Une pollution en mer sous contrôle

Entreprise, Recherche Ingénierie marine, Numérique

Le projet ARISE, porté par le Cedre, a pour ambition de mesurer les phénomènes de dispersion de l’ammoniac réfrigéré en mer. Parmi les acteurs du projets, l’ENSTA intervient dans la conception et le développement d’un dispositif complet de monitoring capable de déterminer seconde par seconde quelle quantité et de quelle manière l’ammoniac est distribué entre les compartiments atmosphérique et sous-marin.

A l’origine du projet, la décarbonation du transport maritime.

La politique de zéro émission de gaz à effet de serre pour le transport maritime mondial d’ici 2050 fixée par l’Organisation Maritime Internationale implique notamment des changements de carburants. Les fuels de propulsions traditionnels (fuels lourds) vont être remplacés par des énergies alternatives parmi lesquelles l’ammoniac réfrigéré. Cependant, aucune donnée n’est disponible quant aux risques associés à cette nouvelle énergie en cas de déversement accidentel, qu’il s’agisse de risques pour l’homme mais également pour l’environnement marin.

Le projet ARISE a pour objectif d’appréhender le devenir de l’ammoniac réfrigéré en cas de libération non contrôlée dans l’environnement marin et ainsi adapter la réponse opérationnelle à déployer afin d’en minimiser l’impact et préserver la vie.

Dans le cadre de l’expérience, un bateau chargé en ammoniac réfrigéré va libérer un volume du produit en mer dans une zone précise. Grâce à un important dispositif de monitoring déployé sur place nous allons pouvoir étudier de manière fine l’ensemble des réactions dans l’air et dans l’eau.

Ammad Uddin Post-doctorant à l’ENSTA

Pour mesurer les phénomènes qui vont intervenir (distribution de l’ammoniac entre l’air et l’eau), l’équipe doit prendre en compte des contraintes fortes. La protection du personnel en premier lieu qui doit pouvoir maîtriser le déroulement de l’expérimentation tout en gardant les distances nécessaires à leur sécurité. Autre contrainte, la vitesse de réaction de l’ammoniac réfrigéré, qui nécessite de déployer des capteurs capables de réaliser des mesures sur une échelle de temps très courte (la température du produit va passer de -33°C à la température ambiante très rapidement).

 Nous avons développé un mât de 6 mètres de long équipés de bouées positionnées à mi-hauteur, ainsi la moitié du système est immergé et l’autre émergé. Des capteurs installés en zone immergée vont permettre de mesurer la température de l’eau, la conductivité, l’oxygène, le Ph et, sur le haut du pilier, le caractère inflammable des gaz sera mesuré. Au total 9 mâts équipés de capteurs seront déployés pour permettre un quadrillage de la zone de 30m x 50m.

 

A distance, les équipes disposent d’un système de monitoring des données. Grâce à une antenne située en haut du mât, ils pourront à plusieurs dizaines de mètres de là, activer les capteurs. Puis, au cours de l’expérience, les données seront recueillies en temps réel.
 

L’ensemble du système (mesures sur place et suivi à distance) a été intégralement développé par les équipes de l’ENSTA pour ce projet. 

Il associe des capteurs dont les paramètres techniques sont différents ce qui a rendu le développement complexe. Aujourd’hui, le système est opérationnel. Il a été testé en mer et les équipes ont été formées pour pouvoir le prendre en main de manière autonome.
 

L’expérimentation est programmée en juin 2026. Les mesures captées lors de l’expérience permettront de mieux comprendre les phénomènes en jeu afin de mieux les maîtriser.

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