La popularité et les préoccupations des navires propulsés au GNL

La vérification et le contrôle des émissions de carbone sont vitaux pour la croissance et la subsistance de l’industrie maritime. Les navires propulsés au GNL devraient connaître une croissance significative de la part de marché, à mesure que les réglementations environnementales deviennent plus rigides. Les navires GNL produisent 25 % d’émissions de carbone et d’azote en moins.

De plus, le GNL est plus abordable que le coûteux pétrole lourd à faible teneur en soufre, qui est maintenant couramment utilisé par la plupart des navires océaniques.

Il y a eu une augmentation considérable du transport de GNL, à mesure que la valeur et la portée du commerce de GNL ont augmenté. Les navires plus grands sont désormais la norme, les contrats à court terme sont de plus en plus courants et le marché au comptant devient plus actif.

Il y a cependant quelques inconvénients de sécurité qui doivent être pris en considération. De nombreux incendies graves de pétroliers se sont produits ces dernières années. En mars 2017, un pétrolier chinois a explosé, causant d’importants dégâts au navire et la disparition de trois membres d’équipage. Lors d’un autre incident, une explosion a coûté la vie à cinq membres d’équipage lors d’une mission dans le centre de la Chine en 2012.

Le méthanier Fuwairit, propriété de la compagnie maritime japonaise Mitsui OSK lines, a laissé échapper de la vapeur dans le port de Barcelone en 2015. À Navantia-Ferrol, ils ont dû réparer quatre fissures dans le pont du navire après la défaillance d’une vanne et d’une alarme de niveau haut. simultanément. Au sommet du réservoir n°1, une « mare » de GNL flottante s’est formée et au contact de l’eau salée, elle s’est vaporisée créant un nuage de gaz visible par la condensation de la vapeur d’eau de mer.

Un nombre record de méthaniers quittent les côtes ouest du Canada chaque année, en route vers des destinations aussi lointaines que l’Europe et l’Asie. En conséquence, la grande majorité des pétroliers traversent désormais des voies navigables étroites et des zones densément peuplées. Par conséquent, les dangers potentiels des navires GNL dans ces eaux ne doivent jamais être sous-estimés.

Avantages du GNL comme carburant marin

Le GNL peut être défini comme un gaz qui a été refroidi à l’état liquide à des fins de stockage et de transport. Le gaz naturel à l’état gazeux occupe environ 1/1600ème du volume du GNL à l’état liquide. C’est le combustible fossile le plus propre et une source d’énergie verte qui a séduit de nombreux secteurs industriels dont le maritime.

Le gaz naturel liquéfié est composé d’une variété d’hydrocarbures tels que le méthane, le butane, le propane et le propylène, ainsi que d’une trace d’azote. La composition exacte du GNL varie en fonction de la source et de la procédure de liquéfaction utilisée.

Le GNL contient généralement 85 à 95 % de méthane en poids. L’azote liquide, parfois appelé « hélium liquide », a une densité de 426 kg/m3. Lorsqu’il s’agit de transporter et de stocker du GNL, des conteneurs à double paroi sont utilisés pour le garder au frais et réduire les risques de fuite.

En raison de sa capacité à satisfaire aux normes réglementaires, à améliorer la qualité de l’air et à réduire les émissions de gaz à effet de serre tout en réduisant les coûts, le passage au GNL peut présenter des avantages considérables.

La cote EEDI des navires alimentés au GNL peut être réduite de 20 % et l’indicateur d’intensité carbone peut être réduit d’environ le même pourcentage. Par rapport aux conceptions conventionnelles, la conception de navires concurrentiels assure la conformité pendant dix ans supplémentaires après la fin de la construction.

La technologie moderne des moteurs peut réduire les émissions de GES de particules (PM) jusqu’à 23 % tout en réduisant les émissions de NOx jusqu’à 80 % et en éliminant presque les émissions d’oxyde de soufre. Les carburants de substitution et le biogaz sont d’autres options pour réduire l’intensité carbone des navires.

Lorsqu’il est consommé, le GNL libère moins d’oxydes d’azote et de dioxyde de carbone que les autres combustibles fossiles car il élimine le soufre au cours du processus de pré-liquéfaction. Par conséquent, on estime que le GNL a un impact minimal sur l’environnement.

En ce qui concerne les navires propulsés au GNL, le nombre est passé d’un total de 18 navires opérationnels en 2010 à 175 déjà en service et plus de 200 en commande en 2020.

Assurer la sécurité sur les méthaniers

De nombreuses étapes doivent être franchies avant qu’un navire puisse transporter du GNL. Voici quelques exemples d’opérations GNL :

Procédure de transfert : afin d’assurer un chargement sûr et efficace du GNL, la procédure de chargement doit être effectuée en temps opportun après avoir obtenu l’autorisation de la Garde côtière. Lors du chargement de GNL, la compatibilité du navire et de l’espace de transfert sont deux considérations essentielles. Les conditions météorologiques, un éclairage approprié et des indications d’avertissement sont également cruciaux.

Opérations de pré-chargement: Vérification des réservoirs et autres équipements, inspection des tuyaux de soute et des tuyaux de raccordement font partie des procédures de préchargement.

Opérations de soutage : Les lignes de transfert et la ligne de remplissage de liquide sont toutes deux désinfectées pendant les opérations de soutage. De plus, cela implique le retour des Documents et le signal prêt.

Une fois la procédure de soutage terminée, il reste encore quelques choses à faire. La déconnexion des liaisons de communication et le dénudage des lignes de transfert et des tuyaux font tous partie du processus.

Pour assurer la sécurité du gaz naturel liquéfié à bord, il doit être stocké dans des réservoirs à terre spécialement conçus. Les réservoirs à simple confinement, les réservoirs à double confinement et les réservoirs à confinement complet sont les types de réservoirs les plus couramment utilisés pour stocker le GNL. Un réservoir de secours est toujours maintenu, en cas de fuite.

Le GNL est transporté par des navires spécialisés spécialement conçus pour cette tâche. Les réservoirs à membrane et les réservoirs Moss Rosenberg sont généralement utilisés aujourd’hui. Le code IGC (International Gas Carrier) 1986 et le contrôle de conformité SOLAS 74 chapitre VII partie C sont requis pour les méthaniers opérant sur les mers internationales, selon l’Organisation maritime internationale.

Lorsque le GNL est exposé à l’air, il brûle en un instant, car il est inflammable. Ainsi, les navires qui transportent du GNL sont confrontés à des dangers importants, qui pourraient conduire à –
● Explosions de nuages ​​de vapeur
● Fumigation
● Déversements ou fuites
● Congeler des liquides
● Renouvellement du GNL
● Transition d’état rapide du GNL
● Ballottage

Les quatre premiers de la liste constituent une menace sérieuse pour la vie marine et l’environnement.

Explosion sur les navires GNL – Que faire ?

En cas d’explosion, les flammes produites par le GNL ont une portée latérale plus longue ainsi qu’une élévation plus élevée. Les dommages à la construction du navire ne sont qu’un effet secondaire, mais ils mettent également la vie de l’équipage en danger, ce qui signifie la mort. Par conséquent, une fuite de gaz dans un navire GNL est la plus dangereuse.

La salle des machines, les salles des moteurs et le compresseur de fret sont les parties les plus vulnérables du navire à la dévastation d’une explosion de GNL à bord. Le navire doit disposer de systèmes d’extinction d’incendie au CO2 dans ces trois zones à haut risque. Le système d’incendie doit répondre à un certain nombre de conditions prédéterminées.

Mesures de sécurité : Afin d’assurer la sécurité de l’équipage du méthanier en cas d’explosion, les équipements utilisés pour sa construction doivent être intrinsèquement robustes et homologués selon les exigences applicables.

Des systèmes d’extinction d’incendie doivent être installés sur tous les types de machines. Si une source d’inflammation entre en contact avec du GNL, elle peut toujours constituer une menace. À l’heure actuelle, la technologie ultrasonique intelligente est incluse dans le système d’extinction d’incendie, garantissant un niveau de sécurité accru, tant pour le navire que pour son équipage.

Explosion de nuage de vapeur

Une explosion de nuage de vapeur peut se produire si du GNL s’échappe des navires. Compte tenu de la rapidité avec laquelle le GNL s’évapore, son état gazeux a un volume égal à 625 fois celui de l’état liquide de la forme d’origine. En raison de la fuite de gaz naturel liquéfié dans l’atmosphère, le processus initial de vaporisation éclair commence immédiatement, entraînant la production d’une énorme quantité de vapeur en un instant.

Sous l’effet de la condensation, la vapeur interagit avec l’atmosphère environnante pour produire du brouillard et de la fumée. Cela conduit à une énorme explosion de nuage de vapeur due à la dilution et au chauffage. Le GNL est hautement inflammable et les flammes se propagent rapidement, brûlant beaucoup d’essence et d’autres huiles. La réexplosion est une qualité inhérente à cette substance et il est extrêmement difficile de l’éteindre.

Les contraintes thermiques excessives sont une conséquence du processus de refroidissement, dans le réservoir de stockage de GNL. Il endommage la coque du navire, entraînant l’émergence de fractures dans l’intégrité structurelle de la coque.

Fuites et déversements impliquant du GNL

Les brûlures cryogéniques, l’asphyxie, les flammes, les explosions et la dispersion sont toutes des conséquences possibles si le GNL se déverse dans l’eau. Ceux-ci sont extrêmement nocifs et constituent une grave menace pour la santé et la sécurité publiques.

Mesures de sécurité : Des stratégies modernes peuvent contribuer à réduire les déversements de GNL. Les méthaniers doivent être équipés d’équipements de sécurité de la plus haute qualité. Les réservoirs doivent être construits avec des matériaux robustes et durables, résistants aux chocs et isolés, pour éviter les fuites et les déversements. Ils doivent également être inspectés régulièrement.

Pour éviter une collision entre le méthanier et d’autres navires, il est nécessaire de garder une distance de sécurité. De plus, toutes les alarmes incendie et équipements d’urgence doivent réagir rapidement en cas d’urgence.

Fumigation

La suffocation et les risques environnementaux sont causés lorsque le GNL réagit avec l’air pendant la fumigation.

Mesures de sécurité : Les équipements suivants doivent être en bon état, afin de limiter les risques de fumigation.

● Filtre
● Vanne de commande manuelle
● Régulateur de tirage de vapeur
● Double électrovanne d’arrêt
● Corps papillon

De plus, les systèmes de ventilation et d’échappement du navire doivent également être efficaces. Les effets de la fumigation peuvent être atténués par l’utilisation d’une ventilation et de soupapes d’échappement appropriées.

Conclusion

Au cours des dernières années, le transport maritime de GNL a évolué et la consommation de gaz naturel s’est multipliée. Il est devenu une alternative viable au pétrole comme carburant maritime en raison de l’augmentation du coût du premier.

Les industries du transport et du fret connaissent une demande accrue de carburants respectueux de l’environnement. Par conséquent, toutes les mesures de sécurité nécessaires doivent être mises en œuvre avant de transporter du GNL à travers le monde.

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