TRA-EQ-120 : l’hélice avec tuyère, jusqu’à 1,11 kWh cumac par t.km et 1 500 par km de pousseur

Une hélice produit sa poussée en accélérant une masse d’eau vers l’arrière. Pour un diamètre donné, elle le fait d’autant moins bien que la charge est élevée : à faible vitesse et forte poussée, le régime typique du fret fluvial, une partie de l’énergie du moteur se perd dans les tourbillons d’extrémité de pale et dans la contraction du jet. Le carburant brûle, la poussée utile ne suit pas.

La tuyère est un anneau profilé qui entoure l’hélice avec un jeu très faible. Sa section est dessinée comme une aile : l’eau est accélérée avant d’atteindre les pales, le débit à travers le disque augmente, les pertes en bout de pale diminuent, et l’anneau lui-même produit une poussée supplémentaire grâce à la dépression créée sur sa face intérieure. À poussée égale, le moteur fournit moins de puissance ; à puissance égale, le bateau pousse plus lourd. Le gain est maximal à basse vitesse et forte charge, ce qui explique pourquoi les remorqueurs et les pousseurs en sont équipés depuis longtemps, et pourquoi la fiche est réservée au fret : à grande vitesse, la tuyère devient une traînée.

La tuyère protège aussi l’hélice des corps flottants et limite la cavitation. Côté dossier, aucune mesure de consommation à produire : le volume se déduit du trafic.

Le bénéficiaire est l’exploitant d’un automoteur ou d’un pousseur de fret fluvial existant : artisan batelier, compagnie d’armement ou entreprise qui exploite sa propre flotte. La fiche ne pose aucune condition de statut ni de taille d’entreprise. Elle ne vise pas le transport de passagers, qui n’entre pas dans son secteur d’application.

Les bornes du barème dessinent le périmètre réel. Pour un automoteur, la première tranche commence au-dessus de 250 tonnes de port en lourd ; pour un pousseur, à 295 kW. En dessous, la fiche n’exclut pas ces unités en toutes lettres, elle ne leur attribue simplement aucun gain : la lecture prudente est qu’elles ne peuvent pas être valorisées. Même logique pour la colonne Rhin / Moselle des pousseurs, vide en dessous de 880 kW.

Le bateau doit détenir un titre de navigation en France, dont la copie est une pièce obligatoire, et seul le trafic réalisé sur le territoire français entre dans le calcul.

Pour un automoteur, le volume de certificats est le produit de deux grandeurs : VCEE = Ga × TK. Ga est le gain énergétique net actualisé, en kWh cumac par tonne-kilomètre, lu dans le tableau en croisant le port en lourd M du bateau et son bassin de navigation. TK est le trafic annuel : les t.km relevées sur une période de six mois au maximum, multipliées par deux. La fiche pose comme hypothèse que ce trafic de six mois est maintenu en moyenne sur la durée de vie de l’unité.

M est la capacité maximale de chargement, le port en lourd en tonnes du titre de navigation. C’est elle qui classe la ligne, pas le chargement réel, qui entre lui dans les tonnes-kilomètres : un voyage à vide ne produit aucune t.km.

Deux tendances se lisent dans le tableau. Ga baisse quand le bateau grandit, parce qu’un gros automoteur est déjà plus efficace par tonne transportée et que le gain relatif de la tuyère est plus faible par t.km. Et le bassin pèse lourd : à port en lourd égal, le Rhin et la Moselle donnent les valeurs les plus hautes, la Seine les plus basses sur les grandes unités. Entre 0,37 sur la Seine au-dessus de 1 500 tonnes et 1,11 sur le Rhin entre 250 et 400 tonnes, le rapport est de 3.

• Le relevé est établi par l’opérateur de transport et certifié conforme par Voies navigables de France. Seules les t.km réalisées sur le territoire français comptent.

Pour un pousseur, la formule devient VCEE = Gp × K. Gp est le gain en kWh cumac par kilomètre, lu en croisant la puissance maximale P du moteur, en kW, et le bassin. K est le kilométrage annuel : les kilomètres parcourus sur six mois au maximum, déclarés et certifiés par le bénéficiaire, puis multipliés par deux.

La logique est inverse de celle des automoteurs : le gain unitaire augmente avec la puissance, parce qu’un pousseur plus puissant pousse des convois plus lourds et brûle plus de carburant par kilomètre. Les kilomètres comptent qu’il y ait un convoi ou non derrière le pousseur : la fiche parle de trajets fluviaux sans distinguer les parcours à vide. La case Rhin / Moselle au-dessus de 880 kW, à 1 500 kWh cumac par kilomètre, domine le tableau : 1 500 divisé par 900, soit 1,67 fois la Seine pour la même tranche.

• Le relevé d’un pousseur est attesté sur l’honneur par le bénéficiaire, pas certifié par VNF. Les trajets doivent être réalisés sur le territoire français.

Premier cas, le plus répandu sur le réseau à petit gabarit : un automoteur de type Freycinet de 350 tonnes de port en lourd sur le bassin de la Seine. Son relevé certifié par VNF sur six mois totalise 1 050 000 t.km, soit 1 050 000 × 2 = 2 100 000 t.km par an. Dans la tranche de 250 à 400 tonnes sur la Seine, Ga vaut 0,93 : 0,93 × 2 100 000 = 1 953 000 kWh cumac.

Deuxième cas, un automoteur de 1 350 tonnes sur la Moselle canalisée. Six mois de relevé donnent 4 500 000 t.km, soit 4 500 000 × 2 = 9 000 000 t.km par an. Dans la tranche de 1 000 à 1 500 tonnes sur le Rhin / Moselle, Ga vaut 0,85 : 0,85 × 9 000 000 = 7 650 000 kWh cumac. Le même bateau avec le même trafic sur la Seine tomberait à 0,41 × 9 000 000 = 3 690 000 kWh cumac, deux fois moins. Le bassin est ici la variable qui pèse le plus.

Troisième cas, un pousseur de 700 kW qui assure des convois sur la Seine et parcourt 8 000 km en six mois, soit 8 000 × 2 = 16 000 km par an. Dans la tranche de 590 à 880 kW sur la Seine, Gp vaut 710 : 710 × 16 000 = 11 360 000 kWh cumac. Quatrième cas, pour mesurer la case la plus haute du barème : un pousseur de 1 200 kW sur le Rhin qui parcourt 12 000 km en six mois, soit 12 000 × 2 = 24 000 km par an, obtient 1 500 × 24 000 = 36 000 000 kWh cumac. Le même pousseur sur le Rhône vaudrait 870 × 24 000 = 20 880 000 kWh cumac.

Dernière remarque : la fiche parle d’une période maximale de six mois, multipliée par deux. Un relevé arrêté au bout de quatre mois garde le même multiplicateur : notre Freycinet avec 700 000 t.km sur quatre mois obtiendrait 700 000 × 2 = 1 400 000 t.km, puis 0,93 × 1 400 000 = 1 302 000 kWh cumac au lieu de 1 953 000. Il faut aller au bout des six mois.

La première exigence est l’exhaustivité. L’opération comporte le remplacement de la totalité des équipements de propulsion de l’unité, et pour chacun d’eux, la mise en place à la fois d’un rotor, c’est-à-dire l’hélice elle-même, et d’une tuyère. Un bateau à deux lignes d’arbre reçoit deux hélices neuves et deux tuyères. Garder une ancienne hélice, ou poser une tuyère autour d’une hélice existante, ne correspond pas à la dénomination.

La deuxième est le professionnel, en pratique un chantier naval ou un atelier de mécanique fluviale, dont la facture est la preuve de réalisation. La fiche en fixe le contenu : le numéro d’identification de l’unité, la mise en place d’hélices neuves avec tuyère et rotor, et la dépose de toutes les hélices sans tuyère. Une facture qui parle seulement de « remplacement hélice » ne suffit pas.

La troisième est la plus inhabituelle du catalogue : la date d’achèvement n’est pas celle de la pose mais celle de la fin du relevé de trafic, et le délai entre la preuve de réalisation et l’achèvement est de 12 mois au maximum. La fiche n’écrit pas explicitement que le relevé doit commencer après la pose, mais la logique du texte, un achèvement postérieur à la réalisation et un trafic réputé maintenu sur la durée de vie, conduit à relever le trafic avec les nouvelles hélices, après la facture. C’est la lecture prudente.

Les pièces spécifiques sont au nombre de deux : le relevé de trafic, certifié conforme par VNF pour un automoteur ou attesté sur l’honneur pour un pousseur, et la copie du titre de navigation en France, qui précise le numéro d’identification et le port en lourd, ou la puissance du pousseur, et justifie ainsi la ligne du barème.

Un dossier TRA-EQ-120 pèse plusieurs millions de kWh cumac pour une seule unité et sera lu avec attention. L’erreur la plus coûteuse porte sur la chronologie : un exploitant qui change ses hélices en janvier et dépose en février avec le relevé de l’année précédente présente un trafic antérieur à la réalisation et une opération qui n’est pas achevée au sens de la fiche. Le bon ordre est : contact avec le mandataire ou l’obligé avant de signer le devis du chantier, pose et facture complète, six mois de relevé, fin du relevé dans les 12 mois de la facture, certification VNF ou attestation sur l’honneur, puis dépôt.

• Une seule hélice remplacée sur une unité à plusieurs lignes d’arbre, ou tuyère ajoutée autour d’une hélice conservée : la fiche exige la totalité des équipements de propulsion, rotor et tuyère pour chacun.
• Facture sans numéro d’identification de l’unité, sans mention de la tuyère, ou sans mention de la dépose de toutes les hélices sans tuyère.
• Relevé de trafic antérieur à la facture, ou qui se termine plus de 12 mois après elle, ou qui dépasse six mois consécutifs.
• Relevé d’automoteur non certifié conforme par Voies navigables de France, ou relevé de pousseur sans attestation sur l’honneur du bénéficiaire.
• Tonnes-kilomètres ou kilomètres réalisés hors du territoire français comptés dans le trafic.
• Mauvaise ligne du barème : port en lourd lu sur un devis ou une moyenne de chargement au lieu du titre de navigation, puissance du pousseur prise sur une brochure au lieu du titre.
• Colonne de bassin non justifiée : la fiche ne définit pas l’Interbassin, un choix de colonne que le relevé ne documente pas expose à une contestation.
• Automoteur de 250 tonnes ou moins, pousseur de moins de 295 kW, ou pousseur de 880 kW ou moins sur le Rhin / Moselle : aucune valeur dans le barème.
• Mandataire ou obligé intervenu après la signature du devis du chantier : le rôle actif et incitatif doit être établi au plus tard le jour de l’engagement.