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Amélioration de l'efficacité énergétique des navires

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Ntikala Bompola, Heritier (2019). Amélioration de l'efficacité énergétique des navires. Mémoire. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Département de mathématiques, informatique et génie, 168 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: Plus de 90% du commerce mondial se fait par le transport maritime mondial, avec plus de 90 000 navires. Tous les modes de transport utilisant des combustibles fossiles, sont les grandes causes des pollutions atmosphériques. Les NOx et SOx ont un impact sur la qualité d'air tandis le CO2 a un impact global sur le climat. La quantité des gaz d'échappement émis par les moteurs marins dans l'atmosphère est directement liée à la consommation totale de carburant. Dans le domaine maritime, il y a 3 types de diesel : - Marine Diesel Oil (MDO) - HFO (Heavy fuel oil) - IFO (Intermediate fuel oil). Outre la détérioration du changement climatique, les émissions des navires ont été accusées de représenter un risque grave pour la santé humaine. Seules les émissions marines peuvent causer chaque année environ 60 000 décès cardiopulmonaires et cancéreux. Le secteur des transports maritimes est responsable d'une part importante du problème mondial du changement climatique. Plus de trois pour cent des émissions mondiales de dioxyde de carbone peuvent être attribués aux navires de haute mer. Il s'agit d'un pourcentage comparable et l'industrie continue de croître à un rythme rapide. En fait, si le transport maritime mondial était un pays, il serait le sixième producteur de gaz à effet de serre en importance. Seuls les États-Unis, la Chine, la Russie, l'Inde et le Japon émettent plus de dioxyde de carbone que les autres flottes du monde [2].
L'Organisation maritime internationale (OMI) qu est l'institution spécialisée des Nations Unies chargée d'assurer la sécurité et la sûreté des transports maritimes et de prévenir la pollution des mers par les navires, a assumé la responsabilité des questions de pollution et a, par la suite, adopté au fil de nombreuses années une large gamme de mesures visant à prévenir et à maîtriser la pollution due aux navires et à atténuer les effets de tout dommage susceptible d'être provoqué par des activités et accidents maritimes. Plusieurs technologies ont été introduites pour réduire le niveau d'émissions nocives dans le système d'échappement du moteur Diesel marin. Les méthodes pour réduire les émissions des oxydes d'azote (NOx) sont : - Injection directe de l'eau : L'injection d'eau se fait directement dans la chambre de combustion à travers une buse - La recirculation des gaz d'échappement : Le système de recirculation des gaz d'échappement (en anglais Exhaust Gas Recirculation EGR) - Méthode de l'air humide - Saturation de l'air de combustion - Turbocompresseur à deux étages - Les méthodes pour réduire les l'émission des oxydes de soufre (SOx) - Le mazout à faible teneur en soufre - Lubrification intelligente des cylindres. S'attaquer à la crise du changement climatique nécessite un effort concerté de toutes les industries, y compris du transport maritime. Bien que le transport maritime puisse être plus efficace que les avions ou les camions, il représente sans aucun doute une source très importante de dioxyde de carbone et d'autres gaz à effet de serre. Cependant, comme tous les pays du monde doivent réduire leurs émissions, le secteur des transports maritimes devrait être associé à ce processus. -- Mots clés : Construction navale, transport maritime, énergie solaire, navire à propulsion hybride. -- ABSTRACT: Over 90 percent of world trade is made through the oceans of the world, with more than 90,000 vessels. As all modes of transport use fossil fuels, ships also produce significant CO2 emissions, contributing to climate change and acidification of the oceans. In addition to carbon dioxide (CO2), ships release a multitude of other pollutants that also contribute to this problem. In the maritime domain, there are 3 types of diesel: - Marine Diesel Oil (MDO) - HFO (Heavy fuel oil) IFO (Intermediate Fuel Oil). In addition to the deterioration of climate change, shipping emissions have been accused of posing a serious risk to human health. Emissions alone of shipping can account for about 60,000 cardiopulmonary and cancerous deaths every year. The shipping industry is responsible for a significant proportion of the world's climate change problem. More than three percent of global carbon dioxide emissions can be attributed to seagoing ships. This is a comparable percentage and the industry is continuing to grow at a rapid pace. In fact, if global shipping was a country, it would be the sixth largest greenhouse gas producer. Only the United States, China, Russia, India and Japan emit more carbon dioxide than the rest of the world's fleets. Today, the emissions of carbon dioxide from seagoing ships are unchecked [2].
The International Maritime Organization (IMO), the United Nations specialized agency responsible for ensuring the safety and security of maritime transport and preventing marine pollution from ships, has assumed responsibility for pollution issues and has subsequently adopted over a number of years a wide range of measures to prevent and control ship-source pollution and to mitigate the effects of any damage that may be caused by maritime activities and accidents. Several technologies have been introduced to reduce the level of harmful emissions in the marine diesel engine exhaust system. The methods to reduce emissions of nitrogen oxides (NOx) are: - Direct injection of water: The injection of water is done directly in the combustion chamber through a nozzle - Exhaust gas recirculation: The Exhaust Gas Recirculation (EGR) system - Humid air method - Saturation of the combustion air - Two-stage turbocharger - Methods to reduce the emission of sulfur oxides (SOx) - Low sulfur fuel oil - Intelligent cylinder lubrication. Addressing the crisis of climate change requires a concerted effort by all industries, including maritime transport. While maritime transport can be more efficient than airplanes or trucks, they are undoubtedly a very important source of carbon dioxide and other greenhouse gases. However, just as all nations in the world must reduce their emissions, so the shipping industry should be included in this process. -- Keywords: Shipbuilding, shipping, solar energy, hybrid power ship.

Type de document : Thèse ou Mémoire (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse : Ilinca, Adrian
Information complémentaire : Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en ingénierie en vue de l'obtention du grade de maître ès sciences appliquées.
Mots-clés : Efficacite Energetique Navire
Départements et unités départementales : Département de mathématiques, informatique et génie > Génie
Déposé par : DIUQAR UQAR
Date de dépôt : 27 oct. 2020 15:27
Dernière modification : 27 oct. 2020 15:27
URI : http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/1658

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