Au quotidien – Les particules fines et l’usure du moteur, partie 2

Notions de base de la séparation

Lors du soutage, le carburant est pompé dans le réservoir de stockage du navire, puis transféré vers les réservoirs de sédimentation (suffisamment pour assurer 24 à 48 heures de fonctionnement à la fois). De petites quantités de particules fines plus grosses se déposent par gravité dans les réservoirs, mais ne suffisent pas à protéger le moteur – et une mer agitée peut faire remonter les contaminants dans le combustible.

Depuis le réservoir de sédimentation, le combustible passe ensuite dans un séparateur. Les séparateurs – également connus sous le nom d’épurateurs – extraient les particules fines, l’eau et autres contaminants du combustible, qui s’écoule ensuite dans un réservoir de service avant d’être conditionné et pompé dans le moteur. Les séparateurs peuvent être configurés individuellement ou en parallèle, et il est essentiel d’adapter leur taille aux besoins des moteurs qu’ils desservent. La densité, la viscosité, le débit d’alimentation et la température du combustible constituent tous des facteurs déterminants en ce qui concerne l’efficacité du séparateur.

À mesure que le choix de combustibles disponibles évoluera à l’ère de la faible teneur en soufre, les équipages devront maintenir un niveau de compréhension beaucoup plus élevé à celui qu’ils ont pu se permettre jusqu’à présent. Suivre la tendance La vitesse à laquelle le combustible traverse un séparateur est étroitement liée à l’efficacité de la séparation. En d’autres termes, le fait de diminuer le débit augmente l’efficacité et donne à la centrifugeuse plus de possibilités d’éliminer les particules.

Traditionnellement, le débit du séparateur était réglé à 100 % de la consommation de combustible maximale du moteur, plus une marge de sécurité supplémentaire. Mais les navires fonctionnent rarement à 100 % de capacité, d’autant plus que la navigation à vitesse réduite devient de plus en plus commune. Par conséquent, comme décrit dans le document CIMAC 51 sur le nettoyage des combustibles à bord, il existe un potentiel important pour augmenter l’efficacité de la séparation en appliquant un contrôle de flux automatique en fonction de la consommation réelle de combustible. En fait, non seulement le contrôle du débit augmente-t-il l’efficacité du séparateur, mais il améliore également la consommation de combustible. 

Inconnus connus

Les qualités encore inconnues des nouveaux carburants qui entreront sur le marché ainsi que le mélange des combustibles compliqueront la séparation des carburants à l’ère de la faible teneur en soufre. Il est certain que des particules fines seront présentes dans les nouveaux mélanges de carburants produits après 2020 (y compris les carburants renouvelables), et les exploitants devront faire preuve de diligence dans leurs tests pour savoir ce à quoi ils font face. Au-delà de la contamination, il faudra surveiller de près la stabilité et l’incompatibilité potentielle des nouveaux combustibles afin d’empêcher la formation de boues, ce qui peut créer de nombreux problèmes dans la salle des machines, notamment une efficacité réduite de la séparation.

Le besoin d’expertise

Tout cela aboutit à un besoin de plus en plus grand de connaissances et d’expertise en matière de traitement des combustibles. Et ce besoin s’applique à la conception de la salle des machines, à la formation des équipages et à la qualité de l’assistance technique.

Conception et construction

Au stade de la conception, les armateurs et exploitants de navires doivent penser au-delà des solutions de base afin d’atteindre des conditions optimales en matière de particules fines. Les concepteurs de navires doivent considérer les séparateurs non pas comme des unités autonomes, mais comme des éléments du système, complétés par des réservoirs de sédimentation, des mécanismes de contrôle de débit, des contrôles thermiques correctement configurés, etc. Une approche systémique signifie ne pas laisser les décisions cruciales en matière de protection des moteurs au chantier naval, mais plutôt prendre les devants en spécifiant la ligne de combustible complète.

Équipage et formation

Que ce soit au bunker ou en mer, les équipages de demain auront besoin de compétences et de compréhension afin d’être capables de traiter un grand nombre de variables. Toutefois, une récente réunion d’information organisée par Lloyd’s List sur les entreprises a mis en évidence le manque d’équipages qualifiés à travers le monde. Comme l’explique Iain White, responsable marketing mondial, Fuels and Lubricants pour ExxonMobil : « Nous gérons un certain nombre de programmes techniques aidant les propriétaires de navires à gérer leurs moteurs et leurs équipements et de plus en plus nous constatons que les équipes d’ingénierie sur le navire ne savent pas comment faire fonctionner un équipement qu’ils ont déjà ». « La formation fait vraiment partie de votre stratégie de gestion des risques », a déclaré M. White. « Vous avez déjà payé pour le kit ; vous pourriez aussi bien apprendre à l’utiliser correctement ».

Test, surveillance et entretien

Quelle que soit la qualité de la conception et de la construction du système, une maintenance régulière et réactive est indispensable. Pour commencer, les équipages auront de plus en plus recours à des tests – à la fois en laboratoire et dans la mesure du possible, à bord – pour comprendre les caractéristiques et les besoins de leurs nouveaux combustibles. En raison de la plus grande variété de combustibles et du risque accru de contamination, une surveillance plus minutieuse sera nécessaire pendant le fonctionnement. Il est essentiel de nettoyer régulièrement les réservoirs et les séparateurs, car une mer agitée est susceptible de remuer les boues de particules fines décantées et submerger les séparateurs.

En plus d’être en mesure de détecter les problèmes liés au combustible lui-même, les équipages devront être attentifs aux signes avant-coureurs de dommages causés aux équipements et aux machines. En ce qui concerne les particules fines (et autres problèmes), certains des indicateurs clés d’une atteinte déjà grave sont les suivants : une pression plus basse, une contamination du carter et un manque d’efficacité du moteur. Une réaction immédiate à ces signes peut aider à atténuer les dommages et les coûts supplémentaires.

Un équipement facile à entretenir à bord par les équipages contribue à une réaction rapide, mais lorsque les problèmes dépassent l’expertise des équipages, il est essentiel de pouvoir accéder rapidement à des techniciens de maintenance qualifiés et compétents n’importe où dans le monde.

Où maintenant ?

Alors que nous naviguons à l’ère de la faible teneur en soufre, les risques liés aux combustibles à haute teneur en particules fines constituent un défi pour l’ensemble du secteur. Un travail de qualité a déjà été fait pour sensibiliser le public, comme le document Cat Fines – Guidance Notes du Joint Hull Committee de LLoyd’s, sans oublier les rapports réguliers publiés ou diffusés parmi l’industrie. Nous sommes tous dans le même bateau et avons un problème commun, par conséquent, la poursuite d’un dialogue actif et ouvert sur les particules fines ne peut que profiter à l’ensemble de la flotte mondiale.