Si les coques des navires étaient recouvertes de matériaux spéciaux de haute technologie pour piéger l'air, jusqu'à un pour cent des émissions mondiales de CO2 pourraient être évitées. C'est la conclusion à laquelle sont parvenus des scientifiques de l'Université de Bonn et des collègues de Saint-Augustin et de Rostock dans une étude récente. Selon l'étude, les navires pourraient économiser jusqu'à 20 % de carburant grâce à une traînée réduite. Si les effets dits antifouling sont également pris en compte, tels que la croissance réduite des organismes sur la coque, la réduction peut même être doublée. L'étude a maintenant été publiée dans la revue "Philosophical Transactions A".

Les navires sont parmi les pires énergivores au monde. Ensemble, ils brûlent environ 250 millions de tonnes par an et émettent environ un milliard de tonnes de dioxyde de carbone dans l'air, soit à peu près la même quantité que l'ensemble de l'Allemagne émet au cours de la même période. La principale raison en est le degré élevé de traînée entre la coque et l'eau, qui ralentit constamment le navire. Selon le type de navire, la traînée représente jusqu'à 90 pour cent de la consommation d'énergie. Cela en fait également un énorme facteur économique :après tout, la consommation de carburant est responsable de la moitié des frais de transport.

La traînée peut être considérablement réduite à l'aide d'astuces techniques. Par exemple, la soi-disant « technologie des microbulles » pompe activement les bulles d'air sous la coque. Le navire voyage ensuite sur un tapis à bulles, ce qui réduit la traînée. Cependant, la production des bulles consomme tellement d'énergie que l'effet d'économie totale est très faible.

Les revêtements retiennent l'air pendant des semaines

De nouveaux revêtements de haute technologie peuvent promettre une solution. Ils sont capables de retenir l'air pendant de longues périodes, voire des semaines. « Il y a environ 10 ans, nous avons déjà pu démontrer sur un prototype qu'il est en principe possible de réduire la traînée jusqu'à dix pour cent, " explique le Dr Matthias Mail du Nees Institute for Biodiversity of Plants de l'Université de Bonn, l'un des auteurs de l'étude. "Nos partenaires de l'Université de Rostock ont ​​par la suite réalisé une réduction de 30% avec un autre matériau développé par nous." Depuis, différents groupes de travail ont repris le principe et l'ont développé. La technologie n'est pas encore assez mature pour une utilisation pratique. Néanmoins, les auteurs prévoient un potentiel d'économie de carburant d'au moins cinq pour cent à moyen terme, mais plus probablement même 20 pour cent.

Dans leur publication dans le célèbre "Philosophical Transactions" de la British Royal Society, fondée par Isaac Newton, ils ont calculé les avantages économiques et écologiques que cela apporterait. Par exemple, un porte-conteneurs commercial en route de Baltimore (USA) à Bremerhaven pourrait réduire ses coûts de carburant jusqu'à 160, 000 dollars américains. À l'échelle mondiale, les émissions de dioxyde de carbone, un gaz à effet de serre, seraient réduites d'un maximum de 130 millions de tonnes.

Compte tenu de la croissance réduite des balanes et autres organismes aquatiques, ce qui provoque une énorme perte de traînée supplémentaire, cette quantité s'élève même à près de 300 millions de tonnes. Cela correspond à près d'un pour cent des émissions mondiales de CO2. "Bien sûr, ces chiffres sont optimistes, ", explique Mail. "Mais ils montrent le potentiel de cette technologie."

Fougère flottante hydrophobe

Les couches high-tech sont basées sur des modèles de la nature, comme la fougère flottante Salvinia molesta. Ceci est extrêmement hydrophobe :lorsqu'il est immergé et retiré à nouveau, le liquide s'en échappe immédiatement. Après ça, la plante est complètement sèche. Ou pour être plus précis :il n'a jamais été vraiment mouillé en premier lieu. Car sous l'eau la fougère s'enveloppe d'une robe d'air extrêmement fine. Cela empêche la plante d'entrer en contact avec du liquide, même pendant une plongée de plusieurs semaines. Les scientifiques appellent ce comportement « superhydrophobe ».

Salvinia a de minuscules poils ressemblant à des batteurs d'œufs à la surface de ses feuilles. Ceux-ci sont hydrofuges à leur base, mais hydrophiles à leur extrémité. Avec ces pointes de cheveux, la fougère aquatique « épingle » fermement une couche d'eau autour d'elle. Sa petite robe d'air emprisonné maintenue en place par la couche d'eau. Peut-être que ce principe fera bientôt sensation dans un tout autre contexte :en tant que puissant lubrifiant pour les pétroliers.