Avec l'entrée en vigueur de la Convention de l'OMI sur les eaux de ballast en septembre 2017, les armateurs ont fait appel à une société finlandaise de construction navale et d'ingénierie offshore pour mener une évaluation indépendante de son plan de modification du système de gestion des eaux de ballast.
L’augmentation du nombre de signatures à la Convention internationale de 2004 pour le contrôle et la gestion des eaux de ballast et sédiments des navires au cours des derniers mois ne cache pas le fait qu’il s’agit d’une mesure de l’OMI à laquelle on a résisté dès sa conception. Les 52 pays signataires de l’OMI dépassent désormais les 30 requis, mais ne représentent « que » 35,1441 % du tonnage mondial, soit un peu plus que le seuil de 35 % requis pour que la ratification prenne effet 12 mois plus tard. Aujourd’hui, l’« instrument » juridique semble imminent, mais il n’est pas encore achevé.
Cependant, en 2016, les armateurs ont pris les choses en main et ont fermement cru qu’il était urgent d’apporter des réponses techniques pour optimiser les performances des systèmes de gestion des eaux de ballast des navires existants.
Foreship, une société leader dans le domaine de la construction navale et du conseil en ingénierie offshore, a récemment fourni des recommandations détaillées sur les options de modernisation, et l'étude de faisabilité porte sur un seul navire. Foreship évalue différentes solutions techniques et technologies similaires pour différents types et âges de navires de différents fournisseurs, et évalue l'ensemble des travaux d'installation, le lieu d'installation et les modifications structurelles temporaires et permanentes.
Olli Somerkallio, responsable du département machines de Foreship, a expliqué que même si le choix entre les systèmes sera certainement guidé par le coût, la comparaison n'est peut-être pas aussi simple.
« Nous nous sommes concentrés sur les aspects techniques de l’installation, à savoir l’espace disponible pour les équipements, la plomberie et la compatibilité électrique », a déclaré Somerkallio. « Pour obtenir des résultats significatifs, une expertise en construction navale, en ingénierie océanique et en comportement des navires est nécessaire. »
Les exigences de débit d'eau de ballast de l'industrie des croisières sont généralement inférieures à 500 mètres cubes par heure, ce qui a incité les propriétaires de navires à choisir la technologie BWMS à base d'ultraviolets, qui rend les espèces invasives « insurmontables » plutôt que de les tuer. Cependant, comme cela a été largement rapporté, la Garde côtière américaine n'a pas encore définitivement approuvé la norme de test UV.
De plus, les appareils UV ne sont pas adaptés aux débits importants requis par le système d'eau de ballast principal des grands cargos (tels que les pétroliers et les vraquiers). Dans ce cas, l'électrochloration (EC) est devenue la solution privilégiée. L'EC produit des désinfectants à base de chlore en faisant passer un courant continu dans l'eau pour réagir avec le chlorure de sodium. Le chlore libre qui en résulte tuera les bactéries et autres micro-organismes dans les réservoirs de ballast. Au cours de l'étape de déballastage, la teneur en chlore est mesurée et un agent neutralisant est introduit selon les besoins.
Somerkallio a suggéré que les armateurs soient conscients que les tuyaux supplémentaires, les raccords et les vannes connexes requis par le système de gestion des eaux de ballast, ainsi que le système de gestion des eaux de ballast lui-même, sont tous des sources de perte de pression, et que les pompes de ballast doivent avoir une pression de refoulement suffisante pour les résoudre. Il a déclaré que Foreship utilise l'analyse de perte de pression dans le cadre de son étude de faisabilité car il est parfois nécessaire de mettre à niveau la turbine ou le moteur de la pompe. « Dans le pire des cas, il peut être nécessaire de remplacer toute la pompe », a-t-il déclaré.
Somerkallio a déclaré qu'une attention particulière doit également être accordée aux pétroliers, car les opérations de ballast se déroulent à la proue et à la poupe, et les réservoirs de ballast arrière contiennent généralement plus des trois quarts d'eau, ce qui est essentiel pour le bon fonctionnement du navire. Ici, la pompe principale du système de ballast est située dans la salle des pompes de chargement (zone dangereuse), elle ne peut donc pas être utilisée pour pomper l'eau vers le réservoir d'extrémité situé dans la zone sûre. La pompe arrière ne peut pas être directement connectée au BWMS principal.
Un pétrolier moyen de gamme moyenne peut avoir un besoin en eau de ballast de 2000 m3/h pour le système de ballast principal, qui est divisé en réservoirs de ballast bâbord et tribord. Ce débit peut être assuré par deux BWMS d'une capacité de 1000 m3/h chacun ou par un seul BWMS, où les deux pompes sont connectées au même système de traitement. La demande en eau de ballast de chaque réservoir arrière sera assurée par une pompe de service universelle, connectée à un BWMS plus petit, avec un débit de 250 à 300 mètres cubes par heure (par exemple).
Une étude de faisabilité récente de Foreship a évalué en détail deux solutions EC de fabricants concurrents : l’une adopte l’EC dans le courant principal ; d’autre part, l’EC se produit dans un affluent et des « produits chimiques » sont introduits dans les réservoirs de ballast.
Somerkallio affirme que les systèmes traditionnels sont en réalité moins complexes, plus légers et plus petits, et consomment environ 25 % moins d'énergie que les systèmes secondaires. Il ajoute toutefois que les caractéristiques liées à l'installation, aux performances et à la sécurité peuvent convaincre en faveur d'une solution secondaire.
« Par exemple, selon un fabricant, grâce à la conception spéciale des électrodes et aux matériaux utilisés, son système EC classique peut fonctionner à une salinité extrêmement faible, mais il est impossible de le faire fonctionner dans des eaux à salinité presque nulle comme celles des Grands Lacs. Le système Side Flow n’a pas de telles restrictions ; si la salinité est inférieure à 15 PSU, l’eau de mer stockée peut être utilisée. »
Les systèmes à flux latéral peuvent également fonctionner dans des eaux plus froides mieux que les systèmes traditionnels.
De même, le volume du système à flux latéral peut être deux fois supérieur à celui du système principal et le poids a augmenté de 60 %. C'est un fait inévitable, mais Somerkallio a souligné qu'il est plus important de se demander où le BWMS supplémentaire prend de la place. Il a expliqué que le système principal à l'avant nécessite un rouf supplémentaire plus grand pour deux unités EC et deux filtres, tandis qu'une solution de rouf à flux latéral plus petite apporte de plus grands avantages à l'unité EC et aux autres équipements auxiliaires. Degrés de liberté de positionnement.
En termes d'espace au sol, les solutions classiques peuvent nécessiter les deux tiers de la surface requise pour les solutions à flux latéral, mais si un seul système à flux latéral fonctionne sur deux pompes, la différence est presque négligeable.
De même, la séparation par procédé EC requise par le système à flux latéral nécessite deux fois plus de tuyaux que son homologue principal. Cependant, la plupart des tuyaux supplémentaires sont de petit diamètre (DN20, DN40).
Somerkallio a déclaré que ces variables confirment la nécessité d'un examen au niveau de chaque navire, bien qu'il ait ajouté quelques observations générales sur les installations des pétroliers. Quelle que soit la solution requise par le système principal, la cabine de queue nécessite un agencement différent. Vous pouvez envisager d'utiliser un système UV ou EC séparé à l'arrière, mais vous pouvez également envisager d'utiliser une solution EC complète pour garantir que le temps de séparation du système de pompe entre le système principal et le système arrière soit long. Dans ce dernier cas, les « produits chimiques » produits dans la zone de sécurité seront distribués séparément au système de réservoir de pointe arrière.
Somerkallio a souligné que tous les types de systèmes EC produisent de l'hydrogène comme sous-produit, ajoutant que l'option de flux latéral ici est certainement plus prudente : l'hydrogène peut être extrait du réservoir tampon de chlore par ventilation forcée pour déclencher le BWMS en cas de panne de ventilation.
De même, les opérateurs qui accordent la priorité à la maintenance doivent tenir compte du fait que même si les systèmes classiques sont en principe moins complexes, c'est-à-dire qu'ils comportent moins de composants, deux BWMS distincts peuvent être nécessaires : globalement, le nombre de composants sera plus élevé. En outre, Foreship a déclaré que les systèmes classiques qu'il évalue sont généralement plus susceptibles de se détériorer au fil du temps que les systèmes secondaires.
En revanche, les deux systèmes nécessitent un remplacement régulier des filtres, mais les pompes à flux latéral et les ventilateurs nécessitent une attention particulière après 2 500 heures. Bien que la plupart des travaux puissent être effectués par l'équipage, Somerkallio a déclaré qu'une évaluation complète de la maintenance dans ce domaine reste à effectuer.
Lorsque l'armateur a été confronté à la réalité de la technologie de modernisation, il a suggéré que l'étude de faisabilité détaillée de Foreship montrait que toute beauté du BWMS pouvait être très forte aux yeux des observateurs.
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Heure de publication : 26-06-2021
