il était le plus grand navire solaire au monde, mesurant 31 mètres de long et pesant 84 tonnes. Équipé de moteurs de 240 kW, il a entrepris un tour du monde. Parti de Monaco le 27 septembre 2010, il a franchi le canal de Panama et atteint les îles Galápagos fin janvier 2011. Après près de 485 jours, le navire solaire est retourné à Monaco le 4 mai 2012, achevant ainsi son périple.

L'histoire du bateau remonte à 2004. À cette époque, le secouriste suisse Raphaël Domjan entreprit de devenir le premier homme à faire le tour du monde à bord d'un bateau à énergie solaire. Avec son partenaire, l'homme politique et navigateur français Gérard d'Aboville, il développa les premières idées de ce projet. D'Aboville avait déjà été le premier à traverser l'Atlantique puis le Pacifique à la rame en solitaire dans les années 1980 et 1990. Les deux hommes prévoyaient initialement de construire un petit bateau pour deux personnes. Puis, Immo Ströher, entrepreneur darmstadtien et héritier de Wella, prit connaissance du projet grâce à un article de presse. Il convainquit Domjan et d'Aboville de construire un bateau plus grand. Il élabora également une stratégie de communication professionnelle et un plan pour l'utilisation future du bateau.

Ce projet, dont le coût total est estimé à environ 15 millions d'euros, a été financé en grande partie par Immo Ströher et sa holding suisse Rivendell, spécialisée dans les énergies renouvelables, le recyclage et les technologies de protection de l'environnement. Immo Ströher fut l'un des premiers entrepreneurs allemands à promouvoir l'énergie solaire. Son soutien a permis la création d'entreprises telles que Solon, Q-Cells, Younicos et Grundgrün.

Ce design futuriste, avec une coque principale et deux coques secondaires, est l'œuvre du designer néo-zélandais Craig Loomes, de la société néo-zélandaise LomOcean Design.

Le bateau à moteur électrique Europa assure des excursions sur le lac Maschsee à Hanovre.

La navette Spree (anciennement « Gaienhofen ») a parcouru 5 000 km entre juin 2000 et octobre 2003. Durant l’été 2003, ce navire à énergie solaire n’a nécessité que deux recharges sur le réseau électrique. Au total, plus de 4 000 passagers ont été transportés.

MobiCat est un catamaran à passagers à propulsion électrique. Il tire son énergie de propulsion de l'énergie solaire. Lancé en juillet 2001, il navigue depuis sur le lac de Bienne.

L'Orca ten Broke est un navire fluvial atypique qui sert de bateau-séminaire et fonctionne sans utiliser de combustibles fossiles.

Ce bateau fluvial neutre en CO2, homologué pour 199 passagers, a été construit par Ostseestaal à Stralsund. C'est également dans ce chantier naval que les ferries berlinois à énergie solaire, les « Fährbär », ont été construits. Le navire est divisé en trois ponts, avec une coque et une superstructure en acier. Le pont inférieur abrite les équipements techniques, notamment la salle des machines, quatre salles de batteries et les réservoirs de carburant. Le pont intermédiaire, d'une hauteur de 2,4 mètres, comprend la salle de séminaire, qui occupe toute la largeur du navire et peut être divisée en trois salles distinctes grâce à des cloisons amovibles. Au-dessus se trouve le pont soleil équipé de panneaux solaires.

L'Orca ten Broke, qui mesure 35,55 m de long et 8,25 m de large, est propulsé par un moteur électrique de 110 kW, alimenté par une batterie d'une capacité de 200 kWh.

La batterie est chargée par des modules photovoltaïques de 32 kWc installés sur le toit et par un générateur. Par temps favorable, le système photovoltaïque peut couvrir l'intégralité des besoins énergétiques. La batterie a une capacité de 250 kilowattheures. Le générateur est alimenté par un moteur Deutz BF6M1013M, compatible avec les carburants paraffiniques tels que les huiles végétales hydrogénées, les huiles végétales recyclées et les graisses usagées, ainsi qu'avec les carburants liquides issus du gaz naturel (GtL) et de la biomasse (BtL). À terme, des e-carburants (PtL), c'est-à-dire des carburants neutres en CO₂ produits à partir du surplus d'électricité, seront utilisés. Le moteur fonctionne en cogénération (production combinée de chaleur et d'électricité) et fournit de l'électricité et de la chaleur pour l'eau chaude sanitaire et le chauffage. Un ballon tampon de 1 500 litres a été installé à cet effet. Le chauffage au sol, une bonne isolation et le triple vitrage garantissent de faibles besoins en chauffage.

L'objectif de ce concept énergétique est de transférer à ce navire-séminaire des technologies performantes, déjà mises en œuvre avec succès dans des bâtiments basse consommation. Ce concept a été développé par l'armateur, Felix Eisenhardt, et mis en œuvre en collaboration avec Ingo Schillinger du chantier naval.

Si l'amarrage ou le mouillage sont impossibles, le navire peut être amarré à l'aide de pieux d'ancrage rétractables. Il a été livré en novembre 2017 et transféré à son lieu d'exploitation à Berlin.

Depuis juin 2004, le plus grand catamaran solaire en acier inoxydable du monde à l'époque navigue sur le Neckar à Heidelberg. Fièrement baptisé « Solar Ship », ce bateau d'excursion et de location pèse 51 tonnes et mesure 24,95 mètres de long. Il offre 80 places assises couvertes et 30 places supplémentaires sur le pont supérieur. Avec une vitesse de croisière d'environ 14 km/h, son autonomie avec une batterie pleine est de 110 km. Il est propulsé par deux moteurs électriques triphasés de 25 kW. Seule la partie centrale du toit est recouverte de panneaux solaires, offrant ainsi une vue dégagée sur les côtés et à mi-hauteur.

Depuis avril 2006, deux bateaux à propulsion solaire naviguent sur la Weser à Hameln et rencontrent un vif succès auprès des touristes. Ce projet touristique se poursuivra en 2008 avec de nouveaux modèles de bateaux à la pointe de la technologie.

Début décembre 2006, le Sun21, un catamaran solaire construit en Suisse, a appareillé de Séville pour la première traversée transatlantique effectuée par un bateau à propulsion solaire. Après une escale aux îles Canaries, le bateau et ses cinq membres d'équipage ont atteint le port du Marin, en Martinique, dans les Caraïbes, le 2 février 2007, avant d'arriver à New York le 8 mai. Ce projet a été initié par Martin Vosseler.

Le Sun21 était le prototype d'un bateau solaire naviguant sur les voies navigables de Berlin. Le 12 août 2009, le Solon a été baptisé par le maire Klaus Wowereit. Ce catamaran de type Suncat 58 est équipé d'un générateur solaire Solon d'une puissance de 5,6 kWc. Ses moteurs développent une puissance électrique totale de 2 x 8 kW. L'autonomie des batteries est suffisante pour 10 heures sans ensoleillement. Un Suncat 58 peut accueillir jusqu'à 60 personnes. Outre le Solon, le même constructeur propose également des bateaux solaires plus petits pouvant accueillir jusqu'à 12 personnes, ainsi qu'un yacht solaire de luxe.

Les bateaux électriques ou solaires équipés d'une technologie hybride photovoltaïque-hydrogène utilisent une combinaison de panneaux photovoltaïques et de piles à combustible, ces dernières étant alimentées par de l'hydrogène produit de manière réversible grâce à des cellules solaires. Le prototype « Solgenia », une première mondiale, est développé comme navire de recherche à l'Université de Constance et navigue sur le lac de Constance depuis début 2007.

Lancé en avril 2017, l'Energy Observer est le premier navire au monde à produire et à utiliser son propre hydrogène comme carburant. Développé en collaboration avec les ingénieurs du CEA-LITEN, il a été conçu pour tester et démontrer l'efficacité d'une chaîne de production complète basée sur le couplage de différentes sources d'énergie renouvelables. Après son lancement au printemps 2017, le navire a entrepris un tour du monde de six ans afin d'optimiser ses technologies et de mener une expédition visant à développer des solutions durables pour la transition énergétique. Le ministère français de la Transition écologique et solidaire l'a désigné premier ambassadeur de la France pour les Objectifs de développement durable.

L'Energy Observer, premier navire circumnavigable à hydrogène,
est un projet centré sur un navire expérimental et son expédition, dont l'objectif principal est de trouver des solutions concrètes, innovantes et efficaces pour la transition énergétique. Grâce à ses technologies, il sera le premier navire au monde capable de produire de l'hydrogène décarboné à bord à partir d'un mix énergétique. On le surnomme souvent le « Solar Impulse des mers » car les technologies développées rappellent le projet solaire de Bertrand Piccard et André Borschberg, ou encore le « Calypso des temps modernes » car le navire servira de plateforme de production de contenus médiatiques sur l'écologie, le développement durable et la transition énergétique.

La mission scientifique
Energy Observer est un laboratoire flottant conçu pour tester une architecture énergétique innovante dans des conditions extrêmes afin de démontrer sa faisabilité à terre. Le système énergétique comprend trois sources d'énergie renouvelables (solaire, éolienne et hydraulique) et deux types de stockage (batteries lithium-ion pour une utilisation à court terme et hydrogène pour une utilisation à long terme). Le navire peut produire de l'hydrogène directement à bord par électrolyse de l'eau de mer. L'objectif est de tester et d'optimiser ces composants technologiques afin qu'ils fonctionnent en harmonie et atteignent une autonomie énergétique complète. Chaque année, le navire retournera au chantier naval pour des navigations et l'analyse du développement des technologies embarquées.

Technologies utilisées
: Conçu en collaboration avec une équipe d'architectes navals et le CEA-LITEN de Grenoble, ce navire expérimental est le premier capable de produire de l'hydrogène à bord de manière autonome, grâce à des sources d'énergie renouvelables et sans émissions de gaz à effet de serre. Il produira et stockera de l'hydrogène grâce à un système de production d'hydrogène à partir d'eau de mer : trois types de panneaux solaires couvrant une surface de 130 m² (21 kW crête), deux éoliennes à axe vertical (2 x 1 kW), une éolienne de traction et deux moteurs électriques réversibles (2 x 41 kW) pour la production d'hydrogène, une batterie au lithium (106 kWh), une unité de dessalement, un électrolyseur, un compresseur, une pile à combustible (22 kW) et 62 kg d'hydrogène. L'ensemble du système hydrogène pèse 2 100 kg. Une nouvelle batterie, plus légère, a été introduite en 2019.

Le SolarWave a été lancé le 17 décembre 2009, baptisé le 27 janvier 2010 et a entrepris son premier tour du monde entièrement autonome en énergie le 7 avril 2010. Ce catamaran solaire mesure 14 mètres de long et 7,5 mètres de large, pour un poids de 12 tonnes. Son toit est recouvert de 57 mètres carrés de panneaux solaires et il est propulsé par deux moteurs électriques de 10 kW. La particularité du SolarWave réside dans le fait que, outre la propulsion, tous les systèmes de navigation, opérationnels et domestiques, ainsi que les véhicules d'assistance électriques (annexe et vélo électrique), sont alimentés par l'énergie solaire. Ce projet vise à démontrer la faisabilité de la mobilité solaire mondiale à bord d'un bateau de sport familial et marin, et à inspirer d'autres initiatives similaires. En 2010, le bateau a navigué sur le Rhin, le Main et le Danube, puis a traversé la mer Noire.

Le Solaaris est un catamaran en aluminium, entré en service le 2 avril 2012 au chantier naval Ostseestaal de Stralsund et remplaçant le vaporetto « Landois » mis hors service sur le lac Aasee à Münster.

Le navire, conçu pour 68 passagers, a un déplacement d'environ 14 tonnes et un tirant d'eau de 0,5 m, mesure 15,64 m de long, 4,6 m de large et est propulsé par deux moteurs électriques de 15 kW alimentés par deux batteries lithium-ion de 55 kWh.

28 modules solaires de 185 Wc chacun sur le toit plat sont destinés à soutenir les batteries pendant les quelque huit trajets quotidiens qui mènent des terrasses de l'Aasee / Golden Bridge via le débarcadère du Freilichtmuseum Mühlenhof jusqu'à l'Allwetterzoo / Naturkundemuseum et retour.

Le navire à hydrogène solaire Energy Observer s'inscrit dans une série de projets majeurs de recherche et développement dédiés à la technologie, à la société et à l'environnement, et porte un message en faveur des énergies renouvelables. Cette série comprend également la goélette polaire Tara, qui sillonne les océans du globe depuis 2007 à des fins scientifiques et de protection de l'environnement ; Solar Impulse, le premier avion à propulsion solaire ; et Planet Solar, le premier véhicule solaire-électrique à avoir fait le tour du monde en 2010. En octobre 2016, la fondation Race for Water Odyssey a annoncé qu'elle équiperait le catamaran Planet Solar, propulsé exclusivement à l'énergie solaire, de la technologie hydrogène pour un tour du monde, avec des ambitions similaires à celles du projet Energy Observer.

Parmi les navires en projet, mais pas encore construits, équipés d'un système de production d'hydrogène à partir d'énergies renouvelables, figure l'« Orcelle ». Ce ferry est conçu pour être le fleuron écologique de Wallenius Wilhelmsen Logistics, une compagnie maritime norvégo-suédoise. Il utilise l'énergie solaire et houlomotrice pour produire de l'hydrogène à bord, nécessaire à sa propulsion. Un autre navire à hydrogène, non encore construit, est le yacht de haute mer « Eco-Trimaran », qui exploite également l'énergie solaire et houlomotrice. L'énergie éolienne est captée non pas par des voiles, mais par une éolienne. Cette source d'énergie peut également contribuer à la production d'hydrogène à bord, même lorsque le navire est à quai.

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