Navigation Assistée: saisir les opportunités et en maîtriser les risques

Par Najmeh Masoudi, Global Technology Leader – Smartships, Bureau Veritas.

Traduit par Eric Blanc, Jeune Marine.

Publié dans le dossier spécial Navire autonome du JM 246.

Les ordinateurs ont fait leurs premières apparitions à bord dans les années 1970. Les années passant, des fonctions de plus en plus nombreuses sont passées sous le contrôle et la gestion des ordinateurs, à la passerelle comme à la machine ou pour la gestion du chargement.

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La digitalisation a augmenté la sécurité des opérations dans la mesure où la salle des machines peut être exploitée sans surveillance physique (exigences UMS), le navire être piloté en mode automatique et maintenu en position par un Système de Positionnement Dynamique, tout cela en faisant appel à un nombre très limité d’interventions humaines.

Navigation 4.0

L’évolution suit son cours ! L’utilisation de capteurs intelligents pour collecter des données et les transmettre du navire aux services à terre, et de logiciels CPS intégrés (Systèmes Cybernétiques et Physiques basés sur des jumeaux numériques ou « digital twins »), augmente rapidement grâce à la capacité de ces systèmes à accomplir des tâches multiples et complexes à grande vitesse. Ce développement rapide est dû au potentiel qu’ont ces systèmes d’améliorer la sûreté et de réduire l’impact environnemental en abaissant le risque d’erreur humaine, tout en réduisant les coûts d’exploitation (OPEX) et en optimisant la gestion des flottes grâce à une meilleure efficacité énergétique et à une diminution des équipages.

Selon le niveau d’autonomie des systèmes embarqués, un navire peut être qualifié de conventionnel, assisté ou autonome (voir l’illustration ci-dessous). Les navires assistés se situent encore en majorité au premier degré de l’autonomie, mais tendent à en gravir régulièrement les échelons. La Note d’Information pour les Navires Autonomes édité par Bureau Veritas (« Guidelines for Autonomous Shipping » – NI 641) fournit les éléments d’analyse de risques pour les navires utilisant des systèmes autonomes. Cette note offre des recommandations associées aux objectifs recherchés : comment assurer le niveau fonctionnel minimum pour les systèmes essentiels et en améliorer la fiabilité, y-compris par l’assurance de la qualité ?

Deux questions se posent, selon le niveau d’autonomie du navire :

  • Comment tirer le meilleur parti de la technologie d’assistance automatisée pour améliorer les performances tout en maintenant le niveau de sûreté ?
  • Comment traiter l’analyse des risques de cyber-sécurité et de cyber-sûreté?

Bien que les risques auxquels sont confrontés les navires assistés soient de même nature que ceux auxquels font face les navires conventionnels, la gestion de ces risques au quotidien est transférée de l’homme aux machines assistées, aux capteurs, aux logiciels et aux systèmes de communication. Du fait de la réduction des équipes navigantes, la sûreté ne peut être garantie qu’en améliorant la fiabilité des systèmes embarqués.

Bureau Veritas offre une gamme de services, classification et recommandations, pour garantir la conformité aux normes, et améliorer sûreté et sécurité afin d’obtenir le meilleur niveau de performances.

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Cyber-risques, Cyber-sûreté

 L’objectif de la cyber-sûreté est d’identifier les failles des systèmes informatisés ou du comportement humain, susceptibles de compromettre la disponibilité et la bonne marche des systèmes, et de remédier à ces défauts. La cyber-sûreté ne s’intéresse pas ici aux agressions externes, mais se concentre sur la fiabilité et la disponibilité des systèmes, ainsi qu’à leur maintenance et à leur sûreté de fonctionnement. L’IACS (International Association of Classification Societies) a publié un nouvel ensemble de règles pour la certification et l’utilisation des systèmes informatisés à bord (UR E22) – règles dont le respect est obligatoire pour faire certifier les nouveaux navires – ainsi que des procédures dont l’association recommande la mise en œuvre pour assurer la maintenance des logiciels sur les systèmes automatisés embarqués.

Bureau Veritas a mis ces règles en application et développé des certificats de classification pour homologuer les nouvelles procédures de contrôle et de validation des logiciels et systèmes automatisés.

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Cyber-sécurité

 Des systèmes intégrés et des infrastructures informatiques complexes, la collecte de très nombreuses données, des accès à distance et enfin, une faible sensibilité des équipages à la cyber-sécurité font des navires et des plateformes offshore des cibles faciles pour la cyber-criminalité. La cyber-criminalité prend principalement deux formes : le vol de données et le sabotage des opérations. Les menaces viennent de hackers amateurs ou professionnels, connaisseurs ou outsiders, qui réussissent à se connecter aux systèmes embarqués en utilisant des failles existant sur des systèmes à terre. Dans le monde maritime, l’argent et les rançons sont les premières motivations des hackers comme cela s’est vu au cours des dernières années avec des hackers s’en étant pris aux systèmes d’information des compagnies de navigation, à la fois sur les navires et dans les ports.

Des vies humaines et l’intégrité des actifs peuvent être mis en danger par la perte ou la dégradation d’équipements de navigation, des signaux GPS, du système de cartes et informations électroniques (ECDIS), du système d’identification automatique (AIS), de la propulsion, des blocs obturateurs de puits (BOP) dans l’offshore, des systèmes de gestion de la cargaison, des systèmes de gestion sous-marine, des systèmes de commande de plongée et forage.

La menace est réelle. Elle augmente car les systèmes embarqués et à terre sont de plus en plus interconnectés via internet, ou via des routes virtuelles et des protocoles parfois inconnus des utilisateurs eux-mêmes, mais aisément percés à jour par les hackers dont le métier est de cartographier les réseaux et d’en identifier les faiblesses à des fins criminelles. Le nombre de cyber-attaques connues dans le monde maritime et l’industrie offshore reste faible, mais ces attaques sont souvent non déclarées par leurs victimes alors que leur existence devrait être révélée. Reconnaître la menace inciterait les autorités, les gouvernements, les fournisseurs, les architectes, les compagnies d’exploitation maritime et les armateurs à considérer la sécurité des systèmes sensibles comme une priorité.

Les analyses de sûreté, de fiabilité et de disponibilité sont des pratiques courantes dans le monde maritime et l’industrie offshore, et elles sont considérées comme essentielles pour l’exploitation. Les analyses de cyber-sécurité rejoignent désormais la liste de ces pratiques.

Bureau Veritas a créé une démarche fondée sur l’analyse des risques pour assurer la sauvegarde des actifs et des données. Nous avons développé des certificats de classification pour la cyber-sécurité et des documents-guides pour garantir la conformité aux règles et améliorer le niveau de sécurité.

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Améliorer les performances et la sûreté en utilisant les grandes bases de données (Big Data)

 Qu’il s’agisse de navires conventionnels, assistés ou autonomes, il existe des solutions utilisant les nouvelles technologies pour améliorer les performances, réduire les coûts de maintenance et augmenter la fiabilité des actifs. Ces solutions, qui s’appuient sur la gestion de données, peuvent être extrêmement efficaces pour aider les armateurs, les compagnies d’exploitation maritimes, les affréteurs et les fournisseurs d’équipements et de systèmes à gérer leurs investissements. Contrôle et maintenance à distance, gestion de l’intégrité des actifs, optimisation de la consommation de carburant, maintenance prédictive et conditionnelle (CBM) en sont quelques exemples. Cependant, si les données ne sont pas collectées et gérées de manière très structurée, il peut s’avérer difficile d’en faire bon usage.

Au cours des dernières années, Bureau Veritas – une société de contrôle, inspection et certification (TIC) – a développé des outils de gestion de données pour diminuer les risques et réduire les pertes de temps, tout en améliorant la qualité de ses contrôles et de ses enquêtes. Pour continuer à progresser, de nouveaux développements sont nécessaires. Ils donneront à notre industrie une meilleure compréhension des opportunités et retours sur investissement de telles applications.

Accord de Partenariat Stratégique pour optimiser l’exploitation des navires

 L’accord de partenariat stratégique signé entre Bureau Veritas et Bourbon a pour objectif d’optimiser la sûreté et la fiabilité d’exploitation des navires à coût optimum. Le projet se concentre sur l’ergonomie de la passerelle, sur l’amélioration des automatismes de positionnement dynamique par la collecte et l’analyse des données, et sur la protection des navires et de l’environnement. Le but du programme « Smart Ship » est d’augmenter le niveau d’automatisation en exploitation en permettant aux navires de transmettre des données aux ingénieurs à terre pour que ceux-ci les analysent et résolvent pannes et problèmes, réduisant ainsi le temps passé à bord à les résoudre et le nombre de personnes embarquées.

Bureau Veritas participe également à des projets de R&D en réalisant des études sur les navires autonomes et sans marins, parmi lesquels le projet « Dutch Autonomous Shipping Joint Industry Project »

najmeh.masoudi@bureauveritas.com

 

 

 

 

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