L’indice d’efficacité énergétique des navires existants (EEXI) entrera en vigueur plus tard cette année, mettant les armateurs sous une pression croissante pour se conformer aux nouvelles réglementations. La plupart des navires existants dépassant les seuils d’émissions définis dans l’EEXI, les armateurs devront modifier la conception des navires pour réduire les émissions afin de continuer à fonctionner.

Alors que diverses technologies pourraient être utilisées pour modifier les navires existants, la récupération de la chaleur résiduelle a été citée comme une méthode viable pour atteindre la conformité EEXI (Severn et Hoare, 2021).

En modernisant les systèmes de récupération de chaleur résiduelle, les armateurs peuvent augmenter l’efficacité énergétique de leurs navires, réduire efficacement les émissions et satisfaire aux mandats EEXI. Alors, pourquoi le WHR est-il si avantageux à la lumière des réglementations EEXI et pourquoi tant d’armateurs sont-ils susceptibles de choisir cette méthode d’économie d’énergie pour répondre à leurs obligations environnementales ? Continuez à lire pour le découvrir!

Qu’est-ce que l’EEXI ?

Émettant chaque année 1 056 millions de tonnes de CO2 et 2,89 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre (Fourth IMO GHG Study, 2020), la décarbonisation du transport maritime est une priorité absolue pour les écologistes, les gouvernements et les compagnies maritimes.

Émissions mondiales liées aux voyages et aux navires, 2012-2018. Source : Quatrième étude de l’OMI sur les GES, 2020

L’ambitieuse stratégie de l’OMI en matière de gaz à effet de serre (IMO, 2018) vise à réduire les émissions de carbone par travail de transport d’au moins 40 % d’ici 2030 et de 70 % d’ici 2050, par rapport aux émissions de référence de 2008. Pour atteindre ces objectifs, divers schémas et méthodologies ont été introduits. Par exemple, l’EEDI, introduit en 2013, garantit que tous les navires nouvellement construits respectent des objectifs d’émissions spécifiques.

Cependant, les navires sont généralement opérationnels pendant des décennies, ce qui signifie que de nombreux navires construits avant l’introduction de l’EEDI continuent d’émettre de grandes quantités de CO2. Pour accélérer la décarbonisation de l’industrie du transport maritime, l’OMI a jugé bon d’aborder l’efficacité énergétique des navires existants via la réglementation maritime EEXI.

Approuvée en 2021 par le Comité de protection du milieu marin de l’OMI (MEPC 76) via un amendement à l’annexe VI de la convention internationale pour la prévention de la pollution par les navires (MARPOL), la réglementation maritime EEXI entre en vigueur en novembre 2022 et prend effet à partir de janvier 2023 .

Applicables à tous les navires océaniques de plus de 400 tonneaux de jauge brute, les exigences EEXI auront un effet généralisé dans toute l’industrie. En effet, la grande majorité des navires en service qui dépassent la limite d’application de 400 tonneaux de jauge brute devront être modifiés pour atteindre la conformité EEXI.

Comment sont effectués les calculs EEXI ?

Divers facteurs sont pris en compte lors du calcul de la valeur EEXI d’un navire mais, en termes simplistes, le calcul EEXI requis peut être exprimé comme suit :

Formule EEXI. Source : Napa, 2021

L’OMI définit une valeur « EEXI requise » pour différents types de navires. Les armateurs seront tenus de soumettre une documentation technique à leur société de classification respective, afin qu’une enquête internationale sur l’efficacité énergétique (IEE) puisse être réalisée. Les résultats de l’enquête IEE permettront de délivrer un certificat international d’efficacité énergétique (IEEC) pour le navire et celui-ci indiquera la «valeur EEXI atteinte» du navire, basée sur la formule EEXI énoncée ci-dessus.

La « valeur EEXI atteinte » d’un navire doit correspondre à la « valeur EEXI requise » pour son type et, si elle ne le fait pas, les armateurs devront augmenter l’efficacité énergétique du navire en conséquence.

Quand la réglementation EEXI entre-t-elle en vigueur ?

L’EEXI entre en vigueur en novembre 2022 et prend effet en janvier 2023. Cependant, les armateurs doivent agir maintenant pour se mettre en conformité avant que l’EEXI ne s’applique. Comme l’EEXI concerne l’efficacité de la conception, il est probable que des modifications de conception seront nécessaires sur les navires en service.

Les armateurs, les exploitants et les affréteurs seront réticents à perturber les services et les routes pour s’adapter à ces modifications, c’est pourquoi une planification minutieuse doit avoir lieu pour permettre d’apporter les ajustements appropriés à l’efficacité de conception du navire. avant que la date limite du règlement EEXI est dépassée.

Alors qu’il ne reste que quelques mois pour se conformer à l’EEXI, les armateurs sont sous pression pour mettre en œuvre des modifications efficaces de réduction des émissions. Cependant, la conformité légale n’est pas la seule force motrice incitant les armateurs à accélérer les stratégies d’efficacité énergétique de leurs navires.

La révision prévue de la stratégie GES de l’OMI en 2023 et l’incertitude concernant les implications réelles de l’EEXI et de l’indicateur d’intensité carbone (CII) à venir ont laissé les exploitants de navires et les affréteurs hésitants à signer des accords à long terme au-delà de 2023. En conséquence , des fluctuations des prix des taux de fret sont attendues, les armateurs faisant face à des pertes financières potentielles (Mattälä, 2021).

En obtenant la conformité CII et EEXI le plus rapidement possible, les armateurs peuvent remplir leurs obligations légales entrantes et rassurer les opérateurs et les affréteurs sur le fait que les navires fonctionneront avec des émissions réduites et une efficacité maximale à court et à long terme.

Garantir la conformité EEXI

Comme les émissions sont intrinsèquement liées à la puissance du moteur d’un navire, la réduction de la vitesse du navire est sans doute l’un des moyens les plus simples d’atteindre la conformité EEXI. Ce processus, connu sous le nom de « slow steaming », a été introduit pour la première fois par Maersk (JOC, 2010) et est utilisé dans toute l’industrie depuis un certain temps. La quantité réduite de carburant nécessaire pour propulser le navire à une vitesse plus lente réduit les émissions et pourrait, par conséquent, permettre aux navires de respecter les seuils EEXI.

Les armateurs et les opérateurs doivent trouver des moyens d’augmenter l’efficacité énergétique pour atteindre la conformité EEXI. Source : Ian Taylor via Unsplash

Cependant, la cuisson à la vapeur lente n’est pas nécessairement facile ou avantageuse. Lorsqu’ils voyagent à des vitesses plus lentes, les navires mettent plus de temps à arriver à destination, ce qui peut laisser les clients ou les passagers insatisfaits. De plus, certains types de navigation lente nécessitent des modifications du moteur, qui devront être effectuées avant l’entrée de l’EEXI pour que les navires restent opérationnels.

Malgré l’utilisation généralisée de la vapeur lente dans l’ensemble de l’industrie, de nombreux ingénieurs maritimes restent frustrés par les processus supplémentaires qu’implique la réduction de la vitesse du navire. Lorsque le moteur principal fonctionne en dehors de sa plage optimale, comme c’est le cas lorsqu’il tourne lentement, des vérifications supplémentaires sont nécessaires pour s’assurer qu’aucun dommage ne se produit (Marine Insight, 2012).

Les risques associés à la vapeur lente comprennent :

• Perte d’efficacité dans les turbocompresseurs
• Surlubrification des chemises de cylindre
• Augmentation des dépôts en raison de la production réduite de débit d’air par les turbocompresseurs
• Performances de l’injecteur compromises en raison de l’augmentation des dépôts de carbone
• Encrassement de l’économiseur de gaz d’échappement
• Mauvaise combustion causée par une réduction de la pression d’air de récupération
• Réduction de la pression de compression maximale
• Mauvaise atomisation du carburant
• Efficacité du pack de segments de piston compromise
• Risque accru de feux de récupération
• Efficacité réduite de l’économiseur et utilisation accrue de la chaudière au mazout
• Risque accru de défaillance des composants en raison des contraintes thermiques

Il est donc évident que la cuisson à la vapeur lente est ne pas une méthode universellement favorable pour atteindre la conformité EEXI. Alors que certains armateurs peuvent considérer cela comme un moyen viable de réduire les émissions et de soutenir la décarbonisation de l’industrie du transport maritime, beaucoup d’autres recherchent des solutions alternatives qui présentent moins de risques et de plus grandes récompenses.

L’EEXI étant une mesure technique, des modifications de la conception des navires peuvent permettre aux navires existants de répondre aux exigences du nouvel indice de conception. En modernisant les équipements conçus pour augmenter l’efficacité énergétique du navire, les armateurs peuvent mettre en œuvre des mesures efficaces et réduire les émissions conformément à la réglementation EEXI, sans réduire la vitesse du navire.

Bien qu’il existe diverses technologies maritimes, un type de technologie d’économie d’énergie à ne pas négliger pour satisfaire aux exigences de l’EEXI est la récupération de la chaleur perdue.

Atteindre la conformité EEXI avec la récupération de chaleur résiduelle

En utilisant la chaleur résiduelle du navire pour produire de l’électricité propre, les armateurs peuvent réduire la consommation de carburant du navire et, par conséquent, diminuer ses émissions de CO2. Déjà utilisée sur un certain nombre de navires océaniques, cette technologie éprouvée d’économie d’énergie présente un moyen viable de réduire les émissions de la flotte mondiale et d’accroître la durabilité de l’industrie du transport maritime.

Mais pourquoi la technologie de récupération de la chaleur perdue est-elle une perspective si attrayante pour les armateurs en ce qui concerne les réglementations EEXI à venir ?

D’abord et avant tout, tous les navires produisent de la chaleur perdue et, par conséquent, ont accès à l’apport nécessaire pour produire de l’électricité propre. En plus de cela, la capacité du système HeatPower de Climeon à générer de l’électricité propre à partir de la chaleur perdue à basse température permet aux navires de produire de l’énergie propre à partir d’un plus large éventail de sources et à des volumes potentiellement plus élevés.

Cependant, ce sont les avantages pratiques et financiers associés à la récupération de la chaleur perdue qui attirent également les armateurs vers cette méthode de réduction des émissions avant l’entrée en vigueur de la réglementation EEXI.

Par exemple, les modules HeatPower de Climeon occupent relativement peu d’espace dans la salle des machines du navire, ce qui garantit qu’ils peuvent être installés sur la grande majorité des navires. Parallèlement, notre approche modulaire permet aux armateurs d’augmenter l’utilisation de la récupération de chaleur perdue (et les économies de CO2) en fonction de leurs besoins.

Installation HeatPower en cours

De plus, la possibilité d’effectuer la maintenance et d’optimiser les performances à distance garantit des économies de carburant et une réduction des émissions maximales sans nécessiter un nombre excessif d’inspections à bord ou de travaux à bord. Bénéficiant à la fois aux opérateurs et aux affréteurs, ainsi qu’aux armateurs, la capacité de générer des économies d’énergie immédiates avec peu de perturbations et une maintenance minimale et de surveiller les sorties 24/7/365 permettra aux navires de répondre aux exigences EEXI de manière efficace et efficiente.

Bien sûr, l’application éprouvée de la récupération de chaleur perdue dans l’industrie maritime ne servira qu’à renforcer la confiance des armateurs, des opérateurs et des affréteurs. Déjà utilisé sur un certain nombre de navires, tels que Viking Grace et Viking Glory, les armateurs ont accès à des données vérifiables et à des études de cas pour déterminer l’efficacité de la technologie sur leurs propres navires.

Alors que les armateurs devront investir dans la technologie de récupération de la chaleur résiduelle pour en récolter les bénéfices, la période de récupération, combinée aux économies de carburant disponibles, fait de la récupération de la chaleur résiduelle une perspective viable, voire fiscalement attrayante, en particulier à une époque où les armateurs sont obligés de entreprendre une certaine forme de modification des navires existants pour atteindre la conformité EEXI.

Utilisation de la technologie de récupération de chaleur résiduelle pour se conformer aux réglementations EEXI

L’industrie du transport maritime continue d’être une source majeure d’émissions de gaz à effet de serre, c’est pourquoi l’OMI a introduit une variété de règlements visant à réduire les émissions. Comme les navires existants sont appelés à faire l’objet d’un examen environnemental plus approfondi, le temps presse pour que les armateurs modifient leurs navires avant l’entrée en vigueur des exigences EEXI.

Avec des performances éprouvées, des modifications de modernisation et des avantages environnementaux et financiers, il est facile de comprendre pourquoi de nombreux armateurs considèrent la récupération de chaleur perdue comme une méthode préférable de conformité EEXI. Pour en savoir plus sur les systèmes exclusifs de récupération de chaleur résiduelle de Climeon, contactez notre équipe maritime dès aujourd’hui.