En 2019, la compagnie de ferries française La Méridionale va tester avec Solvay une solution de réduction de la pollution atmosphérique novatrice pour ses navires. Première mondiale, cette opération sera suivie avec intérêt par une industrie à la recherche de solutions pour réduire d’urgence ses émissions.

L’importante pollution atmosphérique causée par l'industrie maritime focalise l’attention depuis un certain moment. Les navires utilisent du fioul lourd (HFO), dont la teneur en soufre génère des émissions d’oxyde de soufre (Sox) extrêmement polluantes. Face à une pression accrue et à la prochaine entrée en vigueur des nouvelles réglementations strictes de l’Organisation maritime internationale en 2020, le temps est venu pour l’industrie maritime de réduire ses émissions polluantes.

 

Tracer une nouvelle voie

La solution SOLVAir® Marine de Solvay est un procédé de désulfuration des gaz d’échappement à base de bicarbonate de sodium, déjà utilisé dans les incinérateurs de déchets, les centrales électriques et de nombreuses autres applications industrielles depuis des décennies. Le Groupe a acquis un savoir-faire considérable dans cette technologie, qu’il se prépare à adapter au domaine maritime. 

La compagnie marseillaise de ferries La Méridionale, qui effectue des liaisons maritimes avec la Corse, sera la première à tester cette solution sur un navire. “Cette technologie a fait ses preuves sur terre, mais nous devons désormais l'adapter aux conditions maritimes, et notamment à l’humidité, au mouvement, aux contraintes d’espace, etc.,” explique Thomas Bauer, chef de projet international au sein de la GBU Soda Ash & Derivatives de Solvay.

L’un des navires de la Méridionale, le “Piana”, est actuellement en train d’être équipé d’un système de stockage de matériaux absorbants et de résidus, ainsi que d’un filtre, qui seront testés pendant six mois à compter d’avril 2019. Particulièrement soucieuse de la protection environnementale (et confrontée à la pression des autorités locales pour la réduction des émissions), la compagnie maritime française était toute désignée pour tester cette innovation prometteuse. “Nous sommes déjà en contact avec d'autres compagnies intéressées,”déclare Thomas, “et ce test revêt par conséquent une grande importance pour l'industrie maritime.”

 

Du gaz transformé en poudre

Comment fonctionne la solution SOLVAir® Marine ? Un matériau absorbant à base de sodium est injecté sous forme de poudre dans l’écoulement des gaz d’échappement en aval du moteur. “La réaction avec les oxydes de soufre contenus dans les gaz d'échappement produit un résidu de sulfate de sodium, filtré en même temps que d’autres particules telles que la suie et des micro polluants,” explique Thomas. “Le filtre retient 99 % des particules, de sorte que les navires ne recracheront plus de fumées noires.”

Ce système de désulfuration et de filtrage nécessite l’installation de conteneurs-réservoirs pour stocker le bicarbonate de sodium et les résidus. Le navire devra régulièrement se réapprovisionner en bicarbonate de sodium et décharger les résidus, qui seront traités sur terre par Solvay. Ces opérations sont programmées une fois par semaine sur le Piana.

Le filtre et les systèmes de traitement des additifs seront fournis par l’entreprise autrichienne Andritz, troisième partenaire de ce projet, tandis que La Méridionale se chargera de l'installation des équipements et des canalisations à bord du navire.
 

Notre solution de désulfuration à sec est à la fois simple et sure, puisque le bicarbonate de sodium est sans danger, et même comestible. Elle permet également de réduire de manière significative les émissions de particules.

Thomas Bauer, chef de projet international, Soda Ash & Derivatives, Solvay

Coup d’arrêt sur le soufre

D’autres solutions existent déjà pour réduire les émissions polluantes de l’industrie maritime, dont la plus connue est l’épuration par voie humide : l’eau de mer est injectée dans une tour d’épuration pour la désulfuration des gaz d’échappement. L’eau de lavage est ensuite rejetée dans la mer (dans un système de “boucle ouverte”) ou stockée sur le navire (dans le système en “boucle fermée”). 

“Le système en boucle ouverte est relativement bon marché en raison de la disponibilité permanente de l’eau de mer,” souligne Thomas. Mais il implique de rejeter dans la mer des eaux usées contenant des sulfates et autres résidus de la combustion de fioul lourd, tels que les métaux lourds et la suie. Ces systèmes étant déjà interdis dans certaines zones et en règle générale dans les ports, certains navires sont équipés d'un système en boucle fermée ou hybride. Des additifs alcalins comme l’hydroxyde de sodium ou la soude caustique doivent alors être ajoutés à l’eau de mer, qui est stockée à bord puis déchargée pour être traitée sur terre. 

“Notre solution à sec est plus facile à utiliser et les matériaux absorbants plus surs, étant donné que le bicarbonate de sodium est sans danger, et même comestible. Elle permet également de réduire de manière significative les émissions de particules.”

Le principal avantage des systèmes d’épuration par voie humide réside dans leur faible coût, mais il est très probable que leur impact environnemental rende ces solutions de moins en moins attractives. A l’instar de nombreuses autres industries, le secteur maritime subit une pression environnementale accrue.

Les navires utilisant du fioul lourd à teneur élevée en soufre, dont la combustion génère du SO2 et du SO3 (gaz responsables des pluies acides), n'auront d'autre choix que d'utiliser du fioul à faible teneur en soufre, bien plus onéreux, ou de purifier leurs gaz d’échappement. Lorsqu’un navire brule moins de soufre ou supprime les oxydes de soufre de ses gaz d’échappement, le résultat est le même pour l’atmosphère.

 

SOLVAir Marine short infographic

Infographie
Un matériau absorbant à base de sodium est injecté sous forme de poudre dans l’écoulement des gaz d’échappement du navire
La réaction avec les oxydes de soufre contenus dans les gaz d'échappement produit un résidu de sulfate de sodium
Ce résidu est filtré en même temps que d’autres particules telles que la suie et des micros polluants, sans aucun rejet d’eaux usées dans la mer

“Notre solution s’avère très prometteuse pour le marché, étant donné que la teneur en soufre des gaz d'échappement à travers le monde doit être réduite à 0,5 % d’ici à 2020,” affirme Thomas. “Et dans les zones de contrôle des émissions (principalement la Mer Baltique, la Mer du Nord ainsi que les côtes américaines et canadiennes), la teneur en soufre est déjà limitée à 0,1 % depuis 2015. Par ailleurs, l’écart de prix entre le fioul à faible teneur en soufre et le fioul lourd continue à se creuser en raison de la hausse de la demande, si bien que la solution SOLVAir® Marine sera de plus en plus intéressante sur le plan économique.” 

Et bien plus saine pour l’avenir de notre planète.