L`option GNL et les car-ferries une réalité à court terme

Transcription

École d’administration des affaires maritimes
ENSEIGNEMENT MILITAIRE SUPERIEUR DU 1er DEGRE
DIPLÔME TECHNIQUE
L’OPTION « GAZ NATUREL LIQUEFIE » ET LES CARFERRIES :
UNE REALITE A COURT TERME.
A2AM Philippe PAQUIN
15 octobre 2013
Avertissement
Ce document est réalisé dans le cadre d’un cycle de formation à l’enseignement
militaire supérieur à l’École de l’administration des affaires maritimes.
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GLOSSAIRE
OMI
Organisation Maritime Internationale
MARPOL
International Convention for the Prevention of Maritime Pollution from ships
SOLAS
Safety Of Life At Sea Convention
BLG
Bulk and Liquid Gas (Sous-comité « Liquides et Gaz en Vrac » de l’OMI)
MSC
Maritime Safety Committee (Comité de la « Sécurité Maritime » de l’OMI)
MEPC
Marine Environment Protection Committee (Comité de la « Protection du
Milieu Marin de l’OMI)
STW
Standart Training and Watchkeeping (Sous-comité « Formation et Veille » de
l’OMI)
DE
Ship Design and Equipment (Sous-comité « Conception et Equipement du
navire » de l’OMI
FP
Fire and Protection (Sous-comité « Prévention de l’Incendie » de l’OMI)
SLF
Stability and Load Lines and on Fishing Vessels Safety (Sous-comité « Stabilité
et Lignes de Charge et Sécurité des Navires de Pêche » de l’OMI
IGF Code
International Code of Safety for Ships using gas or other low flash-point fuels
IGC Code
International Code for the Construction and Equipment of Ships Carrying
Liquefied Gases in Bulk
GNL
Gaz Naturel Liquéfié
BP2S
Bureau de Promotion du Shortsea Shipping
DF
Dual-Fuel
ESD
Emergency Shut Down
SECA
Sulphur Emission Control Area
ECA
Emission Control Area
SOx
Oxydes de soufre
NOx
Oxydes d’azote
CO2
Dioxyde de carbone
COV
Composé Organique Volatil
SCR
Selective Catalytic Reduction
UMS
Universal Measurement System
RÉSUMÉ
Dès 2015, sous l’effet des réglementations de l’Organisation Maritime
Internationale et de l’Union européenne, les contraintes environnementales relatives
aux émissions atmosphériques en oxydes de soufre (SOx) générées par la propulsion
des navires vont s’accroitrent dans le domaine du transport maritime. Plus
particulièrement encore dans les Zones de Contrôle des Emissions de Soufre (ZCES), à
l’instar des mers de la Manche, du Nord et Baltique, où la teneur en soufre des
combustibles ne devra pas être supérieure à 0,1% en 2015. Zones très fréquentées par
les navires transbordeurs à passagers, faisant de l’option « Gaz Naturel Liquéfié » et
les car-ferries : une réalité à court terme. Mémoire rédigé par L’A2AM Philippe
PAQUIN et soutenu en novembre 2013 à l’ENSAM.
Pour faire face à ces nouvelles normes, seules trois options s’offrent aux armateurs,
considérant que les fiouls lourds actuellement sur le marché ne pourront être
proposés en version « désoufrée » (fioul UBTS) :
 l’utilisation du gazole « marine » (MGO) ;
 l’installation de laveurs de fumées (scrubbers) ;
 l’emploi du Gaz Naturel Liquéfié (GNL) comme carburant.
A ce jour, la seule alternative pour répondre aux impératifs environnementaux relatifs
à la réduction d’oxydes de soufre, d’oxydes d’azote, de particules et d’émissions de
CO2 est le GNL. Alternatives déjà retenues par certains pays visionnaires qui ont su
considérer le GNL comme un carburant d’avenir, tant sur le plan environnemental que
sur le plan économique.
En effet, contrairement au pétrole dont la production pourrait décliner et dont le
marché est structurellement tendu, le gaz naturel et le GNL présentent des
perspectives favorables en termes de réserves et de production. Ainsi, et même si les
prévisions en matière de GNL sont complexes, le prix de celui-ci serait nettement en
dessous du MGO et légèrement au-dessus du fioul (écart dû aux coûts de livraison à
bord des navires).
Concernant les navires à propulsion à gaz, un code dit « IGF » est actuellement en
cours de rédaction à l’OMI. Au plan national, un règlement a été adopté en début
d’année pour les navires de charge de moins de 500 UMS (division 222 amendée).
Du point de vue des infrastructures portuaires impactées par les opérations de
soutage, la France mène à ce jour une réflexion pour examiner les conditions
d’application pratique de la réglementation.
SUMMARY
A new regulation concerning sulfur emission in the Sulfur Emission Control Area will be
implemented on January the 1st, 2015. These rules enacted by the MARPOL
Convention aim at reducing atmospheric pollution. The limit authorized inside the
SECA area could not be upper than 0.1% in 2015.
The most affected shipping companies are the short sea shipping and mainly
passengers ships.
Therefore, to continue to navigate inside their operating seas, ship-owners have to
find a solution to adapt their ships to be in conformity with the MARPOL Convention.
One solution seems to be the most interesting which is using Liquefied Natural Gas.
Indeed, gas-fuelled ships reduce nitrogen oxides emission around 80%, 100% sulfur
oxides emission and 100% volatile organic compounds emission.
However, and although some countries use already gas-fuelled ships, no regulation
framework is suggested by the International Maritime Organization today concerning
the construction and the utilization of this type of vessel.
MOTS CLÉS
Gaz Naturel Liquéfié ; convention MARPOL ; annexe VI ; oxydes de soufre ; zones ECA ;
zones de Contrôle des Emissions de Soufre ; car-ferries ; pollution atmosphérique ;
code IGF ; moteurs « gaz ».
SOMMAIRE
INTRODUCTION .................................................................................................................................. 1
TITRE I : L’INFLUENCE DE LA DIMENSION ENVIRONNEMENTALE SUR LE TRANSPORT MARITIME. ..... 3
Chapitre I : vers une nouvelle génération de car-ferry.................................................................... 3
Section 1 : une problématique environnementale. ..................................................................... 3
Sous-section 1.1 : de nouvelles normes réglementaires anti-pollution. ...................................... 3
Sous-section 1.2 : l’évolution de la Convention MARPOL. ........................................................... 4
Section 2 : état des lieux des solutions envisageables. ............................................................... 6
Sous-section 2.1 : développement de techniques novatrices opérationnelles ou à l’étude. ........ 6
Sous-section 2.2 : intérêt de l’utilisation du GNL comme combustible. ....................................... 8
Chapitre II : l’émergence d’un nouveau code. .............................................................................. 10
Section 1 : processus de validation du code IGF ........................................................................ 10
Sous-section 1.1 : les différentes phases d’étude du projet et avancée des travaux. ................ 10
Sous-section 1.2 : calendrier de mise en place et contenu du recueil. ....................................... 11
Section 2 : l’engagement des Etats acteurs. ............................................................................. 12
Sous-section 2.1 : constitution et travaux des tables rondes. ................................................... 12
Sous-section 2.2 : l’implication française. ................................................................................. 13
TITRE II : FONCTIONNEMENT ET CONTRAINTES DES MOTEURS MARINS FONCTIONNANT AU GNL. 15
Chapitre I : fonctionnement des navires dotés d’une propulsion au GNL...................................... 15
Section 1 : définition et composition du gaz naturel. ................................................................ 15
Section 2 : les différents modes de motorisations utilisant du GNL. ......................................... 16
Section 3 : navires existants et à l’étude................................................................................... 20
Chapitre II : contraintes techniques liées à l’utilisation du GNL. ................................................... 23
Section 1 : problématique relative au stockage du gaz à bord des car-ferries. ......................... 23
Section 2 : approvisionnement en combustible des navires. ..................................................... 24
Sous-section 2.1 : gestion et stockage du gaz à terre. .............................................................. 24
Sous-section 2.2 : les différents modes d’approvisionnement des navires. ............................... 25
Section 3 : sécurité de l’équipage et des passagers. ................................................................. 27
Sous-section 3.1 : identification des risques inhérents à l’utilisation du GNL. ........................... 27
Sous-section 3.2 : mesures préventives à adopter. ................................................................... 28
CONCLUSION .................................................................................................................................... 30
TABLE DES ILLUSTRATIONS .............................................................................................................. 31
TABLE DES ANNEXES ........................................................................................................................ 32
INTRODUCTION
90 % des marchandises transportées dans le monde empruntent le mode
maritime, faisant du transport maritime un vecteur indispensable de l’économie
mondiale. La voie maritime est l’option la plus sûre et la moins nocive pour
l’environnement puisque sept fois moins polluante et sept fois moins consommatrice
d’énergie que la voie routière. Le transport maritime est en effet présenté comme
étant le mode de transport émettant le moins de dioxyde de carbone à la tonne de
marchandise transportée.
Cependant, son activité massive en fait un contributeur significatif aux émissions de
dioxyde de carbone dans l’atmosphère. En effet, selon l’Organisation des Nations
Unies1, la flotte mondiale marchande aurait rejeté au cours de l’année 2007,
l’équivalent de 1,12 milliard de tonnes de dioxyde de carbone, n’étant pas intégrées à
l’étude les flottes militaires, les flottilles de pêche et les flottilles de navires de
plaisance. Quant à l’Organisation Maritime Internationale, celle-ci estime, à travers
une deuxième étude de 2009, que le secteur maritime est responsable, à plus de 99 %
de la production de gaz à effet de serre due aux émissions de dioxyde de carbone issu
de la combustion de fioul.
Le CO2 n’est cependant pas la seule source de pollution atmosphérique. En effet,
l’annexe VI relative à la prévention de la pollution de l’air, de la convention MARPOL2
s’intéressait, bien avant le CO2, à d’autres substances polluantes telles que
principalement les oxydes d’azote, les oxydes de soufre et les composés organiques
volatiles. Aussi, cette annexe VI de la convention MARPOL entrée en vigueur en mai
2005, cadre-t-elle de nouvelles normes auxquelles devront satisfaire les navires selon
leurs types et leurs zones de navigation.
A travers ce mémoire, nous nous intéresserons exclusivement aux transbordeurs à
passagers qui, intégrant le transport maritime à courte distance, sont astreints à une
réglementation très stricte quant à l’annexe VI de la convention MARPOL définissant à
l’horizon 2015 et 2020 les normes en matière de rejet, notamment de dioxyde de
soufre, par les navires lors de leurs opérations dans les eaux européennes.
En effet, de façon générale, la première norme qui s’appliquera en 2015, sera de
réduire les émissions de SOx3 à 0,1 % contre 1 % actuellement en zone ECA4 et à 0,5 %
en 2020 hors zone ECA contre 3,5 % depuis le début de cette année. A noter
cependant que pour les navires à passagers, en dehors des zones à émissions
contrôlées, le taux de rejet d’oxydes de soufre sera réduit à 0,1 % en 2020.
De plus, outre l’enjeu environnemental, le transport maritime rencontre actuellement
un autre grand changement dans son rapport à l’énergie puisque le prix du fioul
indispensable jusqu’à ce jour à la propulsion de la flotte marchande et représentant un
poste majeur des dépenses des armateurs, a été multiplié par cinq en seulement dix
ans.
1
Rapport de l’ONU publié en 2008 au Royaume-Uni, faisant état d’un calcul affiné tenant compte de la quantité et de la qualité des carburants vendus aux
navires dans le monde ainsi que du type de moteur et du temps passé à naviguer.
2
Convention de 1973 sur la prévention de la pollution de l‘environnement marin par les navires. Convention modifiée par les pr otocoles de 1978 et 1997 et
de nombreux amendements [13].
3
Formule des oxydes de soufre.
4
Zones à émissions contrôlées.
Page 1 sur 41
Ainsi, en vue de satisfaire à la réglementation internationale et de limiter le coût en
énergie inhérent à l’exploitation des navires, les armateurs, motoristes et compagnies
pétrolières réfléchissent à l’élaboration de nouveaux concepts tels que des dispositifs
d’épuration des gaz d’échappement, la désulfurisation des fiouls lourds ou encore
généraliser la propulsion des navires au Gaz Naturel Liquéfié. Aussi, les armateurs
travaillent-ils activement au développement du GNL5 qui fait figure d’une option
sérieuse pour pallier cette problématique environnementale. Cette méthode est bien
évidemment prise en compte dans les décisions d’investissement actuelles.
Cependant, la transformation d’un navire existant étant relativement compliquée et
coûteuse, il s’agit là plutôt d’une option destinée aux navires neufs. Si le GNL permet
de réduire drastiquement les émissions de soufre, il nécessite le développement d’une
chaîne d’approvisionnement vers chaque port desservi. En France, il existe trois
terminaux méthaniers situés respectivement pour deux d’entre eux à Marseille-Fos et
le troisième à Montoir mais ces ports ne sont pas conçus pour approvisionner des
navires. Il apparaît donc être indispensable de créer une filière d’approvisionnement,
raison pour laquelle le GNL ne se développe jusqu’à présent que sur des navires
assurant des liaisons fixes à l’instar de pays nordiques tels que la Norvège ou encore le
Danemark. La technologie des moteurs utilisant ce type de combustible existant déjà,
les efforts devront se recentrer sur deux problèmes majeurs avant que l’on puisse
généraliser cette solution à l’ensemble de la flotte. La première difficulté concerne
l’approvisionnement. En l’absence de terminaux méthaniers dans les ports, il sera
nécessaire, afin que les navires puissent souter6, d’acheminer le Gaz Naturel Liquéfié
via la route par camions spécialisés. Aussi cette méthode réserverait l’emploi du Gaz
Naturel Liquéfié dans un premier temps aux navires ayant de faibles besoins en
alimentation de carburant comme notamment les navires « shortsea7 ». La seconde
entrave au développement de la propulsion au GNL relève du problème du stockage
du combustible à bord des navires. En effet, afin de pouvoir stocker le Gaz Naturel
Liquéfié à bord, il est impératif de prendre en considération des mesures de sécurité
directement liées à la mise en place d’une technicité extrêmement complexe et
exigeante. Cependant, faisant fi de ces deux problèmes majeurs, la marine marchande
disposerait, à travers la révolution de la propulsion au Gaz Naturel Liquéfié, d’une
solution écologique répondant aux normes en matière d’émission d’oxyde d’azote et
de soufre.
Ce mémoire tendra donc, dans un premier temps, à mieux faire comprendre
l’engouement de l’option GNL pour les navires au sens large à travers une
problématique environnementale. Son premier titre abordera également le processus
de validation du nouveau code IGF8 visant à imposer un cadre réglementaire aux
navires propulsés au GNL. La seconde partie, quant à elle, se recentrera sur une étude
plus technique, pour dégager les contraintes liées à l’utilisation d’un combustible plus
exigeant que le fioul lourd, à terre et à bord des car-ferries.
5
Gaz Naturel Liquéfié.
Action d’effectuer le ravitaillement de combustible en soute.
7
Navires destinés au transport maritime à courte distance.
8
International Code of Safety for ships using gas or other low flash-point fuels.
6
Page 2 sur 41
TITRE I : L’INFLUENCE DE LA DIMENSION ENVIRONNEMENTALE SUR LE
TRANSPORT MARITIME.
Chapitre I : vers une nouvelle génération de car-ferry.
Section 1 : une problématique environnementale .
Presque tous les navires marchands sont mus par des moteurs à combustion
générant ainsi des émissions de substances polluantes dans l’atmosphère. Ce
phénomène se produit dans deux situations bien distinctes : en navigation et lors de
leurs escales à quai9.
Sous-section 1.1 : de nouvelles normes réglementaires anti-pollution.
En terme de prévention contre la pollution atmosphérique, la liste des polluants
est longue. Aussi nous intéresserons nous exclusivement à la part des émissions
dévolue aux navires marchands.
Ainsi, aux classiques habituels mais toujours réels polluants tels que les poussières, le
dioxyde de soufre, les oxydes d’azote, le monoxyde de carbone, les métaux lourds10 et
les composés organiques volatils, sont venus s’ajouter progressivement d’autres
substances telles que les gaz à effet de serre, à savoir, le dioxyde de carbone, le
méthane et le protoxyde d’azote. Il est également important de souligner que la
combinaison du rayonnement solaire, des NOx 11 et des COV12 favorise la production
d’ozone troposphérique 13 dans nos régions et de façon plus notable dans le sud.
Inscrits dans cet esprit de réduction et de prévention de la pollution atmosphérique,
des textes communautaires ont été rédigés à l’attention des Etats membres afin qu’ils
prennent et mettent en œuvre des dispositions efficaces dans cette optique
environnementale.
 La directive 1999/32/CE du conseil du 26 avril 1999 concernant une réduction de la
teneur en soufre de certains combustibles liquides et modifiant la directive 93/12/CEE
tend à encadrer les mesures à adopter. Cette directive 1999/32/CE a elle-même été
modifiée par :
 le règlement (CE) n°1882/2003 du Parlement européen et du Conseil du 29 septembre
2003 ;
 la directive 2005/33/CE du Parlement européen et du Conseil du 06 juillet 2005 ;
 le règlement (CE) n°219/2009 du Parlement européen et du Conseil du 11 mars 2009.
 La communication de la Commission au Parlement européen, au Conseil, au comité
économique et social européen et au comité des régions est, quant à elle, relative à
l’examen de la mise en œuvre de la directive 1999/32/CE concernant une réduction de
la teneur en soufre de certains combustibles liquides, ainsi qu’à d’autres réductions
des émissions de polluants dues au transport maritime.
9
Pour satisfaire à leurs besoins électriques, les groupes électrogènes fonctionnent à quai.
Issus de la combustion du fioul : l’arsenic, le cadmium, le nickel, le sélénium et le zinc.
11
Formule des oxydes d’azote.
12
Composés Organiques Volatils constitués de carbone et d’hydrogène.
13
Gaz situé dans la troposphère, à basse altitude, identifié comme superoxydant et donc polluant majeur de l’air contrairement à l’ozone stratosphérique,
protecteur des rayons ultraviolets du soleil.
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10
Enfin, d’un point de vue international, le texte fondamental relatif à la problématique
de la prévention de la pollution de l’atmosphère par les navires est l’Annexe VI de la
Convention MARPOL 73/78. Celle-ci sera étudiée en détail dans la section infra. A
noter que la directive 2005/33/CE s’inspire en très grande partie des règles édictées
par cette Annexe VI.
Sous-section 1.2 : l’évolution de la Convention MARPOL.
Adoptée à Londres le 2 novembre 1973, la Convention internationale pour la
prévention de la pollution par les navires a remplacé la convention OILPOL 14 qui était
avant tout préventive et ne se limitait qu’à la pollution par les hydrocarbures. Il
s’agissait en effet d’aller très au-delà des seuls rejets d’hydrocarbures pour chercher à
limiter toutes les formes de pollutions par les navires, qu’il s’agisse de la pollution de la
mer, de la terre ou encore de l’atmosphère.
Cependant, menacée de ne jamais être appliquée alors même que les pollutions
accidentelles ne cessaient de se multiplier, la Convention va devoir se doter d’un
protocole le 17 février 1978. Ce protocole visant à renforcer les dispositions de
l’Annexe I, relative aux hydrocarbures, a permis aux Etats parties à la convention,
d’appliquer en priorité l’Annexe I, l’Annexe II ne devenant obligatoire que trois ans
après l’entrée en vigueur de celle-ci. Cette disposition transitoire aura permis de lever
les réticences des Etats et d’engager un large mouvement d’adhésion.
Ainsi, telle qu’elle se présente aujourd’hui, la convention MARPOL reprend les
dispositions de la Convention de 1973 modifiées par le protocole de 1978. Elle est
donc mentionnée, à ce jour, sous l’appellation MARPOL 73/78.
Il est intéressant de souligner que la convention MARPOL propose un concept original
en droit international des traités puisque son système permet de contourner les
lenteurs du droit des traités classiques. En effet, le système classique se caractérise par
un processus d’acceptations et d’amendements lourd, dont l’entrée en vigueur est
conditionnée par un minimum de ratifications à obtenir.
La convention MARPOL 73/78 s’articule par des articles qui en sont la base légale,
exposant les procédures d’agréments, les délais et date de validation, les procédures
d’amendements et la forme des rapports.
Les Annexes de la Convention, quant à elles, sont les véritables documents techniques.
Il en existe, à ce jour, six qui traitent respectivement des sujets suivants :






14
Annexe I : Prévention de la pollution de la mer par les hydrocarbures.
Annexe II : Prévention de la pollution de la mer par les produits chimiques
en vrac.
Annexe III : Prévention de la pollution de la mer par les substances
dangereuses en colis.
Annexe IV : Prévention de la pollution de la mer par les eaux usées.
Annexe V : Prévention de la pollution de la mer par les ordures.
Annexe VI : Prévention de la pollution de l’air.
Convention OILPOL, pour Oil Pollution, adoptée à Londres le 12 mai 1954 relative à la prévention des eaux de mers par les hydrocarbures.
Page 4 sur 41
L’adoption de cette sixième et dernière Annexe est le résultat d’une conférence
internationale des parties à la Convention MARPOL. Cette conférence diplomatique
réunie du 15 au 26 novembre 1997 au siège de l’OMI à Londres, a adopté le Protocole
de 1997, complétant ainsi le texte d’une nouvelle Annexe VI. Ces règles sont relatives à
la prévention de la pollution de l’atmosphère par les navires et plus particulièrement
les émissions de soufre, d’azote et de dioxyde de carbone. L’adoption de cette Annexe
n’était autre que la réponse de l’Organisation Maritime Internationale face à la
nécessité de réduire les émissions polluantes des combustibles des navires marchands.
Déterminant un objectif de réduction des NOx pour l’avenir, la Conférence de 1997 a
demandé à ce que le Comité de protection du milieu marin réexamine les seuils admis
d’émissions d’oxydes d’azote au minimum tous les cinq ans après l’entrée en vigueur
de l’Annexe VI. Suite à l’entrée en vigueur de cette nouvelle Annexe en 2005, une
réflexion a été entamée quant à la révision de ladite Annexe et du code technique sur
les NOx avec comme objectif de rendre les seuils d’émissions nettement plus stricts au
vu des avancées technologiques et des progrès réalisés dans la mise en application.
Ainsi, en octobre 2008, à l’occasion de sa 58ème session, le Comité de protection du
milieu marin a adopté l’Annexe VI révisée ainsi que le code technique sur les NOx qui
sont tous deux entrés en vigueur le 1er juillet 2010.
Cette nouvelle Annexe VI révisée fixe des seuils d’émissions de soufre et d’oxydes
d’azote plus stricts par rapport aux prescriptions d’origine du texte. Ses principales
nouvelles dispositions concernent la réduction progressive des émissions de SOx par
les navires, et cela aussi bien au niveau mondial que dans les zones de contrôle des
émissions de soufre15. L’Annexe prévoit, en effet, la possibilité de créer, à la demande
des Etats riverains, des zones dans lesquelles le taux de soufre admissible est plus
faible. Les émissions de NOx imputables aux navires sont également contrôlées au sein
des zones SECA. Les contrôles de NOx les plus sévères s’appliquant aux moteurs de
« niveau III », c'est-à-dire les moteurs qui équiperont des navires construits à compter
du 1er janvier 2016 et naviguant dans des zones de contrôle des émissions 16.
Ainsi, en application de cette révision, le taux acceptable de soufre dans les
combustibles est limité à 3,5 % depuis le 1er janvier 2012 pour passer à 0,5 % en 2020
ou 202517.
Carte des zones SECA (cf : illustration 1 page suivante):
Les zones SECA ont d’abord été créées en mer Baltique le 19 mai 2006 puis en Manche
Mer du Nord le 22 novembre 2007 et plus récemment encore au large des côtes
américaines et canadiennes.
Dans ces SECA, le taux maximum de soufre admissible est de 1 % depuis le 1 er juillet
2010 et il sera réduit à 0,1 % au 1er janvier 2015.
15
Zones dites SECA : Sulphur Emission Control Area.
Zones dites ECA : Emission Control Area dans lesquelles sont contrôlées les émissions de NOx, SOx et de MP.
17
Une étude sur la disponibilité des combustibles en 2018 permettra d’arrêter la date définitive [13].
16
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Illustration 1 : carte des zones SECA
Enfin, la Convention MARPOL autorise l’usage de « mesures équivalentes ». En
d’autres termes, les navires peuvent, soit utiliser des combustibles à bas taux de
soufre, soit mettre en place des systèmes de traitement des fumées des combustions,
permettant ainsi d’obtenir des émissions de soufre équivalentes.
Le calendrier de réduction des émissions de soufre 2010-2020 joint en annexe 1
permet de retracer l’évolution de l’Annexe VI de la Convention MARPOL et d’anticiper
ses exigences futures en fonction du type de navire et de la zone fréquentée. Ce
tableau s’inscrit dans le temps jusqu’en 2025 18 et reprend les taux de soufre admis aux
échéances calendaires fixées tout en précisant la source réglementaire dont ces
nouvelles normes sont issues.
Section 2 : état des lieux des solutions envisageables.
Contraintes économiques et écologiques n’ayant jamais été autant d’actualité, les
acteurs du « Shipping » ont dû s’intéresser à l’étude de solutions alternatives fiables et
durables, tendant d’une part, à se conformer à la réglementation environnementale et
d’autre part, à réduire le coût d’exploitation de leurs navires dont le cours du fioul
reste leur dépense majeure.
Sous-section
2.1 :
développement
de
techniques
novatrices
opérationnelles ou à l’étude.
Dans l’optique de répondre aux deux problématiques évoquées supra, de
nombreuses solutions à court ou moyen terme sont envisagées. Ces révolutions
techniques existantes opérationnelles ou en cours de développement se distinguent
en grandes catégories.
18
Selon la disponibilité des combustibles, en 2020 ou 2025 [13].
Page 6 sur 41
En effet, se dégagent en premier lieu :
Les technologies basées sur des combustibles propres tels que le fioul UBTS 19, le bio
fioul, l’injection directe, le Gaz Naturel Liquéfié voire même, mais un peu plus loin de
nous, l’hydrogène.
Apparaissent ensuite une autre famille de technologies, basées celle-ci sur le
traitement des émissions polluantes. Il s’agit de systèmes catalytiques de nettoyage
des fumées, de lavage des fumées à contre-courant…
Etude synthétique des différentes avancées techniques :

Le fioul UBTS :
L’utilisation d’un fioul à 0,1 % de teneur en soufre permettrait de satisfaire à la
réglementation internationale pour les navires faisant escale plus de deux heures dans
les ports européens même si à quai, les navires peuvent, selon les cas de figures, opter
pour le cold-ironing.
D’un point de vue technique, ce type de combustible permettrait de continuer à
utiliser les moteurs auxiliaires existants, évitant ainsi tout investissement
supplémentaire.
Cependant, l’emploi du fioul UBTS, bien que palliant le problème des émissions de SOx,
ne résoudrait pas celui des NOx ni des particules. De plus, le prix du carburant serait
excessivement élevé20 car les compagnies pétrolières devraient transformer certaines
de leurs unités de désulfurisation des fiouls, représentant ainsi un investissement et
des frais de fonctionnement considérables. Ces coûts seraient bien sûr répercutés sur
le prix de vente auprès des armateurs.
A long terme, les carburants dits « améliorés » tels que le bio fioul, le fioul émulsifié et
le fioul oxygéné peuvent être envisageables.

Le système catalytique de nettoyage des fumées :
Le SCR21 est basé sur un nettoyage des fumées par injection d’urée aqueuse.
Cependant si ce système, déjà utilisé sur certains navires norvégiens, permet de
réduire le taux d’oxydes d’azotes d’environ 95 %, il n’en est rien du côté des oxydes de
soufre.
Ainsi, le système catalytique de traitement des fumées ne répond que partiellement
aux exigences de la réglementation sur les émissions polluantes.

Les scrubbers22 :
La technologie du scrubber est encore en phase d’expérimentation à bord des navires
même si l’on peut retrouver ce type d’installation sur quelques navires norvégiens. Le
« Pride of Kent » de P&O, exploité en Manche, utilise le scrubber à titre expérimental.
En optant pour cette solution, un navire pourrait utiliser des fiouls dont le taux de
soufre est supérieur à la réglementation puisque les fumées d’échappement
passeraient dans une colonne de lavage à contre-courant avant d’être rejetées dans
l’atmosphère.
19
Carburant à Ultra Basse Teneur en Soufre.
Augmentation de 50 % par rapport au prix actuel du fioul classique.
21
Selective Catalytic Reduction.
22
Laveur de gaz d’échappement.
20
Page 7 sur 41
Ce système permet ainsi de réduire les émissions de SOx mais présente deux
inconvénients majeurs. En effet, les boues de « scrubbing » doivent être débarquées et
traitées dans des installations à terre. De plus, il n’est pas possible techniquement
d’utiliser simultanément le système catalytique de nettoyage des fumées et les
scrubbers sur un moteur diesel.
Les scrubbers permettent donc de réduire les émissions d’oxydes de soufre mais
posent le problème du traitement des eaux de lavage.

L’injection directe d’eau :
L’alternative consiste à effectuer une injection directe d’eau à l’admission des moteurs
auxiliaires. Cette technologie se décline en trois variantes :
 L’humidification de l’air d’admission par injection d’eau dans
l’air d’admission.
 L’injection directe d’eau dans le cylindre via un injecteur distinct
ou par injection stratifiée.
 L’émulsion eau-fioul lourd.
Ainsi, la réduction des émissions d’oxydes d’azote peut atteindre 30 à 40 % mais
présente néanmoins de sérieux problèmes de corrosion et ne permettra pas, en outre,
d’atteindre à moyen terme les objectifs fixés par l’Annexe VI de la MARPOL.

Les navires fonctionnant au Gaz Naturel Liquéfié :
La propulsion des navires au Gaz Naturel Liquéfié présente une particularité majeure
non négligeable. C’est en effet la moins polluante des énergies fossiles.
L’emploi du GNL permet de réduire de 80 % les oxydes d’azote, de 100 % les oxydes de
soufre et également de 100 % les composés organiques volatils.
L’option du Gaz Naturel Liquéfié présente deux problématiques majeures 23, liées au
stockage du combustible à bord et à la logistique relative à l’approvisionnement des
navires.
La technologie consistant à utiliser du Gaz Naturel Liquéfié pour faire fonctionner les
moteurs des navires apparaît donc comme une solution très prometteuse à court
terme pour plusieurs catégories de navires, en particulier les car-ferries effectuant des
liaisons courtes et dans des zones soumises au contrôle des émissions. Cette option
permet en effet d’apporter une réponse quant aux émissions polluantes rejetées dans
l’atmosphère par les navires, en mer mais également à quai.
Sous-section 2.2 : intérêt de l’utilisation du GNL comme combustible.
Comme développé supra, il a été constaté que le Gaz Naturel Liquéfié permettrait
de répondre aux nouvelles normes environnementales définies par l’Organisation
Maritime Internationale à travers la convention MARPOL 73/78. En effet, il est
important de rappeler que les navires qui opteraient pour cette alternative réduiraient
de 20 % les émissions de dioxyde de carbone, de 80 % les émissions d’oxydes d’azote
et de 100 % les émissions d’oxydes de soufre et de composés organiques volatils. De
plus, si ce produit connaît aujourd’hui un tel engouement chez les armateurs et les
23
Ces aspects seront développés dans le Titre II, chapitre II.
Page 8 sur 41
constructeurs de moteurs marins, cela est également dû au fait qu’à ce jour, le cours
des soutes ne cesse d’augmenter (cf : illustration 2, ci dessous).
Illustration 2 :
Cours des soutes pour les trois derniers trimestres de l’année 2012
En $
IFO 38024
(Rotterdam)
Diesel Marin
(Rotterdam)
2012 (T2)
629,8
907,5
T3/T2 %
2012 (T3)
-0,5 %
2012 (T4)
626,7
1,2 %
918,5
(Source : Platt’s Oilgram Bunkerwire)
Il est évident que pour répondre aux exigences des teneurs en soufre, l’emploi du
gazole marin25 est approprié. Cependant, comme indiqué dans le tableau du cours des
soutes, son prix ne fait pas de cette option une solution viable.
En revanche, le Gaz Naturel Liquéfié paraît quant à lui intéressant, tant sur le plan
environnemental que du point de vue économique puisque son prix est nettement
inférieur à celui du fioul mais aussi à celui du diesel marin.
Le graphique en « illustration 3 » permet de constater et d’illustrer les perspectives des
variations des cours du pétrole et du gaz naturel. Le pétrole pris en référence, le brut
de « West Texas Intermediate » (WTI) et le gaz naturel, sont tous deux cotés à la
NYMEX26.
Illustration 3 :
(Source : Office Nationale de l’énergie du Canada)
24
Fioul intermédiaire d’une viscosité maximum de 380 centistokes issu du raffinage du pétrole.
Combustible obtenu par distillation et traitement de coupes moyennes du pétrole.
26
La NYMEX, New York Mercantile EXchange, est une bourse de contrats à terme spécialisée dans l’énergie et les métaux.
25
Page 9 sur 41
Le gaz naturel est néanmoins de loin le carburant subissant les plus fortes variations de
cours. Aussi, son prix moyen est bon marché lorsque celui-ci reste bas pendant
plusieurs mois. Les autres combustibles sont, quant à eux, plus onéreux mais
également plus stables d’un point de vue tarifaire.
Cependant, même si le prix du gaz naturel reste plus volatil que celui des autres
carburants, l’option « GNL » représente une opportunité financière intéressante.
Chapitre II : l’émergence d’un nouveau code.
Face à l’engouement des compagnies maritimes pour équiper leurs car-ferries de
moteurs fonctionnant au GNL, l’Organisation Maritime Internationale doit établir un
recueil de règles de sécurité applicables aux navires qui utilisent du gaz ou d’autres
combustibles ayant un point éclair relativement bas. C’est pourquoi, en 2004, lors de
sa 8ème session, le sous-comité BLG27 a constitué un Groupe de travail sous la
présidence de Madame Turid Stemre, représentant la Norvège, pour rédiger l’« IGF
code28 ».
Section 1 : processus de validation du code IGF
La validation du code IGF répond à un schéma classique de l’Organisation Maritime
Internationale. En effet, depuis sa mise en place, le Groupe de travail se réunit une
semaine par an à Londres au siège de l’OMI, mais doit également rendre des travaux
par correspondance à la présidente du sous-comité, qui collationne et étudie les
rendus des différents Etats. Le code finalisé sera finalement donné en lecture aux
comités MSC et MEPC pour approbation. Nous verrons plus en détails le déroulement
des différentes phases d’étude et le calendrier de mise en place dans les sous-sections
ci-après.
Sous-section 1.1 : les différentes phases d’étude du projet et avancé e des
travaux.
Une approche en deux étapes a été validée lors du sous-comité BLG 09 en 2005
pour établir des règles de sécurité destinées aux navires propulsés par gaz.
En effet, la première étape repose sur le développement des lignes directrices
provisoires pour les navires utilisant du gaz naturel comme combustible. Puis, dans un
second temps, il a été décidé de développer un recueil de règles de sécurité
applicables aux navires utilisant le gaz comme combustible.
En 2009, le sous-comité BLG 13 a accepté le projet de directives intérimaires sur la
sécurité des installations de moteurs à gaz naturel à bord des navires. Ces directives
ont ensuite été approuvées par le MSC(86) 29 le 1er juin 2009.
Concernant l’avancée actuelle des travaux, le 08 février 2013, le 17ème sous-comité des
liquides et gaz en vrac (BLG) s’est réuni à l’OMI ; Le Groupe de travail a soumis une
version actualisée du projet du code IGF. De plus, les comptes-rendus des autres souscomités ont été étudiés pour des questions telles que celles relatives à la formation,
aux équipements de sauvetage et de stabilité.
27
Le sous-comité Bulk Liquids and Gases fait partie des 9 sous-comités techniques spécialisés de l’OMI.
International Code of Safety for Ships using gas or other low flash-point fuels.
29
ème
Maritime Safety Commitee, 86 session.
28
Page 10 sur 41
Notons qu’un point essentiel relatif au stockage du combustible sous les
aménagements des car-ferries et resté en suspens lors du BLG 16, n’a finalement pas
fait l’objet de règles prescriptives lors du dernier sous comité.
Sous-section 1.2 : calendrier de mise en place et contenu du recueil.
Le dernier sous-comité BLG ayant reconduit le Groupe de travail pour développer
le projet du code IGF, en février dernier, il ne reste alors plus qu’un seul grand rendezvous avant son adoption :

En 2014, le sous-comité du « transport de cargaisons et des conteneurs »30 mettra en
place un Groupe de rédaction qui tiendra compte des observations des différents souscomités à qui aura été soumis le projet. Ce Groupe de rédaction apportera les
modifications de rédaction et de clarification nécessaires. Enfin, le code IGF sera
présenté au comité de la sécurité maritime.
L’adoption du recueil IGF sera donc prononcée en 2014 lors du MSC 94, avant qu’il ne
fasse l’objet d’un amendement à la convention SOLAS par consensus. Cette nouvelle
réglementation entrera finalement en vigueur 12 à 18 mois plus tard, soit en 2015,
voire 2016. Le dernier Groupe de travail du sous-comité aura donc lieu en juin 2014,
avant que le Groupe de rédaction, devant se réunir en octobre 2014, ne se charge de la
mise en forme du recueil.
Notons que, à travers son rapport, le Groupe de travail par correspondance rendait
compte de l’application du recueil IGF, joignant en annexe un projet d’amendements à
la Convention SOLAS et proposait une approche en deux étapes :
 Étape 1 : établir la version définitive de la partie du recueil traitant du gaz
naturel.
 Étape 2 : établir la version définitive des prescriptions relatives aux autres
combustibles à faible point d’éclair dès que possible, mais à une date
ultérieure et sous forme d’annexes au recueil.
Le projet actuel du recueil traite des chapitres suivants :











30
Conception du matériel et la distribution.
Production d’électricité et installations électriques.
Stockage du combustible.
Alimentation en combustible.
Avitaillement en carburant.
Conception du navire et des emménagements.
Prévention contre l’incendie.
Protection contre l’incendie.
Ventilation.
Contrôle et surveillance des systèmes de sécurité.
Exigences opérationnelles.
Sub-Committee on “Carriage of Cargoes and Containers” (sous-comité dorénavant en charge du suivi des travaux du recueil IGF depuis la récente réforme
de l’OMI).
Page 11 sur 41
Section 2 : l’engagement des Etats acteurs.
Le Groupe de travail, sous la présidence de Madame Turid Stemre, se compose
d’Etats membres de l’Organisation Maritime Internationale ainsi que d’Organisations
Non Gouvernementales telles que la chambre internationale de la marine marchande
(ICS), la société d’exploitants internationaux de transport de gaz et de terminaux
gaziers (SIGTTO), la fédération internationale des ouvriers du transport (ITF), la
communauté des associations européennes des chantiers navals (CESA)…
Sous-section 2.1 : constitution et travaux des tables rondes.
L’étude du compte-rendu de la 17ème session sous-comité BLG chargé de
l’élaboration du recueil IGF nous permet de mieux comprendre l’organisation des
travaux du Groupe de travail constitué d’Etats membres de l’OMI.
Ainsi, ce Groupe de travail était composé des représentants des délégations de 21
pays : l’Allemagne, les Bahamas, la Belgique, le Brésil, le Canada, le Danemark,
l’Espagne, les Etats-Unis, la Finlande, la France, la Grèce, les Iles Marshall, le Japon, le
Libéria, la Malaisie, le Nigeria, la Norvège, les Pays-Bas, la République de Corée, le
Royaume-Uni, la Suède.
Etaient également présentes de nombreuses organisations non gouvernementales :












La chambre internationale de la marine marchande (ICS).
La commission électrotechnique internationale (CEI).
L’association internationale des sociétés de classification (IACS).
La communauté des associations européennes des chantiers navals (CESA).
L’association internationale des armateurs pétroliers indépendants
(INTERTANKO).
La société d’exploitants internationaux de transport de gaz et de terminaux
gaziers (SIGTTO).
L’association européenne des constructeurs de moteurs à combustion interne
(EUROMOT).
The institute of marine engineering, science and technology (IMarEST).
Interferry.
L’association internationale de l’industrie des soutes (IBIA).
La fédération internationale des ouvriers du transport (ITF).
The nautical institute (IN).
Ainsi réunis, les membres du Groupe de travail ont étudiés lors de cette session, les
comptes-rendus de certains sous-comités sollicités lors du BLG 16. Ainsi, le souscomité Fire and Protection a été consulté pour des questions relatives à la protection
active et passive, le sous-comité Standart Training and Watchkeeping pour statuer sur
l’appropriation de formations spécifiques pour les équipages servant à bord de navires
équipés de moteur à gaz, le sous-comité Stability and Load Lines and on Fishing Vessels
Safety, à propos de notions de distance entre le bordé et les réservoirs de stockage, et
le sous-comité Design and Equipment concernant les engins de sauvetage des navires à
la nouvelle réglementation du recueil IGF.
Enfin, toujours lors du BLG 17, des points particuliers ont été examinés tels que les
citernes mobiles qui devaient assurer le même degré de sécurité que les autres
citernes et satisfaire à l’ensemble des prescriptions du recueil, l’utilisation du système
Page 12 sur 41
de réchauffage, l’emplacement des cuves de combustible, les locaux machines
protégés par un dispositif d’arrêt d’urgence, les prescriptions relatives à l’agencement
des entrées et autres ouvertures, ou encore la définition des zones potentiellement
dangereuses.
Sous-section 2.2 : l’implication française.
Outre à travers sa participation au Groupe de travail du sous-comité BLG, œuvrant
à l’élaboration du recueil international de règles de sécurité, applicables aux navires
utilisant du gaz ou d’autres combustibles à faible point éclair, la France reste très
sensible au développement de l’option « gaz » sur le plan national.
C’est pourquoi, le bureau de la réglementation et du contrôle de la sécurité des navires
de la sous-direction de la sécurité maritime, relevant de la direction des affaires
maritimes, a défini les prescriptions techniques relatives aux installations de
propulsion et/ou de production d’énergie, fonctionnant au gaz naturel. Cette
réglementation amende la division 22231 traitant des navires de charge de jauge brute
inférieure à 500 UMS, constituant ainsi son huitième chapitre.
Coordination des actions relatives à l’emploi du gaz liquéfié comme carburant marin.
Toujours au niveau national, un groupe de coordination s’est mis en place à l’initiative
du Bureau de Promotion du Shortsea Shipping afin de réunir tous les acteurs 32 opérant
dans le secteur maritime, portuaire et terrestre et concernés par la problématique des
nouveaux carburants marins.
En outre, afin de fédérer l’action de l’ensemble des acteurs du ministère de l’écologie,
du développement durable, des transports et du logement, concernés par la
problématique du GNL comme combustible marin, le ministre chargé des transports,
Monsieur MARIANI, a désigné, le 27 janvier 2012, un coordonnateur des actions
ministérielles sur l’emploi du Gaz Naturel Liquéfié comme carburant marin, en la
personne de Monsieur JOUFFRAY, inspecteur général de l’administration et du
développement durable.
Les travaux ont été menés en étroite collaboration avec les milieux économiques
directement concernés, tels que les armements, les autorités portuaires, l’industrie
gazière, les entreprises de transport et d’approvisionnement en GNL, les sociétés de
classifications, les chantiers navals et les associations professionnelles comme BP2S,
Armateurs de France, Cluster maritime français.
Les orientations de travail du coordonnateur ministériel se sont déclinées en quatre
segments visant à apporter des réponses concrètes sur les points suivants pour chacun
d’entre eux :
Segment « réglementaire » :
 Réglementations applicables (sécurité des navires, sécurité et sûreté des
opérations portuaires…).
 Identification des adaptations nécessaires à apporter aux textes
réglementaires déjà en vigueur.
31
32
Division annexée à l’arrêté du 23 novembre 1987 relatif à la sécurité des navires [21].
Bureau Véritas, Louis-Dreyfus, Gazocéan, Britanny Ferries, GDF Suez, Total, Air liquide Cryolor et les ports de Calais et de Bayonne.
Page 13 sur 41
Segment « portuaire » :
 Etat des lieux des infrastructures et réseaux gaziers existants.
 Capacités d’alimentation et de distribution portuaires.
 Aspects organisationnels et économiques d’une chaîne de soutage GNL.
 Définition des options logistiques les plus pertinentes.
Segment « maritime » :
 Technologies de motorisation et d’alimentation des navires propulsés au GNL.
 Etat des lieux de la construction navale française concernée et de la filière gaz.
 Stratégie d’appui à la recherche et au développement.
Segment « financier » :
 Dispositifs financiers pouvant être mobilisés ou mis en place au niveau national
ou communautaire pour les navires et infrastructures.
Les résultats de cette mission montrent clairement que pour réussir l’introduction du
GNL comme combustible marin, une stratégie novatrice doit être rapidement adoptée
suivant les axes principaux suivants : La réunion des talents publics et privés faisant
prévaloir une vision transversale partagée, l’appréhension globale des différentes
politiques européennes et l’anticipation organisée de leur application, la réintégration
des opérateurs dans des perspectives de moyen et long terme, la compréhension
d’ensemble des enjeux économiques et sociaux et enfin, la facilitation financière et
réglementaire, par l’administration, des projets d’investissement.
Par conséquent, il convient de mettre en place, pour accompagner la mise en œuvre
de la stratégie qui sera retenue, une coordination crédible plus pérenne, ayant une
capacité d’impulsion au-dessus des parties prenantes33.
33
Rapport n°008091-01 du Conseil Général de l’Environnement et du Développement Durable traitant de la coordination des actions ministérielles r elatives
à l’emploi du gaz naturel liquéfié comme carburant marin [4].
Page 14 sur 41
TITRE II : FONCTIONNEMENT ET CONTRAINTES DES MOTEURS MARINS
FONCTIONNANT AU GNL.
Chapitre I : fonctionnement des navires dotés d’une propulsion au GNL.
Ce chapitre tend à définir ce qu’est le gaz naturel et propose d’appréhender les
déclinaisons de motorisations adaptées à ce type de combustible. Un état des lieux
sommaire des car-ferries déjà en service et des projets à l’étude sera également
dressé.
Section 1 : définition et composition du gaz naturel.
Combustible fossile, le gaz naturel est présent naturellement sous forme gazeuse
dans les roches poreuses du sous-sol. Ce gaz, utilisé comme source d’énergie, est
composé d’hydrocarbures, à savoir, principalement de méthane (CH 4), de propane
(C3H8), de butane (C4H10), de l’éthane (C2H6) et de pentane (C5H12). Il peut également
contenir des gaz inertes comme l’azote et le dioxyde de carbone. Le gaz naturel est
généré à partir de la sédimentation de matière organique, vieille de plusieurs millions
d’années, le plus souvent enfouie dans le sous-sol. C’est ainsi que, sous l’effet de la
pression et de la température, la matière organique se transforme dans un premier
temps en kérogène34.
C’est ce kérogène qui, en se décomposant lorsque la température augmente, se
transforme en pyrolyse expulsant deux hydrocarbures tels que le pétrole et le gaz.
Les différentes catégories de gaz naturels :
Il est intéressant de noter que le gaz naturel est recensé sous plusieurs catégories.
En effet, il est identifié comme gaz thermogénique s’il provient de la transformation de
matière organique sous l’effet de la pression et de la chaleur ou comme gaz
biogénique lorsque celui-ci est généré par la fermentation de bactéries se trouvant
dans les sédiments organiques.
De plus, selon sa profondeur et le type de gisement, le gaz naturel peut être
« conventionnel » ou « non conventionnel ». Cette classification dépend donc de la
difficulté d’extraction et de la mise en exploitation du produit.
Ainsi, les gaz conventionnels se trouvent dans des gisements plutôt faciles d’accès
alors que les non conventionnels sont eux plus difficiles à extraire.
C’est pourquoi, les producteurs privilégient l’exploitation du gaz naturel
conventionnel, garantissant un bon taux de récupération des ressources35.
Les principales caractéristiques des gaz conventionnels et non conventionnels sont les
suivantes :

34
35
Les gaz conventionnels :
Ce gaz présent en forte concentration dans les roches est naturellement piégé
sous pression sous une couverture imperméable permettant l’existence d’un
Substance intermédiaire entre la matière organique et les combustibles fossiles, aboutissement d’un long processus de sédimentation.
80 % contre 20 % en moyenne pour le gaz non conventionnel.
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gisement. Bien que se trouvant dans les gisements de pétrole, le gaz « nonassocié » n’est cependant pas mélangé avec le « brut ». A contrario, le gaz
« associé », est, quant à lui, présent en solution dans le pétrole, ce qui lui doit
d’être séparé lors de son extraction.

Les gaz non conventionnels :
Etant donné la complexité et le coût de leur exploitation, ces gaz représentent
d’importantes réserves souterraines.
Ainsi, sont recensés, le gaz de schiste (piégé dans une roche extrêmement
imperméable qui est le schiste), le gaz de charbon (naturellement présent dans
les pores du charbon), le gaz compact (emprisonné dans des petits réservoirs
souterrains) et les hydrates de méthane (accumulés sous haute pression et à
basse température). Les hydrates de méthane sont localisés sous les océans et
dans les zones de permafrost, à savoir l’Alaska et la Russie. A ce jour, aucune
technique économiquement viable ne permet d’exploiter ces gisements.
La liquéfaction du gaz naturel et ses caractéristiques :
Pour être exploité comme combustible à bord des navires, le gaz doit pouvoir être
stocké en quantité suffisamment importante pour assurer une bonne autonomie au
car-ferry. Or, la densité du gaz naturel est de 0,55 par rapport à l’air36 et quant à sa
masse volumique, sous forme gazeuse37, celle-ci est de 0,68 kg/m3, faisant du gaz sous
cette forme un combustible inexploitable en terme de stockage.
Ainsi, à l’instar des navires transporteurs de gaz dans lesquels est transporté le gaz
naturel sous forme liquéfiée, il est nécessaire de convenir du même processus pour
optimiser le stockage du combustible.
La méthode consiste donc à rendre liquide le gaz naturel en le portant à une
température négative de -162°C. Le gaz passe donc de la forme gazeuse à la forme
liquide atteignant ainsi une masse volumique de 422,62 kg/m3.
Du point de vue de ses caractéristiques, le GNL est un meilleur combustible que les
hydrocarbures liquides. En effet, son pouvoir calorifique inférieur 38 est de 55500 kJ/kg
contre 39700 kJ/kg pour du fioul lourd et 45900 kJ/kg pour du diesel. Néanmoins, il est
important de noter qu’à l’état liquide, le gaz naturel n’est pas explosif et que dans
l’éventualité où une fuite se produirait, il absorberait de la chaleur et retrouverait sa
forme gazeuse, forme sous laquelle il est plus léger que l’air. Enfin, ses valeurs
inférieure et supérieure d’explosivité sont respectivement de 5 et de 15 %.
Section 2 : les différents modes de motorisations utilisant du GNL.
Pour équiper leurs futurs navires ou encore modifier les existants, les armateurs
disposent, à ce jour, d’un choix de technologies regroupé en trois grandes familles de
moteurs.
Les marques de distributeurs de moteurs marins les plus influents dans le domaine de
la marine marchande se spécialisent chacune dans un type de motorisation bien
spécifique. Le détail du fonctionnement des moteurs, par constructeurs, sera présenté
36
La masse volumique de l’air est égale à 1.
1,013 bar et 15°C.
38
Le PCI, pouvoir calorifique inférieur, représente la quantité de chaleur dégagée par la combustion complète d’une unité de co mbustible, la vapeur d’eau
étant supposée non condensée et la chaleur non récupérée.
Page 16 sur 41
37
infra. Toutefois, il est important avant cela, de prendre connaissance des moteurs
« gaz » déjà en service et à l’étude.
Ainsi, les moteurs fonctionnant au GNL s’articulent dans un premier temps en deux
catégories, à savoir, les moteurs « gaz pur » et les moteurs « gaz et fuel ». Puis, il faut
noter que pour la première catégorie de moteurs, seuls des moteurs du cycle de Beau
de Rochas39 sont proposés tandis que la seconde catégorie décline également des
moteurs d’un cycle de quatre temps mais aussi d’un cycle de deux temps 40. Le graphe
joint en annexe 3 fait apparaitre les familles de moteurs et leurs caractéristiques.
Fonctionnement d’un moteur alimenté au « gaz pur » dont l’allumage est provoqué par
bougie dans une préchambre de combustion.
Ce moteur fonctionne sur le principe d’un mélange de carburant, dans ce cas présent,
le gaz naturel, avec un comburant, l’oxygène de l’air. C’est lors de la phase
d’admission, qui se traduit par la descente du piston, que ce mélange est admis dans le
cylindre avant d’être comprimé lors de la course montante. L’allumage du mélange est
généré dans une préchambre de combustion41 (cf : illustration 4) via une bougie.
Illustration 4 : préchambre de combustion
L’objet de la préchambre est d’enflammer, à l’aide de la bougie, le gaz admis à
l’intérieur de celle-ci par une soupape indépendante, comme représenté dans le
schéma ci-dessus. Cette méthode améliore l’inflammation du mélange de la
préchambre, nettement plus riche en gaz que celui introduit dans le cylindre, étendant
ainsi la combustion dans ce dernier.
Pendant la plage de fonctionnement du moteur, l’unité de contrôle électronique joue
un rôle déterminant puisqu’elle commande l’alimentation en gaz de la chambre de
combustion. C’est donc cette unité de contrôle électronique qui allongerait le temps
d’ouverture de la vanne d’admission pour fournir davantage de gaz dans l’éventualité
où la qualité de ce dernier nécessiterait d’en admettre un volume supérieur afin
d’optimiser la qualité de la combustion et donc de garantir une puissance stable et
39
Cycle à quatre temps de son inventeur Alphonse Beau de Rochas dont il a décrit le principe en 1862.
Les cycles thermodynamiques de 4 et 2 temps sont rappelés en annexe 2.
41
Cavité usinée dans la culasse.
40
Page 17 sur 41
continue. A contrario, dès l’instant où le gaz retrouve une composition sans excès
d’azote, l’ECS42 réduit la durée d’ouverture de la vanne d’admission du combustible.
L’adaptation du volume de gaz dans chaque cylindre est donc permanente et
indépendante.
La transmission de l’information vers l’ECS concernant la qualité de la combustion dans
les cylindres est établie par le biais de capteurs de température des gaz
d’échappement et de cognement installés sur la culasse. C’est donc l’évaluation de la
température des gaz d’échappement et le cliquetis 43 à l’intérieur du cylindre qui
déterminera la durée d’ouverture de la vanne d’admission du gaz et cela de manière
tout à fait indépendante pour chaque cylindre.
Techniquement, les ouvertures des vannes d’admission du gaz sont commandées
électriquement tandis que leurs fermetures par ressort. Ainsi, par mesure de sécurité
et en cas de défaillance du système de contrôle électronique, les vannes resteront
fermées. A noter cependant que l’alimentation de la préchambre de combustion est,
quant à elle, mécanique. En effet, afin de garantir l’accumulation du gaz dans ladite
préchambre et d’en assurer ainsi l’inflammation, il est nécessaire que la pression
d’admission y soit plus faible.
L’autre élément essentiel du moteur gaz est l’unité de régulation. Celle-ci permet de
réguler la pression du gaz en fonction de la charge moteur et cela aussi bien pour les
vannes gaz principales que pour les vannes gaz de préchambre. Cette unité joue
également un rôle déterminant en terme de sécurité car elle doit stopper
l’alimentation en gaz et purger le circuit en cas de défaut sur l’installation.
Ainsi, bien réglé à l’aide de l’électronique, ce type de moteur fonctionnant au gaz pur
garantit un rendement très élevé et un taux d’émissions d’oxydes d’azote relativement
faible.
A noter qu’il existe des moteurs identiques à celui décrit supra, exception faite de
l’absence de préchambre de combustion devenue inutile puisque le mélange utilisé est
plus riche, facilitant ainsi l’inflammation. Ces moteurs à mélange stœchiométrique44
offrent des performances inférieures aux moteurs fonctionnant avec un mélange
pauvre décrits précédemment. De plus, on observe une usure prématurée de ce type
de moteur due à des conditions de températures plus élevées, conséquence d’un
mélange plus riche.
Les moteurs « stœchiométrique », pour les raisons sus citées, ne peuvent être installés
sur les navires devant disposer de bonnes performances motrices. Néanmoins, ces
moteurs sont tout à fait adaptés pour de faibles puissances.
Fonctionnement d’un moteur alimenté au « gaz pur » dont l’allumage est provoqué par
surface chaude.
A l’instar du moteur gaz pur dont l’allumage est provoqué par bougie dans une
préchambre de combustion, cette autre catégorie de moteur fonctionne sur ce même
principe à ceci près qu’une surface chaude portée à très haute température prend lieu
42
Electronic Control System.
Résonance de l’explosion sur les parois de la chambre de combustion ou du piston. Phénomène généré le plus souvent par un mél ange trop riche.
44
Moteurs fonctionnant avec un mélange air-gaz de 1 pour 1.
Page 18 sur 41
43
et place de la bougie. Techniquement, l’inflammation est générée avec une injection
pilote de gaz qui s’enflamme instantanément au contact de la surface chaude. L’intérêt
majeur de cette déclinaison de moteur est qu’elle permet de s’affranchir des
problèmes d’usure relatifs aux bougies.
Fonctionnement des moteurs « bi-combustible » de type dual-fuel :
Les études sur la combustion du méthane dans les moteurs diesel ont commencé dans
les années 1980. L’aboutissement de ces recherches permet, à ce jour, de proposer
une série de moteurs ayant la capacité de « brûler » différentes sortes de combustibles
tels que le diesel lourd ou léger et/ou du gaz. Les deux principaux constructeurs
présents sur ce segment de moteurs sont MAN et Wärtsilä. La particularité des modes
de fonctionnement du moteur 12V50F de chez Wärtsilä sera brièvement développée
infra.
Avant cela, il est important de rappeler le fonctionnement de base d’un moteur « dualfuel ». Ainsi, le gaz est délivré par la « vanne gaz » et mixé à l’air au niveau du
collecteur d’admission, avant d’entrer dans la chambre de combustion par la soupape
d’admission de la culasse. La fermeture de la soupape et la remontée du piston
assurent la compression du mélange et l’allumage est généré par une injection de
diesel-oil pilote en faible quantité, à savoir, à hauteur de 1 % de l’énergie de la
combustion. Cette injection pilote provoque donc les phases d’explosion et de détente
avant d’achever le cycle par l’échappement des brûlés.
Le moteur 12V50F du motoriste Wärtsilä peut fonctionner selon quatre modes
différents :
45

Le mode diesel :
Ce mode est prévu dans l’éventualité où le moteur présenterait un défaut sur
l’alimentation gaz. Dans cette hypothèse, le moteur fonctionne donc comme
un diesel conventionnel suralimenté. L’injection est assurée par l’injecteur
principal mais aussi par l’injecteur pilote afin d’éviter le grippage de ce dernier.

Le mode « back-up » :
Ce mode correspond au point précédent, l’injection pilote et quelques
interdictions de démarrage45 en moins. Il est question d’un mode dégradé.

Le mode « black-out » :
Il s’agit du mode « back-up » avec autorisation de démarrer sans prégraissage
pendant une période de 5 minutes.

Le mode « gaz » :
Le moteur à combustion interne se trouve dans la configuration du cycle
d’Otto. L’inflammation du mélange air-gaz est provoquée par l’injection de
diesel-oil pilote. En cas d’interruption de l’alimentation gaz, le moteur bascule
immédiatement en mode diesel sans aucune perte de charge. Afin de
rebasculer en mode de fonctionnement gaz, il faudra réduire la charge du
moteur à 80 %. Elle sera ensuite remontée à 100 %.
Manque d’air de contrôle, défaillance d’organes gaz…
Page 19 sur 41
Fonctionnement d’un moteur alimenté au « gaz pur » d’un cycle de deux temps.
Le moteur deux temps est très vite envisagé dès que le navire doit disposer d’une forte
puissance. Fonctionnant jusqu’alors uniquement au fioul lourd, et face à l’engouement
de l’option des « gaz » de la part des armateurs, le constructeur MAN B&W propose
dorénavant une solution sur ses moteurs de dernière génération. Ainsi, qu’il provienne
des citernes de stockage ou encore du boil-off46, le gaz peut être brûlé dans ce type de
moteur, au même titre que le fioul classique. Cependant, et cela pour des raisons
évidentes de construction relatives à un moteur deux temps, son principe est
fondamentalement différent des moteurs quatre temps vus précédemment. En effet,
le risque de fuite de gaz pendant la course montante du piston via la segmentation est
plus important car la distance à parcourir est plus grande par rapport à un moteur à
cycle Otto. C’est pourquoi, la solution adoptée par les ingénieurs du constructeur est
l’injection de gaz au point mort supérieur du piston, évitant ainsi tout risque de fuite
du combustible pendant la phase de compression. L’injection est effectuée par un
injecteur spécifique à une pression de 250 à 300 bars. L’allumage du mélange est
ensuite assuré par une injection de fuel pilote générant ainsi le temps moteur.
A noter que ces moteurs peuvent également fonctionner intégralement au fioul
classique.
Section 3 : navires existants et à l’étude.
De nos jours, quelques navires propulsés au GNL croisent déjà en mer,
principalement en « shortsea » pour les car-ferries et en « off-shore » comme navires
de servitude pour les plates-formes pétrolières voire même au long cours à l’instar des
navires transportant des cargaisons de GNL. De plus, de nombreux navires sont en
phase de construction ou en cours de livraison. Certains ne sont qu’à l’état de projet
mais pourraient rapidement faire l’objet de commandes pour des chantiers navals.
Cependant, ce mémoire traitant des nouvelles générations de car-ferries, nous nous
recentrerons donc sur ce type de navires, et à ce titre, nous détaillerons les
caractéristiques techniques de deux car-ferries. Le M/V « Glutra », déjà en service et le
« Viking Grace » lancé en début d’année.
Le car-ferry « M/V Glutra » :
Le M/V Glutra, navire transbordeur « symétrique » (cf : illustration 5 page suivante) fut
le premier car-ferry au monde fonctionnant au GNL. Il est exploité depuis le début des
années 2000 en Norvège et a été financé par le « Norwegian Directorate of Public
Roads » et certifié par la société de classification « Det Norske Veritas ». Ce navire est
équipé de quatre moteurs Mitsubishi GS 12R-PTk fonctionnant au gaz naturel par
combustion de mélange pauvre, et développant chacun une puissance de 675 kW. Les
quatre machines sont situées sur le pont dans quatre chambres séparées et ventilées.
Chaque machine est couplée à des générateurs électriques fournissant l’énergie
nécessaire au fonctionnement des double-hélices directionnelles à chaque extrémité
du ferry, lui conférant une manœuvrabilité hors pair.
46
Gaz provenant des évaporations de la cargaison d’un navire transportant du GNL.
Page 20 sur 41
L’avitaillement du navire
en Gaz Naturel Liquéfié est
assuré par un camion qui
charge le combustible dans
deux réservoirs d’acier
inoxydables cylindriques,
doublés sous vide et isolés
par de la perlite47. Ces
cuves d’une capacité de 32
m3 sont situées sous le
Illustration 5 : M/V Glutra
pont principal, dans des
enceintes à double murs d’acier inoxydable.
La périodicité de l’avitaillement du navire est de 5 à 6 jours. L’opération de soutage
totalise presque deux heures pour transférer la quantité de 54,4 m3, chaque cuve
n’étant remplie qu’à 85 % de leur capacité d’emport. Deux options peuvent être
envisagées pour charger le combustible. Soit par le bas de la citerne, auquel cas la
pression de la citerne du camion sera augmentée par un évaporateur afin de transférer
le GNL vers le navire, soit le chargement est effectué par le haut du réservoir, solution
qui consiste à diffuser des gouttelettes, condensant ainsi le gaz contenu dans la partie
supérieure de la cuve. Cette dernière technique semble être celle la plus souvent
utilisée car elle évite la montée en pression de la cuve pendant le chargement grâce à
la réfrigération des vapeurs lors de l’aspersion.
Le car-ferry « M/S Viking Grace » (cf : illustration 6) :
La cérémonie de pose de quille du ferry M/S Viking Grace s’est déroulée le 06 mars
2012 au chantier naval STX Europe à Turku en Finlande. Ce ferry, présenté comme « le
navire le plus respectueux de l’environnement jamais construit » par STX a été
commandé par la compagnie finlandaise Viking Line. Il sera en effet le premier grand
ferry propulsé au Gaz Naturel Liquéfié. Doté de quatre moteurs 50 DF de chez
Wärtsilä, le navire sera en mesure d’utiliser trois carburants alternatifs tels que le
traditionnel fioul lourd, le diesel-oil et bien sûr le gaz naturel. La propulsion diesel/gaz
électrique permettra de minimiser les
besoins énergétiques du navire.
De plus, toujours dans l’optique de réduire
la consommation de combustible, la coque
du car-ferry sera hydrodynamique et
optimisée pour générer le moins de houle
possible lors du passage dans un archipel.
Aspect environnemental non négligeable
pris en considération pour le M/S Viking
Grace, qui assurera la liaison TurkuStockholm, avec une certification Ice 1A
Super pour la navigation dans les eaux
Illustration 6 : M/S Viking Grace
glacées.
Long de 214 mètres et d’une largeur de 31,8 mètres pour une jauge de 57000
tonneaux, le nouveau transbordeur sera armé par 200 membres d’équipage et pourra
accueillir 2800 passagers.
47
Roche naturelle à base de silice.
Page 21 sur 41
Le voyage inaugural du M/S Viking Grace a eu lieu le 13 janvier 2013 après sa
cérémonie de baptême. Coût estimé du navire : 240 millions d’euros.
Enfin, sans être exhaustif dans le recensement des armateurs ayant décidé de
construire des car-ferries au GNL, il est important d’évoquer le souhait de la
compagnie maritime « Société Nationale Corse Méditerranée » (SNCM) de passer
commande de quatre nouveaux navires affectés à la desserte des ports corses depuis
Marseille. Ces rotations entre la Corse et le continent s’inscrivent dans le cadre de la
DSP48 pour laquelle la SNCM et la « Compagnie Méridionale de Navigation » (CMN) ont
été désignés jusqu’en 2023.
Ces quatre nouveaux Ropax49 de nouvelle génération aux lignes avant-gardistes (cf :
illustration 7), dont la tête de série devrait entrer en flotte en 2016, fonctionneront
tous au GNL et se distinguant des autres navires ayant choisis ce type de combustible
grâce aux progrès significatifs des motoristes fournissant dorénavant des moteurs
pouvant fonctionner au GNL même à faible charge. En effet, les premiers moteurs au
gaz mis en service basculaient automatiquement au diesel entre 20 et 25 % de charge.
Hors, avec un point de basculement atteint entre 10 et 15 % de nos jours, ces
nouveaux moteurs « Dual Fuel » permettront même d’effectuer les manœuvres
portuaires sous GNL. Le diesel ne servant plus uniquement qu’à entretenir la flamme
pilote, voire de combustible de secours ou de complément.
De plus, ces nouveaux navires présenteront également la particularité de disposer de
cuves à GNL internes de type « B »50 intégrées dans les fonds. Ces soutes localisées en
avant des compartiments machines permettront de stocker 1000 m 3 de combustible à
une pression proche de la pression atmosphérique, correspondant à une distance
franchissable de 1850 nautiques, soit, à minima une semaine d’exploitation.
Bénéficiant de la proximité de son port d’attache avec les terminaux méthaniers de
Fos-sur Mer, les cuves pourront être rechargées en gaz via une installation dédiée
installée à Marseille.
Actuellement, trois chantiers navals (STX France St Nazaire, l’Allemand Meyer Werft et
le Sud-coréen DSME) se disputent la commande de ces navires de 180 mètres de long
et de 31 mètres de large capables, chacun, d’accueillir jusqu’à 1700 passagers.
Illustration 7 : vue d’artiste des nouveaux navires de la SNCM
(SDI)
48
Délégation de Service Public.
Navires rouliers et de transport de passagers.
50
Cf : chapitre II, Section 1, illustration 8.
49
Page 22 sur 41
Chapitre II : contraintes techniques liées à l’utilisation du GNL.
L’utilisation d’un combustible tel que le Gaz Naturel Liquéfié fait apparaitre de
nouvelles contraintes d’exploitation. Ces contraintes sont principalement en rapport
avec le stockage du GNL à bord des navires, l’avitaillement et la sécurité de l’équipage
et des passagers.
Section 1 : problématique relative au stockage du gaz à bord des car ferries.
Les caractéristiques du gaz naturel sous forme liquéfié 51, étant différentes des
combustibles plus classiques comme le fioul lourd ou encore le diesel-oil, il est évident
que son stockage à bord des navires revêtira également une forme toute aussi
différente.
En effet, à énergie égale, le volume et le poids de stockage du gaz naturel liquéfié est
plus important que pour le diesel-oil ; les cuves devant être correctement52 isolées et
capables de résister à la pression. Les deux graphiques joints en annexe 4 illustrent très
clairement cette différence. De plus, la conservation du GNL implique de le maintenir à
une température inférieure à sa température d’ébullition (-160°C). Par conséquent, les
parois des réservoirs sont donc calorifugées, selon les normes définies au chapitre 4.8
du recueil IGC53, pour limiter les entrées de chaleur. Echanges de chaleur qui, lors d’un
stockage prolongé ou en période d’arrêt, conduisent à l’évaporation progressive d’une
partie du liquide de l’ordre de 0,05 % par jour.
Si les cuves de forme cylindrique restent la solution privilégiée dans le cadre du
« rétrofit », cela pour des questions d’emplacement à bord du navire lors de la
modification de ce dernier, il n’en est pas de même pour les constructions à venir,
pour lesquelles les concepteurs peuvent choisir entre différents modèles de capacités.
Ces modèles sont également définis dans le recueil IGC au chapitre 4.2.4. Nous y
retrouvons ainsi les citernes indépendantes autoporteuses qui se déclinent en trois
types de cuves sous les dénominations A, B et C. Ainsi, le recueil classe-t-il les citernes
en type A ou B si celles-ci sont soumises à la pression atmosphérique, la différence
entre la citerne A et la citerne B résidant dans la méthode de conception. Les citernes
A sont en effet conçues de manière classique tandis que les conceptions de type B
utilisent des méthodes avancées d’analyse en ayant recours à la modélisation. La
citerne C quant à elle peut contenir du gaz sous pression.
Les solutions les plus prometteuses pour équiper les navires de réservoirs de gaz
naturel liquéfié seraient les citernes de types B (cf : illustration 8 page suivante) et C
(cf : illustration 9 page suivante).
51
Se reporter à la section 1, chapitre 1, titre II du présent mémoire.
Cf : résolution MSC.285(86) relative aux directives intérimaires sur la sécurité des installations de moteurs à gaz naturel à bord des navires. Chapitre 2.8
[16].
53
International Code for the Construction and Equipment of Ships Carrying Liquefied Gases in Bulk [15].
Page 23 sur 41
52
Illustration 8 : citerne de type B (IHI)
Illustration 9 : citerne de type C
bilobée (TGE)
Une fois le type de citerne choisi, l’emplacement idéal pour stocker ces réservoirs reste
à déterminer. La résolution MSC 285(86) fournit des directives quant au stockage du
carburant dans sa section 2.8 et plus précisément sur l’entreposage sur le pont
découvert au point 2.8.3 et 2.8.4 s’il s’agit d’un emplacement dans des locaux fermés.
A noter que la convention SOLAS 54 aborde également des points importants quant aux
restrictions imposées à l’utilisation d’hydrocarbures en tant que combustibles 55 et aux
dispositions relatives au combustible liquide56.
Section 2 : approvisionnement en combustible des navires.
A la question de l’avitaillement des navires en GNL, se dégage deux
problématiques, qui, même si celles-ci paraissent bien distinctes, restent pourtant très
étroitement liées. En effet, les différents modes d’approvisionnement envisagés pour
le soutage en Gaz Naturel Liquéfié des navires, sont conditionnés par la réponse qui
sera apportée par les ports, quant à la gestion et au stockage du combustible à travers
leurs infrastructures portuaires.
Sous-section 2.1 : gestion et stockage du gaz à terre.
Au niveau national, les ports directement concernés par le développement des carferries propulsés au Gaz Naturel Liquéfié sont principalement ceux implantés sur la
façade maritime Manche Mer du Nord. En effet, même si l’option « gaz » suscite un
fort engouement chez les armateurs, l’activité maritime autour de cette énergie
« propre » reste limitée, et ne s’intègre idéalement, à ce jour, qu’exclusivement au
transport maritime à courte distance. Les car-ferries effectuant des liaisons
transmanche à l’intérieur de la zone ECA sont donc directement intéressés par un
mode de propulsion utilisant du GNL. Aussi, les ports recevant quotidiennement, voire
même plusieurs fois par jour, les transbordeurs affectés à une ligne régulière, devront
donc s’organiser et adapter leurs infrastructures portuaires, afin de proposer aux
compagnies maritimes d’effectuer le soutage de leurs navires, de façon régulière et en
toute sécurité.
Ainsi, conscient de l’intérêt de développer une telle logistique, le port de Calais
réfléchit depuis maintenant près de trois ans, en collaboration avec différents acteurs
du monde maritime, aux solutions envisageables les plus intéressantes à mettre en
place pour répondre aux attentes des armateurs dans ce domaine. La réponse
apportée devra bien sûr prendre en compte différentes problématiques tels que
54
Safety Of Life At Sea : convention internationale de 1974 pour la sauvegarde de la vie humaine en mer [14].
Chapitre II.2, partie B, règle 4, 2.1 [14].
56
Chapitre II.2, partie B, règle 4, 2.2 [14].
55
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l’aspect fonctionnel de l’avitaillement, la zone d’implantation du site à travers la
sécurité et la sûreté, l’approche économique…
C’est pourquoi, la direction du port de Calais, au vu de son extension à l’horizon 2015,
a diligenté une étude de préfaisabilité auprès de la société Néerlandaise « Royal
Scanning », afin que celle-ci lui soumette différentes solutions exploitables.
Néanmoins, il est déjà possible d’identifier deux types de réservoirs capables de
stocker le GNL à terre. Leurs caractéristiques tendent vers ceux d’un terminal gazier en
termes de taille et de coût de construction. En effet, l’isolation très spécifique des
citernes cryogéniques, nécessaires pour conserver le GNL à des températures très
négatives, génère des coûts de construction dépassant très largement ceux de
réservoirs destinés à réceptionner d’autres liquides tels que le fioul ou encore le
diesel-oil. Aussi, les ports désireux de s’équiper d’une infrastructure
d’approvisionnement en gaz naturel liquéfié devront porter une attention toute
particulière quant à la sélection des citernes du point de vue de leurs capacités de
stockage en fonction des besoins des navires et de la fréquence des opérations de
soutage.
Ainsi, les deux concepts de réservoirs requis pour équiper les futures infrastructures
portuaires sont les réservoirs pressurisés et les réservoirs atmosphériques57 (cf :
annexe 5). Ces réservoirs seront implantés sur une zone portuaire désignée et
construite selon les normes CEN EN 1473 58 et la directive 96/82/CE59.
Le port de Calais est également entré en concertation avec son homologue voisin, le
port de Dunkerque, astreint lui aussi à cette même problématique. Ce dernier incluant
un facteur supplémentaire à sa réflexion puisqu’un terminal méthanier devrait être
mis en service le 1er novembre 2015. La direction du port de Dunkerque observe
d’ailleurs dès à présent que le développement de cette interface du commerce et de la
distribution du GNL sont perçus, comme étant une opportunité pour les compagnies
de ferries, à l’instar de l’opérateur DFDS Seaways, qui se déclare être particulièrement
intéressé par la proximité d’un poste d’avitaillement en Gaz Naturel Liquéfié, dans le
cadre de la réduction des SOx.
Sous-section 2.2 : les différents modes d’approvisionnement des navires.
L’approvisionnement des navires en Gaz Naturel Liquéfié dépend directement des
infrastructures portuaires et des quantités de GNL à délivrer. Ainsi, trois méthodes de
soutage peuvent être considérées :



57
Le soutage par camion-citerne.
Le soutage par navire-citerne.
Le soutage par lignes d’approvisionnement fixes.
Réservoirs dont la pression relative de stockage est inférieure ou égale à 500 mbars [2].
Normes européennes établies par le comité européen de normalisation, relatives aux installations et équipements pour le gaz naturel liquéfié-Conception
terrestre.
59
Directive du conseil européen du 09 décembre 1996, concernant la maîtrise des dangers liés aux accidents majeurs impliquant des substances
dangereuses.
Page 25 sur 41
58
Les retours d’expérience sur ces trois méthodes d’avitaillement, observés en
Norvège60, pays avant-gardiste dans le domaine de la propulsion gaz des navires,
permettent de constater méthode par méthode, les points suivants :
Soutage par camion-citerne :
En 2008, trois des six ferries fonctionnant au GNL en Norvège effectuaient
régulièrement leurs opérations de soutage depuis un camion-citerne stationné le long
du navire.
L’avitaillement se déroulait habituellement la nuit, lorsque les ferries n’étaient plus en
service (cf : illustration 10). Un
camion-citerne peut distribuer 55m3
de Gaz Naturel Liquéfié, représentant
1300 GJ d’énergie. D’un point de vue
technique, le GNL est pompé depuis la
citerne du camion, l’opération
prenant environ une heure et trente
minutes. Cette méthode reste
cependant moins rapide que les
autres alternatives mais présente Illustration 10 : soutage de nuit par camion-citerne
néanmoins
l’avantage
d’être
(Photo : Bjarte / Jarl Kvam Transport)
flexible. En effet, il suffit que le
camion-citerne puisse stationner sur le quai, à proximité du navire à souter, avec la
possibilité de se connecter via des tuyaux flexibles et d’être protégé d’éventuelles
autres opérations, pour que le soutage puisse directement commencer.
Soutage par navire-citerne :
Egalement appelé soutage « ship to ship », cette opération repose sur la même
dynamique que la méthode précédemment exposée à travers le camion-citerne,
exception faite qu’il s’agit là d’un petit navire-citerne. Très usitée pour le soutage de
combustible conventionnel tel que le fioul
(cf : illustration 11), cette alternative, dans
le cadre du GNL, reste toutefois à
développer. Ainsi, un petit navire-citerne
pourrait charger une quantité variable de
gaz naturel liquéfié dans un terminal
méthanier avant d’aller le redistribuer aux
différents navires propulsés par ce type de
combustible. Le méthanier de taille réduite
s’amarrerait à « couple » du navire à souter
et procéderait au chargement du GNL par
Illustration 11 : navire « souteur » en
tuyaux flexibles.
approche pour ravitailler un car-ferry
Ces souteurs pourraient également approvisionner des terminaux intermédiaires en
Gaz Naturel Liquéfié avant de redistribuer le combustible aux navires par installations
fixes.
60
Le soutage par camion-citerne et par lignes d’approvisionnement fixes restent les méthodes les plus utilisées par les navires propulsés au GNL en Norvège
[2].
Page 26 sur 41
Soutage par lignes d’approvisionnement fixes :
Cette dernière option consiste à effectuer les opérations de soutage en un endroit bien
déterminé et fixe (cf : illustration 12). L’installation regroupant les réservoirs étant
implantée à une distance maximum de 250 mètres du navire à souter. Cette option a
été retenue par deux ports norvégien : A Halhjem et au terminal Coast Center Base.
Illustration 12 : installation fixe de soutage de GNL pour le car-ferries côtiers, Halhjem / Norvège
(Photos : Gasnor)
Section 3 : sécurité de l’équipage et des passagers.
L’utilisation d’un combustible comme le gaz naturel sous sa forme liquide et
gazeuse présente, de toute évidence, des risques à maîtriser. Il est donc impératif
d’identifier les risques liés à l’exploitation du Gaz Naturel Liquéfié à bord des carferries, afin de mettre en place des mesures préventives, permettant aux équipages et
passagers de naviguer dans des conditions de sécurité les plus sûres possibles.
Sous-section 3.1 : identification des risques inhérents à l’utilisation du
GNL.
D’un point de vue général, les principaux dangers du gaz naturel sont liés au fait
qu’il est inflammable, qu’il émet des produits de combustion pouvant être toxiques et
qu’il est explosif lorsqu’il est sous pression. Les risques directs pour l’homme sont les
suivants :



61
L’intoxication : une combustion de gaz naturel en milieu appauvri en oxygène
ayant lieu dans un local confiné, génèrera une production de monoxyde de
carbone. Ce monoxyde de carbone, gaz incolore et inodore est
immédiatement absorbé dans le système sanguin privant ainsi le corps
d’oxygène.
L’anoxie 61 : en milieu confiné, si la concentration du mélange air/gaz est
supérieure à 25 %, le gaz naturel se substitue à l’oxygène de l’air inhalé.
L’incendie : en présence d’oxygène et d’une source de chaleur, le gaz naturel
peut s’enflammer si celui-ci atteint une concentration comprise entre 5 et
15%.
Insuffisance cellulaire en oxygène.
Page 27 sur 41

L’explosion : le gaz naturel ne détonnera, en cas d’inflammation d’un mélange
air/gaz, que si le milieu est confiné. En effet, en milieu libre, le gaz se dilue trop
rapidement pour générer une explosion.
Sous sa forme liquide, le gaz naturel présente des risques supplémentaires liés à son
stockage sous forme cryogénique. Il s’agit donc de dangers en rapport avec de très
basses températures telles que les gelures de la peau en cas de contact, la fragilisation
des matériaux non cryogéniques par cassures et la transition rapide de phase62 lors de
mélange avec de l’eau. Enfin, il faut noter que les vapeurs de GNL sont plus lourdes
que l’air à basse température.
Sous-section 3.2 : mesures préventives à adopter.
Dans l’attente de l’entrée en vigueur du recueil IGF, la résolution MSC.285(86)
prévoit d’ores et déjà des mesures préventives à mettre en place à bord des navires
propulsés au GNL, pour pallier les risques identifiés dans la sous-section précédente.
Nous nous intéresserons cependant plus précisément aux dispositifs de sécurité de la
salle des machines, recevant les moteurs « gaz ». Il existe en effet deux configurations
possibles acceptables, à savoir les locaux de machines à l’abri des gaz63 et les locaux de
machines protégés par dispositif d’arrêt d’urgence 64.
 Locaux de machines à l’abri des gaz :
Considérés comme locaux exempts de gaz, tous les tuyautages d’alimentation en
gaz se trouvant dans ces locaux doivent être à double paroi, le carburant gazeux
étant contenu dans le tuyau principal. L’espace entre le tuyau principal et le tuyau
secondaire doit être inerté et mis sous pression ou ventilé au moins 30 fois par
heure. Si des mesures sont prises en cas de fuite de gaz pour que le conduit se
remplisse automatiquement de gaz inerte, alors seulement 10 renouvellements
d’air par heure sont acceptables.
 Locaux de machines protégés par dispositif d’arrêt d’urgence :
Dans les configurations où il n’est pas possible d’opter pour l’option « gaz-safe »
étudiée supra, le tuyautage peut alors être simple, mais toutefois protégé par une
vanne à fermeture rapide65. Des capteurs mesurent le taux de gaz à l’intérieur du
local. Les conduits d’alimentation en gaz situés à l’intérieur des locaux de machines
peuvent également être dispensés d’une gaine extérieure étanche au gaz si les
moteurs ou générateurs sont situés dans deux ou plusieurs locaux sans
cloisonnement en commun ou encore si la pression des canalisations « gaz » des
locaux machines ne dépasse pas 10 bars.
62
La Transition Rapide de Phase (TRP) correspond à une vaporisation « quasi-instantanée » provoquée par une importante différence de température entre
deux liquides. Dans le cas du GNL, l’augmentation subite de son volume total crée une onde de choc due à la génération subite de surpression mais sans
phénomène de combustion. On parle alors « d’explosion froide ».
63
MSC 285(86) 2.6.2 [16].
64
MSC 285(86) 2.6.3 [16].
65
Vanne de type ESD : Emergency Shut Down.
Page 28 sur 41
Au-delà des notions techniques prévues pour répondre aux risques liés à l’utilisation
du gaz naturel comme combustible, un autre aspect fondamental dans la lutte contre
les dangers relevant du GNL est celui de la formation du personnel.
La résolution MSC 285(86) prévoit, dans son chapitre 8, des normes d’exploitation et
de formation pour les équipages navigant à bord de navires propulsés au GNL.
Cependant, ces normes ne font état que de directives et de catégories de formation.
Par conséquent, un travail de fond autour d’un référentiel de formation est
actuellement à l’étude au sous-comité STW66 de l’OMI. Ce référentiel, composé de
trois niveaux de formation, sera par la suite adapté et mis en place au niveau national
par le bureau GM167 de la sous-direction des gens de mer et de la formation maritime,
rattachée à la direction des affaires maritimes.
66
67
Sous-comité spécialisé pour la formation et la veille des gens de mer.
Bureau de la formation et de l’emploi maritimes.
Page 29 sur 41
CONCLUSION
L’option « Gaz Naturel Liquéfié » pour les car-ferries et plus largement, pour les
navires relevant du transport maritime à courte distance, apparaît donc comme étant
la solution la plus intéressante et la plus efficace sur le plan économique et
environnemental à courte échéance.
Il a cependant était abordé à travers ce travail, que certains points sont restés en
suspens quant au développement de cette alternative face aux exigences de l’Annexe
VI de la Convention MARPOL. En effet, au-delà de l’aspect technique des moteurs
utilisant du gaz relativement bien maîtrisé, il convient toutefois d’appréhender
l’utilisation de ce nouveau type de combustible à bord des navires avec la plus grande
défiance pour ainsi prévenir tout risque d’accident eu égard aux propriétés physiques
de gaz naturel.
La nouvelle réglementation en cours d’élaboration à l’OMI, à travers le recueil IGF,
considère parfaitement cette approche préventive de la sécurité des navires à laquelle
devra s’ajouter celle de la formation des équipages et des inspecteurs de la sécurité
des navires, en charge des inspections par l’Etat du pavillon et par l’Etat du port.
Ainsi, si l’aspect « navire » semble bien maîtrisé, cela reste moins vrai au niveau des
infrastructures portuaires qui devront rapidement être en mesure de fournir les
services d’approvisionnement en combustible aux compagnies maritimes ayant optés
pour le GNL. C’est donc toute la chaîne logistique qui doit faire l’objet d’une réflexion
commune par les investisseurs et l’Etat, sans quoi, l’alternative de l’emploi du Gaz
Naturel Liquéfié comme carburant marin pourrait être compromis.
L’échéance de mise en place des logistiques d’approvisionnement portuaire pour
ensuite procéder à l’avitaillement des navires, correspond étroitement au calendrier
de l’Annexe VI de la MARPOL. De plus, le Parlement européen a proposé, en février
2012, de durcir les règles de l’Annexe VI lors de la transposition du texte en droit
communautaire, en imposant un taux de soufre maximum de 0,1 % sur l’ensemble des
eaux communautaires dès 201568, alors que la MARPOL n’exige ce taux qu’à l’intérieur
des zones ECA. Extrêmement inquiets, et craignant une catastrophe économique 69, les
armateurs ont réussi à rallier à leur position le gouvernement français, allié de poids
qui a certainement contribué aux propositions de deux amendements par le conseil
des ministres européens à la position du Parlement. Cependant, le projet de résolution
visant à définir un régime d’exemption permettant aux navires européens qui ne
pourront pas être adaptés de continuer à être exploités au-delà du 1er janvier 2015
pendant une période transitoire n’a pas abouti.
Enfin, rappelons que, même s’il n’est pas précisément quantifiable 70, le coût
d’investissement pour les armateurs souhaitant équiper leurs navires de moteurs
« gaz » reste très onéreux. Par conséquent, des mesures de financement par l’Union
européenne semblent incontournables pour aider les opérateurs à adapter leur flotte.
68
Projet de Directive du Parlement européen et du Conseil, modifiant la Directive 1999/32/CE concernant la teneur en soufre des combustibles marins. Ce
projet a été présenté par la Commission européennes le 15 juillet 2011 [18].
69
Pour répondre à ces exigences, les navires devraient utiliser un combustible désulfuré, augmentant le prix des soutes d’environ 40 %.
70
Les coûts des car-ferries en construction communiqués (cf : titre II, chapitre 1, section 3) ne permettent pas de détailler le prix de la partie « machines »,
puisqu’elle est intégrée dans la globalité des dépenses après négociation.
Page 30 sur 41
TABLE DES ILLUSTRATIONS
Illustration 1 : carte des zones SECA
6
Illustration 2 : cours des soutes pour les 2 derniers trimestres de l’année 2012 © Platt’s
Oilgram Bunkerwire
9
Illustration 3 : prix du pétrole brut et du gaz naturel © Office Nationale de l’énergie du
Canada
9
Illustration 4 : préchambre de combustion © Planches moteur Wärtsilä 50 SG
17
Illustration 5 : M/V « Glutra » - www.marine-marchande.net
21
Illustration 6 : M/S « Viking Grace » - www.vikinggrace.com
21
Illustration 7 : vue d’artiste des nouveaux navires de la SNCM © SDI
22
Illustration 8 : citerne de type « B » - www.ihi.co.jg
24
Illustration 9 : citerne de type « C » bilobée - www.motorship.com
24
Illustration 10 : soutage de nuit par camion-citerne © Photo Bjarte/Jarl Kvam
Transport
26
Illustration 11 : navire « souteur » en approche pour ravitailler un car-ferry
26
Illustration 12 : installation fixe de soutage de GNL pour les car-ferries côtiers,
Halhjem/Norvège © Photos Gasnor
27
Page 31 sur 41
TABLE DES ANNEXES
ANNEXE 1 :
CALENDRIER DE RÉDUCTION DES ÉMISSIONS DE SOUFRE 2010/2020
33
ANNEXE 2 :
CYCLE THERMODYNAMIQUE / MOTEURS 4 TEMPS
34
35
ANNEXE 3 :
DIFFÉRENTES FAMILLES DE MOTEURS « GAZ »
36
ANNEXE 4 :
COMPARATIF POIDS / VOLUME DU STOCKAGE ENTRE LES COMBUSTIBLES DIESEL-OIL ET GNL
A ÉNERGIE ÉGALE
37
ANNEXE 5 :
RÉSERVOIRS DE GNL PRESSURISÉS ET ATMOSPHÉRIQUES
38
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
39
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ANNEXE1
CALENDRIER DE RÉDUCTION DES ÉMISSIONS DE SOUFRE 2010/2020
Date de mise en
oeuvre
Avant le
11/08/2006
11/08/2006
11/08/2006
11/08/2007
01/01/2010
01/07/2010
01/01/2012
01/01/2015
01/01/2020 ou
2025
71
Origine
Annexe VI de la
MARPOL
Annexe VI
MARPOL /
Directive
1999/32/CE71
Directive
1999/32/CE
Annexe VI
MARPOL /
Directive
1999/32/CE
Directive
1999/32/CE
Annexe VI
MARPOL
Annexe VI
MARPOL
Annexe VI
MARPOL
Annexe VI
MARPOL
Taux de soufre
Zone concernée
Navires
concernés
4,5 %
Echelle
mondiale
Tous navires
<1,5 %
Zone SECA
Baltique
Tous navires
<1,5 %
Eaux
européennes
Navires à
passagers
<1,5 %
Zone SECA
Manche Mer du
Nord
Tous navires
<0,1 %
Ports
européens
Tous navires
<1 %
Zones SECA
Tous navires
<3,5 %
Echelle
mondiale
Tous navires
<0,1 %
Zones SECA
Tous navires
<0,5 %
Echelle
mondiale
Tous navires
Modifiée par la directive du 06 juillet 2005.
Page 33 sur 41
ANNEXE 2
1er temps :
La soupape d'admission A étant ouverte, le piston se déplace du PMS 72 au PMI73 et
aspire l'air : phase d'admission.
2ème temps :
La soupape d'admission se ferme quand le piston arrive au PMI. L'air, emprisonné dans
le cylindre, est comprimé pendant la course PMI/PMS, d'où échauffement : phase de
compression.
3ème temps :
Le piston étant au PMS, l'injecteur pulvérise le combustible refoulé par la pompe
d'injection, échauffement du combustible et combustion.
Les gaz chauds sous pression fournissent du travail au piston qui se déplace vers son
PMI : phase de détente.
Ce travail est transmis à l'arbre moteur par le système bielle/manivelle.
4ème temps :
Le piston arrivant à son PMI, la soupape d'échappement E s'ouvre.
La course montante du piston chasse les gaz brûlés : phase d'échappement.
72
73
Point Mort Supérieur.
Point Mort Inférieur.
Page 34 sur 41
1er temps :
Phase de détente AB (motrice) :
Après combustion, les gaz se détendent en exerçant leur pression sur le piston. Au
moment où le piston va découvrir les lumières de balayage B, la soupape
d'échappement s'ouvre afin de faire chuter la pression dans le cylindre (début de
l'échappement).
Phase de balayage BC (le piston découvre les lumières) :
Sous la pression de l'air de balayage, les gaz brûlés sont chassés (d'où la phase
d'échappement) en même temps que le cylindre se rempli en air neuf (d'où balayage).
Le piston étant au PMI, la soupape d'échappement E se ferme: Le cylindre continu
alors à se remplir en air frais (neuf), la pression de l'air monte jusqu'à la pression de
balayage.
N.B les phases d'admission (balayage) et d'échappement sont simultanées, le
balayage participant à l'échappement.
2ème temps :
Phase de compression CD :
Dès que le piston, dans sa course montante, obture les lumières, l'air emprisonné dans
le cylindre est comprimé.
Phase de combustion DA :
Lorsque le piston arrive au PMS, le combustible est injecté...
Page 35 sur 41
ANNEXE 3
DIFFÉRENTES FAMILLES DE MOTEURS « GAZ »
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ANNEXE 4
COMPARATIF POIDS / VOLUME DU STOCKAGE ENTRE LES COMBUSTIBLES DIESEL-OIL
ET GNL A ÉNERGIE ÉGALE
Graphique comparatif du poids du stockage entre combustibles
Graphique comparatif du volume du stockage entre combustibles
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ANNEXE 5
RÉSERVOIRS DE GNL PRESSURISÉS ET ATMOSPHÉRIQUES
Réservoirs pressurisés de 5x683m3 de l’usine d’aluminium du terminal de
Mosjøen/ Norvège (Photo : Gasnor)
Réservoirs atmosphériques de 4000 et 2000 m3 de l’usine de GNL de
Kollsnes / Norvège (Photo E.Jarlsby)
Page 38 sur 41
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
Rapports / Mémoires :
1. Frank STUER-LAURIDSEN and Jesper B.NIELSEN/ Litehauz, Thomas ODGAARD
and Mikkel BIRKELAND / Incentive Partner, Claus WINTER GRAUGAARD and
Lars PETTER BLIKOM / DNV, Núria MURO-SUNÉ, Morten ANDERSEN and
Frederik ØVLISEN /Rambøll Oil & Gas, « Environmental Project Natural gas for
ship propulsion in Denmark », Rapport, Danish Ministry of the Environment,
Environmental Protection Agency, 2010, 131 pages.
2. MAGALOG, « Developing LNG as a clean fuel for ships in the Baltic and North
Seas », 2008, 83 pages.
3. DGITM/DST/PTF, « Etude du branchement des navires aux réseaux
d’alimentation électrique terrestres », 2009, 91 pages.
4. Rapport du CGEDD n° 008091-01, « Coordination des actions ministérielles
relatives à l’emploi du gaz naturel liquéfié comme carburant marin – Un défi
maritime à relever collectivement », février 2013, 174 pages.
5. Cyrille REGGIO, « Diplôme Technique », 2010, 35 pages.
6. Yves GUIGNOT, « Le concept du Green-Ship », 2008.
7. Pierre-Yves DAGORN, « Le moteur Wärtsilä : 12 V50 DF, Mise en service d’un
moteur Diesel au Méthane », 2008, 36 pages.
Ouvrages spécialisés / Guides techniques :
8. ME-GI Dual Fuel, MAN B&W Engines.
9. Marine Propulsion & auxiliary machinery, October/November 2011.
10. MAN Diesel & Turbo, Safety Concept Dual fuel engines.
11. DNV and MAN Diesel & Turbo, Quantum 9000 two stroke LNG.
12. Roger COURTAY, « La propulsion diesel électrique des méthaniers Gaz de
France ».
Textes juridiques :
13. Convention internationale pour la prévention de la pollution par les navires
(MARPOL).
14. Convention internationale pour la sauvegarde de la vie humaine en mer
(SOLAS).
Page 39 sur 41
15. Recueil international pour la construction et l’équipement des navires
transportant des gaz liquéfiés en vrac (IGC code).
16. Directives intérimaires sur la sécurité des installations de moteurs à gaz naturel
à bord des navires (Résolution MSC.285(86)).
17. Directive 1999/32/CE du Conseil du 26 avril 1999, concernant une réduction de
la teneur de certains combustibles liquides et modifiant la directive 93/12/CEE.
18. Directive 2005/33/CE du Parlement européen et du Conseil du 06 juillet 2005,
modifiant la directive 1999/32/CE, en ce qui concerne la teneur en soufre des
combustibles marins.
19. Communication de la Commission au Parlement européen, au Conseil, au
Comité économique et social européen et au Comité des régions, relative à
l’examen de la mise en œuvre de la directive 1999/32/CE.
20. Règlement annexé à l’arrêté du 23 novembre 1987, Division 213.
21. Règlement annexé à l’arrêté du 23 novembre 1987, Division 222.
Sites internet :
-
www.legifrance.fr
-
www.eur-lex.europa.eu
-
www.senat.fr
-
www.imo.org
-
www.citepa.org
-
www.developpement-durable.gouv.fr
-
www.lemarin.fr
-
www.elengy.com
-
www.nantilus.univ-nantes.fr
-
www.meretmarine.com
Page 40 sur 41
TABLE DES MATIÈRES
INTRODUCTION .................................................................................................................................. 1
TITRE I : L’INFLUENCE DE LA DIMENSION ENVIRONNEMENTALE SUR LE TRANSPORT MARITIME. ..... 3
Chapitre I : vers une nouvelle génération de car-ferry.................................................................... 3
Section 1 : une problématique environnementale. ..................................................................... 3
Sous-section 1.1 : de nouvelles normes réglementaires anti-pollution. ...................................... 3
Sous-section 1.2 : l’évolution de la Convention MARPOL. ........................................................... 4
Section 2 : état des lieux des solutions envisageables. ............................................................... 6
Sous-section 2.1 : développement de techniques novatrices opérationnelles ou à l’étude. ........ 6
Sous-section 2.2 : intérêt de l’utilisation du GNL comme combustible. ....................................... 8
Chapitre II : l’émergence d’un nouveau code. .............................................................................. 10
Section 1 : processus de validation du code IGF ........................................................................ 10
Sous-section 1.1 : les différentes phases d’étude du projet et avancée des travaux. ................ 10
Sous-section 1.2 : calendrier de mise en place et contenu du recueil. ....................................... 11
Section 2 : l’engagement des Etats acteurs. ............................................................................. 12
Sous-section 2.1 : constitution et travaux des tables rondes. ................................................... 12
Sous-section 2.2 : l’implication française. ................................................................................. 13
TITRE II : FONCTIONNEMENT ET CONTRAINTES DES MOTEURS MARINS FONCTIONNANT AU GNL. 15
Chapitre I : fonctionnement des navires dotés d’une propulsion au GNL...................................... 15
Section 1 : définition et composition du gaz naturel. ................................................................ 15
Section 2 : les différents modes de motorisations utilisant du GNL. ......................................... 16
Section 3 : navires existants et à l’étude................................................................................... 20
Chapitre II : contraintes techniques liées à l’utilisation du GNL. ................................................... 23
Section 1 : problématique relative au stockage du gaz à bord des car-ferries. ......................... 23
Section 2 : approvisionnement en combustible des navires. ..................................................... 24
Sous-section 2.1 : gestion et stockage du gaz à terre. .............................................................. 24
Sous-section 2.2 : les différents modes d’approvisionnement des navires. ............................... 25
Section 3 : sécurité de l’équipage et des passagers. ................................................................. 27
Sous-section 3.1 : identification des risques inhérents à l’utilisation du GNL. ........................... 27
Sous-section 3.2 : mesures préventives à adopter. ................................................................... 28
CONCLUSION .................................................................................................................................... 30
TABLE DES ILLUSTRATIONS .............................................................................................................. 31
TABLE DES ANNEXES ........................................................................................................................ 32
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L`option GNL et les car-ferries une réalité à court terme

Transcription

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