Ports à émissions nulles : Vers des pâturages plus "verts

Le changement climatique est en passe de devenir l'une des menaces les plus importantes du 21e siècle. L'industrie du transport maritime étant une partie inextricable de la logistique mondiale, elle contribue à environ 18 % de certains polluants atmosphériques. Dans cette optique, l'Organisation maritime internationale (OMI) a adopté des règlements visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES). La directive de l'annexe 6 de MARPOL visant à réduire les émissions de soufre à 0,5 % est actuellement appliquée depuis le 1er janvier 2020.

L'OMI prévoit une réduction des émissions de GES d'au moins 50 % par rapport aux niveaux de 2008 d'ici 2050. Le consensus mondial s'orientant progressivement vers des solutions plus écologiques, les gouvernements et d'autres acteurs clés du secteur maritime prennent les choses en main en innovant dans les technologies de transport maritime, en gérant plus efficacement les ressources et en remplaçant les combustibles fossiles par des sources renouvelables. Dans la longue liste des objectifs à atteindre, l'un des plus importants est peut-être le concept de port à zéro émission.
Un tel port est alimenté principalement par des ressources renouvelables afin de répondre à ses besoins énergétiques, réduisant ainsi les émissions. De tels objectifs deviennent rapidement prioritaires, car non seulement ils garantissent un avenir meilleur, mais leur absence aurait des conséquences financières.

En route vers un avenir meilleur :

Des pays comme la Chine, le Japon et les Pays-Bas sont à l'avant-garde du changement vers des émissions nulles. La Chine est le plus grand exportateur de cargaisons conteneurisées, soit près d'un tiers du cumul mondial. Le pays abrite également sept des dix premiers ports à conteneurs du monde, à savoir Shanghai, Singapour, Shenzhen et Ningbo-Zhoushan. La Chine a donc naturellement une influence considérable sur les pratiques maritimes mondiales.

Le port de Rotterdam, aux Pays-Bas, est de loin le plus grand d'Europe et il a enregistré à lui seul un débit de fret de 469,4 millions de tonnes en 2019. Ce port est également l'un des plus ardents partisans de l'émission zéro et montre l'exemple.

La reconception des navires fait partie intégrante de l'objectif de zéro émission. Des navires alimentés par des batteries et ne produisant aucune émission sont déjà en cours de développement. Une société maritime néerlandaise, Port Liner, met au point des porte-conteneurs entièrement électriques baptisés "EC52" et "EC110" aux Pays-Bas. La Chine a terminé les essais d'un cargo électrique baptisé "Zhongtiandianyun 001" dans le port de Changzhou, sur le fleuve Yangtze, et le "projet Roboship", un pétrolier électrique à émissions nulles mis au point par le consortium e5 au Japon, annonce une nouvelle ère écologique pour l'industrie maritime et réduira considérablement la pollution. L'objectif ultime est toutefois de supprimer complètement les émissions.

Des objectifs plus immédiats consistent à changer le combustible utilisé pour la production d'électricité. Les piles à combustible alimentées à l'hydrogène, le gaz naturel liquide (GNL), le biogaz, l'ammoniac ou les batteries à haute densité d'énergie peuvent être utilisés pour la production d'énergie. Des navires compatibles avec le GNL et le biogaz sont déjà disponibles et, dans la plupart des cas, les deux carburants peuvent être utilisés de manière interchangeable dans un navire compatible avec le GNL. La raison pour laquelle le GNL n'est pas plus largement utilisé est le manque d'infrastructures pour le soutage du biogaz ou du GNL. La Chine est en train de construire de telles infrastructures pour la navigation intérieure, et la construction de 280 navires de navigation intérieure au GNL est déjà terminée. Le GNL permet de réduire d'environ 25 % les émissions de CO2, de 90 % les émissions de NOx et de 100 % les émissions de SO2. L'hydrogène utilisé dans les piles à combustible, quant à lui, est totalement exempt d'émissions et pourrait être le carburant de l'avenir.

Le port de Rotterdam a rejoint le Hydrogen Council, une coalition d'entreprises qui tentent d'utiliser l'hydrogène pour la transition énergétique des énergies fossiles aux énergies renouvelables. Il existe également un homologue japonais du Hydrogen Council, le Kobe/Kansai Hydrogen Utilization Council, dont l'objectif est similaire : développer une chaîne d'approvisionnement en hydrogène dans la région de Kobe/Kansai. Le Japon envisage toutefois d'utiliser l'ammoniac comme carburant en raison de certains avantages qu'il présente par rapport à l'hydrogène. L'ammoniac est plus facile à stocker et à transporter, contrairement à la compression de l'hydrogène qui nécessite des températures cryogéniques. L'ammoniac est moins cher et dispose d'une infrastructure déjà développée puisqu'il s'agit de la deuxième matière première la plus produite au monde. Un moteur fonctionnant à l'ammoniac est en cours de développement dans les locaux de MAN Energy Solutions à Copenhague. Un carburant dont les émissions sont beaucoup plus faibles permettrait une transition beaucoup plus douce vers d'autres solutions énergétiques plus radicales.

La gestion efficace des ressources est un autre moyen d'économiser l'énergie. Un réseau intelligent qui collecte les données de capteurs répartis dans tout le port et optimise les performances permettra d'économiser une quantité considérable d'énergie. Un entrepôt logistique durable de 30 000 mètres carrés est en cours de construction dans le port de Rotterdam.

Qu'est-ce qui a déjà été réalisé ?

Au vu des travaux réalisés dans le monde entier et de l'évolution vers des solutions plus écologiques déjà en cours, un port à émissions nulles n'est plus une idée spécieuse. Le Japon a mis en place l'EEXI (Energy Efficiency Existing ship Index) qui garantit que les émissions des navires ne dépassent pas un niveau critique. Les autorités chinoises ont adopté une réglementation visant à établir une zone de contrôle des émissions domestiques (DECA), une région dans laquelle seuls les combustibles à faible teneur en soufre (moins de 0,5 %) peuvent être utilisés par les navires. Au départ, cette mesure ne s'appliquait qu'aux navires se trouvant dans l'un des trois ports, à savoir la mer de Bohai, le delta de la rivière des Perles et le delta du fleuve Yangtze. Mais désormais, elle s'applique à tous les navires se trouvant dans les eaux territoriales de la Chine. Résultat : les émissions de dioxyde de soufre ont diminué de 33 % en 3 ans. Il existe également des subventions et des incitations offertes par les gouvernements, le 9 septembre 2020, la présentation officielle du Fonds national néerlandais pour les investissements verts a eu lieu, un nouveau fonds d'une valeur de 20 milliards d'euros a été prévu. Il s'agit d'un nouveau fonds d'une valeur de 20 milliards d'euros qui devrait, entre autres, donner un élan à la durabilité de l'économie en tant qu'objectif à long terme.

De nombreuses percées ont été réalisées dans le domaine de la technologie du transport maritime, comme l'arrivée de camions de transport fonctionnant à l'hydrogène, de grues à portique électriques à pneus (leur homologue diesel consomme 10 gallons par heure), qui sont déjà opérationnelles à Long Beach, en Californie. Des remorqueurs électriques ont été développés au Japon par Tokyo Kisen Co. et e5 Lab Inc. et aux Pays-Bas par le groupe Damen. Le Goliah, un remorqueur construit dans les années 1970, a été remotorisé en 2017 afin de mettre à niveau les moteurs du remorqueur pour répondre aux exigences de l'EPA Tier IV.

De plus en plus de sources d'énergie renouvelables telles que les parcs éoliens, l'énergie marémotrice et l'énergie solaire sont mises en œuvre. Les parcs éoliens d'Eneco près du port de Rotterdam, qui fournissent jusqu'à 20 MW au port, en sont un bon exemple. L'énergie fournie par ces derniers peut être utilisée pour remplacer les unités de production d'énergie à bord des navires, ce qui réduit la pollution, le bruit et les vibrations. Les entrepreneurs maritimes de Heerema connectent leur plus grand navire-grue SLEIPNIR à l'énergie durable dans le port de Rotterdam. Pour comprendre l'impact, il faut savoir que cela équivaut à l'arrêt quotidien de 5 000 voitures diesel, ce qui réduit les émissions de CO2 de 15 000 tonnes par an. La Chine construit elle aussi des infrastructures d'alimentation à quai pour alimenter les navires en électricité lorsqu'ils sont à quai.

Les défis à relever pour aller de l'avant :

Comme toujours, la marche du progrès n'est pas sans poser de problèmes. Le plus pertinent d'entre eux est simplement le manque d'incitations pour le secteur privé à adopter des alternatives plus vertes au-delà de la conformité. Les coûts d'investissement pour la construction d'infrastructures et le développement de nouvelles technologies sont élevés et comportent des risques substantiels, ce qui les rend peu attrayants d'un point de vue financier. Outre les obstacles financiers, il existe également des obstacles technologiques. Tous les navires déjà en service ne peuvent pas être adaptés aux nouvelles technologies, la plupart fonctionnant encore au diesel marin. Le mélange d'autres carburants à faibles émissions avec le diesel marin peut être une solution viable pour le moment, mais pas pour longtemps. L'installation de batteries à haute densité énergétique à bord du navire ne couvre également qu'un faible pourcentage des besoins énergétiques totaux. Plus le navire est grand, plus cette proportion est faible.

Bien que les initiatives vertes puissent sembler être des dépenses inutiles à court terme, les changements climatiques, les pluies acides, les cancers et autres maladies apparus récemment donnent une image très réelle des menaces auxquelles nous serons confrontés si des mesures audacieuses ne sont pas prises rapidement. Les ports à émission zéro sont non seulement respectueux de l'environnement, mais ils incitent d'autres organisations et personnes à adopter des pratiques "vertes", ce qui est le seul moyen d'éviter les catastrophes qui nous attendent.

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