Les SOx, NOx et PM

La combustion du carburant du navire produit :

• de l’oxyde de soufre (SOx)
• de l’oxyde d’azote (NOx)
• des particules (PM) (fines poussières)

Ces polluants, lorsque rejetés dans l’atmosphère, réduisent la qualité de l’air et peuvent être liés à des problèmes de santé, tels que l’asthme, des maladies respiratoires et cardiovasculaires.
Les émissions de NOx et de SOx ont également des effets négatifs sur l’environnement par leur pouvoir d’acidifier et d’eutrophiser les lacs et les rivières. Les NOx peuvent également se transformer en ozone en présence de l’oxygène de l’air et sous l’effet de la lumière. L’ozone provoque chez les sujets exposés divers symptômes et maladies en plus de contribuer au réchauffement climatique puisqu’il s’agit d’un puissant gaz à effet de serre.

Pour répondre à leur besoin en termes de consommation de carburant, les navires ont longtemps utilisé du carburant lourd (bunker fuel oil), un carburant bon marché, très visqueux et impur, issu du processus de distillation du pétrole.

Les émissions de SOx et de PM sont directement liées à la qualité du carburant utilisé.
La production de NOx est quant à elle liée au processus de combustion dans les moteurs.

Réglementation

Depuis quelques années, l’OMI a établi des exigences strictes touchant les émissions de NOx, la teneur en soufre du carburant, la qualité du mazout, ainsi que d’autres émissions nocives, telles que les substances appauvrissant la couche d’ozone, les émissions des incinérateurs et les composés organiques volatils (COV).

Ainsi, depuis 2012 les valeurs limites de la concentration en soufre du carburant utilisé par les navires sont sujettes à une évolution dégressive, et ce, jusqu’en 2020, année à partir de laquelle la teneur en soufre des carburants ne pourra excéder 0,5 %.
(Source: Oxydes de soufre, Règle 14, OMI)

Au Canada, la réglementation est encore plus stricte. Les eaux côtières du pays (incluant les eaux du bassin Saint-Laurent / Grands Lacs) font partie d’une des quatre zones de contrôle des émissions (ZCE) décrétées par l’OMI (ZCE d’Amérique du Nord). Ainsi, les navires qui naviguent à l’intérieur de cette zone sont soumis depuis quelques années à des exigences de plus en plus strictes. À partir de 2020, les transporteurs maritimes seront dans l’obligation d’utiliser un carburant avec une teneur en soufre maximale de 0,1%. Une réduction de la teneur en soufre dans les carburants résultera également dans une réduction significative des émissions de PM.

L’OMI a également établi des normes d’émission de NOx de plus en plus strictes, et ce, en fonction de l’année de construction des navires. Ces nouvelles normes vont résulter en une réduction des émissions de NOx dans l’atmosphère.

Mesures de mitigation

Il existe plusieurs façons de réduire les émissions de polluants atmosphériques des navires.

Les émissions d’oxydes de soufre et de PM peuvent être réduites par :
o L’utilisation de carburant à basse teneur en soufre (ex. diesel, gaz naturel liquéfié)
o L’utilisation de nouvelles technologiques installées à bord des navires (épurateurs ou toute autre technologie de réduction des émissions).

Les émissions d’oxyde d’azote peuvent être réduites par :
o L’amélioration du design des moteurs
o L’injection d’eau ou d’air humide dans le moteur pour réduire la température de combustion
o La recirculation des gaz d’échappement dans la chambre à combustion
o L’utilisation de systèmes de traitement des gaz d’échappement.

Les gaz à effet de serre

Le principal gaz à effet de serre (GES) produit par un navire est le CO2. Bien que les émissions liées au transport par navire restent les plus faibles lorsqu’elles sont comparées aux autres modes de transport, l’industrie maritime ne peut ignorer l’importance de son impact dans un contexte de croissance économique. En effet, une étude menée par CE Delft, une agence de consultants, estime que les émissions de l’industrie maritime vont augmenter de 120 % d’ici 2050 pour représenter 10 % des émissions de GES globales si aucune mesure de réduction n’est mise en place.

Mesures pour améliorer le rendement énergétique des navires :

Le Plan de gestion du rendement énergétique (SEEMP)
Chaque navire doit avoir un plan pour améliorer plusieurs aspects qui affectent son efficacité énergétique,  tels que la préparation des voyages, le nettoyage plus fréquent des parties immergées du navire et de l’hélice, la récupération de la chaleur résiduelle ou encore l’installation d’une nouvelle hélice.

L’indice nominal de rendement énergétique (EEDI)
Depuis le 1er janvier 2013, tous les nouveaux navires doivent répondre à des exigences de rendement énergétique basées sur le design (p. ex. forme de la coque, matériaux utilisés, etc.). Ces exigences vont devenir de plus en plus contraignantes au fil des années, de sorte que d’ici 2025, tous les navires neufs seront 30 % plus économes en énergie que les navires construits en 2014.

Collecte des données relatives à la consommation de carburant
En 2016, l’OMI a adopté des prescriptions qui obligent les navires d’une jauge brute égale ou supérieure à 5 000 (ces navires émettant 85% des émissions de CO2 en provenance du transport maritime international) à recueillir et déclarer les données relatives à la consommation de chaque type de carburant utilisé à bord, ainsi que d’autres données spécifiées. Cet exercice obligatoire a pour but de constituer une base de données solide permettant d’appuyer d’autres décisions relatives aux mesures supplémentaires de réduction à prendre dans les années à venir.
Les exigences d’un tel système de collecte de données sont encore en développement avec leur adoption prévue en 2018. Le Canada inclura ensuite les nouvelles exigences dans sa réglementation nationale.

Les armateurs participants au programme de l’Alliance verte se prêtent déjà à cet exercice de manière volontaire depuis plusieurs années étant donné qu’il s’agit d’une exigence du programme.

Navigation à vitesse réduite (slow steaming)
La navigation à vitesse réduite est une pratique opérationnelle par laquelle les moteurs ne fonctionnent pas à plein régime, réduisant ainsi la consommation de carburant et donc les émissions de CO2 et les polluants atmosphériques tels que les NOX et PM. Ainsi, diminuer la vitesse de navigation de 10 % résulte en une réduction des émissions de  27 %. La navigation à vitesse réduite n’est pas une mesure obligatoire mais de plus en plus de navires l’utilisent comme moyen pour économiser du carburant et réduire les coûts de maintenance.

La navigation à vitesse réduite présente d’autres avantages, tels que l’atténuation de l’érosion des berges par le batillage et la réduction des risques de collision avec les mammifères marins (voir les bonnes pratiques de l’industrie).

Source: OMI, Energy efficiency measures (en anglais seulement)

Inventaire des émissions dans les ports

En 2008, Transports Canada a utilisé les données d’émissions de l’Administration portuaire de Vancouver-Fraser pour développer un outil de mesure des émissions atmosphériques. Le même protocole a ensuite été mis à l’épreuve dans plusieurs ports du Saint-Laurent qui ont accepté de se prêter à l’exercice. L’expérience a été un succès. L’outil de mesure des émissions dans les ports (en anglais Port Emissions Inventory Tool) est aujourd’hui disponible gratuitement pour tous les ports et terminaux canadiens et américains par l’intermédiaire du programme de l’Alliance verte. Plusieurs ports et compagnies l’utilisent pour faire l’inventaire annuel de leurs émissions de gaz à effets de serre et de polluants atmosphériques. Cet inventaire permet aux compagnies d’avoir une meilleure connaissance de leur impact environnemental en vue de mettre en place des mesures de réduction ciblées et d’en assurer le suivi dans le temps.

 

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