Navire de charge - Définition et Explications

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Introduction

Le Pavel Korchagin, un cargo polyvalent russe de 1980.
Le Elly Mærsk, porte-conteneurs géant de 2007, un des navires de la classe Emma Mærsk, les plus grands navires au monde (Le mot monde peut désigner :) en opération.

Un navire de charge (traduction littérale de l’anglais cargo-boat) ou « navire cargo » est un navire de commerce (Un navire de commerce est un navire ou un bateau conçu pour être utilisé utilisé à des fins commerciales. On distingue trois grandes catégories parmi ces navires :) dont le rôle consiste à transporter des marchandises sous diverses formes en utilisant la voie nautique.

On désigne par cargo à la fois le navire (Un navire est un bateau destiné à la navigation maritime, c'est-à-dire prévu pour naviguer au-delà de la limite où cessent de...) lui-même et sa cargaison (La cargaison (de l'occitan gascon cargar: charger) est l'ensemble des marchandises transportées. Le terme s'applique au transport de bétail mais ne s'applique pas aux passagers.).

Histoire

Débuts : Antiquité et Moyen Âge

Maquette d'un knørr viking.

Le transport de marchandises (Le transport de marchandises, ou fret, est une activité économique réglementée, à la fois au niveau d'un pays et au niveau...) sur l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.) est aussi vieux que l'invention des bateaux. Mais, jusqu'à la Renaissance, les navires assurent plusieurs fonctions, chargement (Le mot chargement peut désigner l'action de charger ou son résultat :) d'une cargaison, transport (Le transport, du latin trans, au-delà, et portare, porter, est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre.) de passagers, et guerre. On ne parle donc pas de « cargo » avant cette période.

Les premiers bateaux comme les barques monoxyles sont surtout utilisées pour la pêche et le transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la route, le canal ..). Par assimilation, des actions de...) de personnes (petits voyages). De même, les premiers navires naviguant en mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) plutôt que sur les rivières sont destinés à la pêche. Les premiers transports de marchandises sur l'eau se seraient ainsi fait par voie fluviale, dans des civilisations ayant suffisamment développé l'art de la navigation : l'empire Maurya en Inde, et surtout les civilisations égyptiennes et nord-européennes qui inventent le bordage, accroissant significativement la capacité d'emport des bateaux.

Les bateaux sont ainsi surtout utilisés pour le transport de passagers et de marchandises de l'amont d'un fleuve (En hydrographie francophone, un fleuve est un cours d'eau qui se jette dans la mer ou dans l'océan – ou, exceptionnellement, dans un désert, comme pour l'Okavango. Il se...) vers l'aval. Les Phéniciens et les Grecs construisent leurs trières et arrivent ainsi à conquérir la Méditerranée, en transportant hommes et matériel. Les capacités nautiques de ces navires restant limitées, ils se contentent de faire du cabotage (Le cabotage désigne un genre de navigation maritime qui consiste à se déplacer de port en port en restant à proximité des côtes. Ce terme désigne initialement une activité de...). Les ports permettent le développement de villes et parfois de civilisations, grâce à l'essor du commerce provoqué par les échanges maritimes. Peu d'évolutions ont lieu ensuite en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme...) pendant le Moyen Âge par rapport à la forme ou à l'utilisation des bateaux. On peut noter toutefois les bateaux vikings, déjà séparés entre knørr (navires de transport en haute mer) et les herskip (les navires de guerre).

Renaissance : première différenciation

Réplique d'un galion (Un galion était un navire à voiles à plusieurs ponts utilisé en Europe et particulièrement en Espagne du XVIe siècle au XVIIIe siècle .).

À l'approche de la Renaissance apparaissent plusieurs innovations essentielles pour les navires : si le gouvernail (Le gouvernail est une partie mobile d'un bateau, ou d'un avion.) d'étambot (L’étambot est la partie arrière d'un navire, anciennement appelée poupe. On l'appelle aussi massif d'étambot. Il est constitué par le prolongement arrière de la quille.) est utilisé depuis le Xe siècle, c'est l'arrivée de la boussole (Une boussole est un instrument de navigation constitué d’une aiguille magnétisée qui s’aligne sur le champ magnétique de la Terre. Elle indique ainsi le nord...) et de l'astrolabe (L'astrolabe (ou Almincantarat, Almicantarat, de l'arabe ???????? : Al-Muqantara) est une double projection plane (le plus souvent une projection polaire) qui permet de représenter le mouvement des étoiles sur la voûte...) qui permet aux navigateurs de s'aventurer en haute mer. Les premières grandes expéditions débutent au XIVe et XVe siècles, et avec elles des navires plus adaptés à leurs besoins, à savoir le transport d'hommes mais aussi de leurs vivres, ressources, matériel, etc. pour une navigation (La navigation est la science et l'ensemble des techniques qui permettent de :) de plusieurs mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps arbitraire.) et parfois la création de colonies. Parti d'Asie (L'Asie est un des cinq continents ou une partie des supercontinents Eurasie ou Afro-Eurasie de la Terre. Il est le plus grand continent (8,6 % de la surface...), Zheng He utilise de grandes jonques, dont la coque est divisée en plusieurs compartiments. Les cogues des Européens sont plus modestes. Mais surtout, ces navires doivent remplir un rôle à la fois militaire et commercial (Un commercial (une commerciale) est une personne dont le métier est lié à la vente.), d'où des ajouts sur la structure (les châteaux) qui les rendent instable.

Au XVe siècle apparaît donc la première différenciation : les caraques et les caravelles qui ont supplanté les cogues évoluent, entre navires de guerres d'un côté (plus bas sur l'eau et plus stables) et navires de commerce de l'autre (souvent plus ventrus). La séparation (D'une manière générale, le mot séparation désigne une action consistant à séparer quelque chose ou son résultat. Plus particulièrement il est employé dans...) n'est pas totale : ainsi, au XVIe siècle, les galions apparaissent, navires longs à construire et donc coûteux. Ils sont donc financés par de riches commerçants, puis affectés au commerce, mais devenaient des navires de guerre s'ils étaient capturés. Mais la naissance de puissantes marines de guerre entraine la création de navires dédiés à partir du XVIIe siècle.

L'ère des grands voiliers

Le clipper (Un clipper (mot anglais signifiant ciseau peut-être une évocation du bateau fendant les flots) est un bateau fait pour convoyer le plus vite possible ses denrées...) Flying Cloud près des Needles, île (Une île est une étendue de terre entourée d'eau, que cette eau soit celle d'un cours d'eau, d'un lac ou d'une mer. Son étymologie latine, insula, a donné l'adjectif « insulaire » ; on dit aussi...) de Wight, Angleterre (L’Angleterre (England en anglais) est l'une des quatre nations constitutives du Royaume-Uni. Elle est de loin la plus peuplée, avec 50 763 000 habitants (en 2006), qui représentent 83,8% de la population du...), vers 1860. Peinture de James E. Buttersworth.

En parallèle au développement des flottes de guerre, l'essor des explorations et des grandes commerciales comme la Compagnie néerlandaise des Indes orientales entraine la construction de navires véritablement dédiés au transport de marchandises et de personnes. Les gabares apparaissent au XVIIIe siècle, gréées en trois-mâts (Un trois-mâts est un navire à voile comportant trois mâts. Il s'agit du gréement courant pour les navires avant l'arrivée de la propulsion à la vapeur.) et pouvant atteindre 450 tonneaux de jauge ( En tant qu'instrument de mesure : Une jauge est un instrument de mesure. On trouve par exemple : La jauge de contrainte, traduisant un effort mécanique en...) là où les précédents navires arrivaient à cent ou deux cents tonneaux. De plus petits navires apparaissent à la fin du XVIIIe siècle et au début du XIXe siècle comme les bricks ou les bricks-goélettes utilisés pour les explorations, le cabotage et comme navires négriers.

Le clipper naît vers 1815, par extension d'un brick-goélette (Un Brick-Goélette (encore appelé brig-goëlette ou brigantin) est un voilier à deux mâts avec un mât de misaine et un grand'mât (sur l'arrière). Un brick étant généralement gréé en voilier à deux phares carrés, le...) en lui ajoutant un troisième mât (Le mât est un espar vertical (mis à part le beaupré) servant à soutenir les voiles sur un bateau à voiles. De manière générale, c'est un pylône vertical.), en allongeant le beaupré et en affinant les formes pour lui faire atteindre de grandes vitesses, de l'ordre de 9 nœuds, à rapporter aux 5 nœuds des navires marchands classiques. Ces grands et fins navires, d'une capacité dépassant souvent les 800 tonneaux, dominent la route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie brisée », c'est-à-dire creusée dans la roche, pour ouvrir le chemin.) des Indes en transportant le thé et battent des records tant d'endurance (L'endurance est la capacité de maintenir dans le temps un certain niveau d'intensité exigée.) physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens...) que de vitesse (On distingue :) autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit...) du cap Horn. Les clippers connaissent ainsi leur apogée (Un apogée (du grec apogeios : loin de la terre ; apo : loin + gê : Terre), dans les domaines de l'astronomie et de l'astronautique, est le point extrême de l'orbite...) au milieu du XIXe siècle ; mais, à partir des années 1870, l'arrivée de la construction en métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des cations et former des liaisons métalliques ainsi que des liaisons ioniques dans...), de la propulsion (La propulsion est le principe qui permet à un corps de se mouvoir dans son espace environnant. Elle fait appel à un propulseur qui transforme en force motrice l'énergie fournie par le milieu...) à vapeur () et de la ligne de charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice...) vont les transformer pour donner finalement naissance à une nouvelle génération de navires marchands.

Fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie...), vapeur et standardisation

Maquette du Paraguay des Chargeurs réunis, cargo mixte, propulsé à la voile (Les Voiles sont l’une des 88 constellations du ciel, visible essentiellement de l’hémisphère sud. Incluse à l’origine par Ptolémée dans l’immense constellation...) et à la vapeur
Le Carlos Carrillo, un des Liberty ships.

La révolution industrielle permet de concevoir des navires innovants. Développée (En géométrie, la développée d'une courbe plane est le lieu de ses centres de courbure. On peut aussi la décrire comme l'enveloppe de la famille des droites normales à la courbe.) véritablement à partir des années 1870, la construction des grands voiliers en fer se fait par rivetage de plaques de métal sur des membrures de fer. Ce procédé permet d'augmenter la taille et donc la capacité d'emport de ces navires, toutefois au détriment de la finesse des formes. Sont ainsi construits les plus grands voiliers, jugeant plusieurs milliers de tonneaux et portant quatre, cinq voire sept mâts. À la fin du XIXe siècle sont construits les voiliers à prime (Le terme Voilier à prime désigne toute une série de grands voiliers construits à la fin du XIXe siècle en France. L'état français accordait des primes à la construction de voiliers pour le développement du commerce maritime. Entre 1897...), série de plus de 200 navires subventionnés par l'État.

Mais le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) des voiliers ne dure pas. La vapeur arrive d'abord comme propulsion d'appoint dans les années 1850 puis comme propulsion principale dès les années 1870. L'hélice (Hélice est issu d'un mot grec helix signifiant « spirale ». Un objet en forme d'hélice est dit hélicoïdal.) remplace vite les roues (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe passant par son centre.) à aubes et permet de meilleures performances, indépendamment des conditions météo. En parallèle, la ligne internationale de charge ou « ligne de Plimsoll » est adoptée par les sociétés de classification en 1876, tant pour des raisons de sécurité que d'assurances. Alors que les paquebots se développent, en particulier pour les routes transatlantiques, les navires de charge transportant de moins en moins de passagers au profit de leur cargaison ; seuls les cargos mixtes combinent les deux formes de transport.

Pour toutes ces raisons, les cargos évoluent et prennent une allure « standard » : les mâts portant les voiles rapetissent pour ne laisser que des mâts de charge ; les cheminées des machines gagnent en importance, au-dessus de la salle des machines située au milieu puis à l'arrière du navire. Au milieu, le château (Un château est à l'origine une construction médiévale destinée à protéger le seigneur et à symboliser son autorité au sein du fief. Les premiers châteaux étaient construits...) abrite la passerelle ainsi que les passagers sur les cargos mixtes ; la dunette (Une dunette est une superstructure d'un bateau s'étendant sur toute la largeur et située à l'arrière. Dans la marine à voile, elle servait au...) abrite l'équipage tandis que le gaillard d'avant diminue en importance. La cargaison occupe d'autant plus de place, et le port en lourd des navires augmente.

Cette évolution se poursuit jusqu'à la Seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde...) Guerre mondiale. Pendant celle-ci, le besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est souvent fait un classement des besoins humains en trois grandes catégories :...) devient urgent de remplacer les cargos coulés lors de la bataille de l'Atlantique, ce qui mène aux programmes de construction des Liberty ships et des Victory ships : économiques et rapides à construire, plus de 2 700 unités sont lancées en un temps record, préfigurant la construction modulaire, la conception standardisée et les méthodes des décennies à suivre.

La spécialisation

Le Batillus en fin de construction, ravitaillé par un autre pétrolier (Un pétrolier est un navire citerne servant à transporter le pétrole ainsi que ses dérivés (essence). Pour le transport d'autres liquides, les navires ont d'autres...), le Port-Vendres de 20 000 tonnes, qui donne l'échelle.

En parallèle avec cette standardisation, la diversité des cargaisons commence à imposer des contraintes telles que des navires plus spécialisés commencent à être construits. Les premiers essais ont lieu dans la deuxième moitié du XIXe siècle. Le John Bowes de 1852 est ainsi considéré comme le premier vraquier (Un vraquier est un navire de charge destiné au transport de marchandises solides en vrac. Il peut s'agir de sable, de granulats, de céréales mais aussi de matériaux denses comme les...), grâce à son système de ballasts. Le transport de produits périssable comme la viande et les fruits impose une haute vitesse et un système de réfrigération : les premiers navires frigorifiques, le Frigorifique et le Paraguay, effectuent leurs premiers voyages respectivement en 1876 et en 1877, avec un chargement de viande à travers l'Atlantique. Le développement du marché pétrolier (Cet article de synthèse décrit le marché pétrolier.) entraine de nombreux essais jusqu'à la révolution du Gluckhauf, considéré comme le premier véritable pétrolier : il stockait le pétrole (Le pétrole est une roche liquide carbonée, ou huile minérale. L'exploitation de cette énergie fossile est l’un des piliers de l’économie industrielle...) à même la coque, préfigurant le système des citernes.

La flotte des navires de charge spécialisés s'agrandit au début du XXe siècle, sans toutefois rejoindre le niveau des cargos « classiques » ou cargos polyvalents, formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de hauteur : plus la fréquence est élevée, plus la hauteur perçue est haute et inversement. Chaque voyelle se caractérise par son timbre...) toujours le gros de la flotte de commerce. Les pétroliers croissent de plus en vite jusqu'à la Seconde Guerre mondiale. Pendant la guerre sont construits en masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la...) les Liberty ships évoqués plus haut, mais aussi près de 500 pétroliers T2. À partir des années 1950, après la récession causée par la guerre, la croissance de la flotte de commerce reprend du plus belle, mais cette fois au profit des navires plus spécialisés. Les pétroliers battent des records de taille chaque année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) (le Universe Apollo dépasse les cent mille tonnes en 1959, avec un port en lourd de 114 356 tpl), profitant de l'économie d'échelle : les plus grandes tailles permettent d'embarquer une plus grande cargaison, tandis que la consommation de carburant (Un carburant est un combustible qui alimente un moteur thermique. Celui-ci transforme l'énergie chimique du carburant en énergie mécanique.) et la taille de l'équipage croit de façon bien moindre. L'apogée de cette croissance se situe dans les années 1970, avec la série des Batillus (les plus grands navires jamais construits) et le Knock Nevis (le plus grand navire ayant jamais navigué). La crise de 1973 met fin pour un temps aux rêves de gigantisme (Le gigantisme (du grec gigas, gigantos « géant ») est un état caractérisé par une croissance excessive. Le gigantisme n'est pas un terme médical...).

Le porte-conteneurs () Nedlloyd Barentsz près de Hambourg.

Dans les années 1950 et surtout 1960 se développe le conteneur (Dans le domaine du transport, un container (de l'anglais), parfois francisé en conteneur, est un caisson métallique, en forme de parallélépipède, conçu pour le transport...), un moyen plus simple et surtout standardisé pour transporter les marchandises prenant jusque là place sur les cargos polyvalents. Bien plus faciles à charger, à décharger puis à transporter par camion (Le camion est un véhicule routier de plus de 3,5 tonnes, destiné à transporter des marchandises. Le camion se distingue du véhicule léger...), les conteneurs se répandent rapidement. Ils sont d'abord arrimés en pontée sur les cargos conventionnels, puis des navires dédiés apparaissent, les porte-conteneurs. Les premiers porte-conteneurs intégraux (ne transportant que des conteneurs, sans marchandises en break-bulk c'est-à-dire en caisses, rouleaux, sacs, etc.) sortent dans les années 1970, et les porte-conteneurs non pontés (ou « cellulaires ») dans les années 1990. Contrairement aux pétroliers dont la taille maximum s'est stabilisée, la taille des porte-conteneurs ne cesse de croitre, passant de 3 000 EVP dans les années 1970 à plus de 11 000 sur le Emma Mærsk de 2006. Le transport des véhicules routiers donne naissance aux rouliers dans les années 1950, dérivés des ferrys, puis aux énormes transporteurs de véhicules depuis les années 1970 embarquant plusieurs milliers d'automobiles.

Le développement des hautes technologies permet le transport de cargaisons plus délicates à manipuler : les chimiquiers, dérivés des pétroliers, apparaissent à la fin des années 1940, en divisant leurs citernes en plus petits éléments pour une meilleure sécurité. Les navires les plus complexes sont toutefois les transporteurs de gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume...), les méthaniers, butaniers, etc. : le premier méthanier (Un méthanier est un navire servant à transporter du gaz naturel liquéfié dans ses citernes. On appelle ces navires aussi LNG (Liquefied natural gas) tankers.) est le Methane Princess de 1964. Le gaz doit être transporté à haute pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.) et / ou à très basse température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle...), nécessitant des cuves spécialement conçues à cet effet. Enfin, l'essor de l'industrie pétrolière (L'industrie pétrolière traite de la chaîne industrielle du pétrole et du gaz naturel, du gisement jusqu'au consommateur.) offshore a entrainé le développement ou la conversion de navires spéciaux, comme les FPSO (FPSO est l'acronyme de Floating Production, Storage and Offloading [unit], soit littéralement « système flottant de production, de stockage et de...) pour l'extraction et le stockage, ou les heavy-lifts pour le transport de plate-formes pétrolières. Certains navires de ravitaillement offshore ont aussi une grande capacité de chargement, sans être considéré comme des navires de charge mais plutôt comme des navires de services spécialisés.

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