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Article

1 - MUTATION ÉNERGÉTIQUE DES TRANSPORTS MARITIME ET FLUVIAL

2 - TECHNOLOGIES DE MOTORISATION

  • 2.1 - Types de motorisations et la réduction des émissions
  • 2.2 - Conseil international des machines à combustion (CIMAC)
  • 2.3 - Qualité du GNL : vers une norme ISO

3 - CADRE D’EMPLOI DU GNL COMME CARBURANT MARIN : L’INTERACTION ENTRE LES RÈGLES ET LES NORMES

4 - PARTICULARITÉS DU TRANSPORT FLUVIAL

  • 4.1 - Règlements de la CCNR
  • 4.2 - Législation de l’Union européenne
  • 4.3 - Problème de la normalisation
  • 4.4 - Transport de GNL par voie fluviale

5 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : TRP5023 v1

Particularités du transport fluvial
Emploi du GNL comme carburant par les transports maritime et fluvial

Auteur(s) : Jean-Bernard ERHARDT

Date de publication : 10 août 2018

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RÉSUMÉ

L’amélioration de la qualité de l’air et la réduction des émissions de gaz à effet de serre sont les moteurs de la mutation énergétique des transports maritime et fluvial. L’emploi du gaz naturel liquéfié (GNL) comme carburant permet de répondre aux objectifs de ces politiques définies aux niveaux international et européen. Les motorisations utilisant le GNL se développent et l’emploi du GNL repose sur une interaction de règles internationales et européennes avec des normes, lignes directrices et recommandations qui définissent les conditions de construction, d’armement et d’avitaillement des navires ou bateaux utilisant le GNL pour leur propulsion. L’article présente les diverses conditions permettant l’emploi du GNL carburant, y compris les particularités du transport fluvial.

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ABSTRACT

Use of LNG as Fuel for Shipping and Inland Waterways Transport

The improvement of air quality and the reduction of greenhouse gas emissions are driving an energy shift in shipping and inland waterway transport. The use of liquefied natural gas (LNG) as a fuel meets the aims of these policies defined at international and European levels. Engines using LNG are spreading, and the use of LNG is regulated by interrelated international and European rules with standards, guidelines and recommendations that define the conditions of the design, manning and bunkering of ships and inland waterway vessels using LNG as fuel. This article presents the various conditions allowing the use of LNG as a fuel, including the specific features of inland waterway transport.

Auteur(s)

  • Jean-Bernard ERHARDT : Ancien membre de la Mission de coordination des actions ministérielles pour l’emploi du gaz naturel liquéfié comme carburant du CGEDD - Expert auprès du Bureau de Normalisation du Gaz (2012-2017), Paris, France

INTRODUCTION

Les transports sont engagés dans une mutation énergétique afin de répondre aux objectifs des politiques d’amélioration de la qualité de l’air et de lutte contre le réchauffement climatique.

Le gaz naturel liquéfié (GNL) apparaît comme un des carburants qui permet d’obtenir à la fois une réduction des émissions de polluants atmosphériques (oxydes de soufre, oxydes d’azote, particules fines) et de gaz à effet de serre (GES). Il est présenté comme le carburant permettant d’atteindre les objectifs des politiques sur le changement climatique et la qualité de l’air.

Le choix du carburant de propulsion est l’élément essentiel de cette adaptation des transports maritime et fluvial au renforcement des règles sur la qualité de l’air et la réduction des émissions de GES, aux côtés d’autres dispositifs techniques (optimisation des formes de coques et des auxiliaires, choix des routes de navigation, vitesse des navires, utilisation de batteries ou de piles à combustibles, propulsion vélique, numérisation de la chaîne logistique permettant de réduire les temps d’attente et la consommation d’énergie).

Pour respecter les règles internationales et européennes, les armateurs maritimes recourent au fioul lourd mais avec l’obligation d’équiper les navires d’épurateurs de fumée (dits scrubbers), ou au fioul lourd à faible teneur en soufre, ou au gazole marin, ou au diesel marine léger, ou au méthanol.

Le GNL est le carburant alternatif pour les transports maritime et fluvial retenu par la directive 2014/94/UE du 22 octobre 2014 sur le déploiement d’une infrastructure pour carburants alternatifs. Toutefois, l’emploi du GNL reste soumis à des contraintes économiques, environnementales et techniques. Dans leurs choix du carburant de propulsion, les armateurs prennent en compte les coûts d’adaptation de leurs flottes que ce soit par la modification des navires en service ou par des constructions neuves, et les coûts d’exploitation des navires sur leur durée de vie, en moyenne de 20 à 30 ans. Les aspects économiques nécessitent une étude particulière et ne seront pas évoqués dans cet article.

Environ 200 navires en service ou en construction sont à propulsion GNL pour un peu plus de 90 000 navires en service, et les projets s’accroissent pour représenter en tonnage brut 13,5 % des commandes pour 2018 et les années suivantes. En fait, l’enjeu majeur est de savoir si le GNL répond aux objectifs fixés par les règles environnementales et climatiques présentes ou susceptibles d’être édictées dans les années à venir. L’article s’attache donc à présenter la mutation énergétique des transports maritime et fluvial conduite par les politiques pour l’amélioration de la qualité de l’air et la réduction des GES, et d’examiner si l’emploi du GNL répond à ces politiques (§ 1). Les technologies de motorisation et leurs impacts sur la réduction des émissions font l’objet de la seconde partie de l’article. Le cadre d’emploi du GNL est décrit dans la troisième partie. Enfin, les particularités du transport fluvial sont traitées dans la dernière partie.

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KEYWORDS

LNG as fuel   |   shipping   |   inland waterway transport   |   energetic shift

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-trp5023


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4. Particularités du transport fluvial

Les règles et normes régissant l’utilisation du GNL comme carburant par le transport maritime ne peuvent être directement appliquées au transport fluvial. Les moteurs des bateaux sont différents de ceux des navires du transport maritime. Ils ont une puissance allant de moins de 100 kW à plus de 2,5 MW, et utilisent un gazole dont la teneur maximale en soufre admissible est de 10 mg/kg (directive 98/70/CE du 13 octobre 1998 amendée). L’emploi du GNL comme carburant par le transport fluvial a été largement promu par le projet « LNG Masterplan Rhin-Main-Danube » cofinancé par l’Union européenne de 2012 à 2015. Les règles relatives à l’emploi du GNL découlent des travaux de la Commission centrale pour la navigation du Rhin (CCNR), reprise par l’Union européenne.

4.1 Règlements de la CCNR

Dès son rapport de 2002 sur les bateaux du futur, la CCNR avait affirmé l’importance de réduire les émissions atmosphériques du transport fluvial.

En 2011, la CCNR a été saisie de nombreux projets néerlandais de bateaux utilisant le GNL comme carburant. Ces projets ne rentraient ni dans le cadre de la réglementation rhénane (Règlement de visite des bateaux du Rhin, RVBR) ni dans celui de la législation européenne (directive 2006/87/CE). Ces dernières n’autorisaient en effet que les carburants dont le point éclair était supérieur à 55 °C, c’est-à-dire le gazole. La CCNR a instruit les demandes des opérateurs néerlandais sous forme de recommandations au RVBR permettant la mise en service de ces bateaux.

Adoptée en novembre 2012, la stratégie de la CCNR pour la réduction de la consommation de carburant et des émissions de gaz à effet de serre de la navigation rhénane a engagé la procédure d’adaptation des prescriptions techniques afin d’autoriser l’emploi du GNL. Fin 2013, la CCNR a adopté sa feuille de route « Vision 2018 » qui détermine ses objectifs stratégiques jusqu’en 2018. La réduction des gaz à effet de serre et l’encouragement à l’utilisation de carburants alternatifs, notamment le GNL, figurent au nombre des objectifs. Cette vision 2018 a fait l’objet d’un rapport intermédiaire en décembre 2016 pour en réaffirmer les objectifs.

En 2015, la CCNR a modifié trois de ses règlements afin de permettre l’emploi du GNL comme carburant fluvial sur le Rhin.

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - OCDE/INTERNATIONAL TRANSPORT FORUM -   Reducing Sulphur Emissions From Ships  -  (2016).

  • (2) - MERK (O.) -   Shipping Emissions In Ports.  -  Discussion Paper 2014-20 – OECD/ International Transport Forum (2014).

  • (3) - CE DELFT -   Assessment of fuel oil availability – Final report.  -  MEPC 70/INF.6 (2016).

  • (4) - ENSYS -   Supplemental Marine Fuel Availability Study.  -  MEPC 70/5/5 (2016).

  • (5) - OMI -   Rapport du comité de la protection du milieu marin sur les travaux de sa soixante-dixième session.  -  MEPC 70/18 (2016).

  • (6) - OMI -   List of special areas, emission control areas and particularly sensitive sea areas.  -  MEPC.1/Circ.778/Rev.2 (2017).

  • ...

NORMES

  • Design of onshore installations. - EN 1473 - 2016

  • Design and testing of marine transfer systems. Design and testing of transfer hoses. - EN 1474-2 - 2009

  • Design and testing of marine transfer systems. Offshore transfer systems. - EN 1474-3 - 2009

  • Testing of foam concentrates of extinguishing powders used on LNG fires. - EN 12065 - 1997

  • Testing of insulating linings for liquefied natural gas impounding areas. - EN 12066 - 1997

  • Suitability testing of gaskets designed for flanged joints used on LNG piping. - EN 12308 - 1998

  • Suitability testing of LNG sampling systems. - EN 12838 - 2000

  • Design of onshore installations with a storage capacity between 5 t and 200 t. - EN 13645 - 2002

  • ...

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