EXMAR et l’ammoniac – Foire aux questions

Aperçu des FAQ disponibles

  1. Qu’est-ce que l’ammoniac et à quoi sert-il ?
  2. L’ammoniac est toxique ; comment peut-on garantir la sécurité des marins ?
  3. Quel est le calendrier prévu pour les navires fonctionnant à l’ammoniac d’EXMAR ?
  4. Les moteurs auxiliaires fonctionneront-ils également à l’ammoniac ?
  5. Quand les moteurs à double carburant fonctionnant à l’ammoniac seront-ils prêts ?
  6. Comment fonctionnera l’injection d’ammoniac comme carburant ?
  7. Quelles seront les émissions lorsque le véhicule fonctionnera à l’ammoniac ?
  8. Le moteur bi-carburant nécessitera-t-il du carburant « Pilot » ?
  9. Quelle sera la consommation d’ammoniac ?
  10. Le navire peut-il utiliser l’ammoniac comme carburant dans toutes les conditions d’exploitation ?
  11. En quoi l’utilisation d’ammoniac gris, bleu ou vert change-t-elle la donne pour le navire ?
  12. Le principe de sécurité de la salle des machines sera-t-il affecté ?
  13. Quelle sera l’autonomie de navigation du navire fonctionnant à l’ammoniac ?
  14. Comment les navires seront-ils ravitaillés en carburant ?
  15. L’équipage doit-il suivre une formation complémentaire sur l’utilisation de l’ammoniac comme carburant ?
1. Qu’est-ce que l’ammoniac et à quoi sert-il ?

L’ammoniac est un composé inorganique d’azote et d’hydrogène qui, dans les conditions ambiantes, se présente sous la forme d’un gaz incolore à l’odeur très forte. Il est toxique pour l’homme même à de faibles concentrations, ce qui implique qu’il doit être manipulé de manière professionnelle et avec la plus grande prudence. Afin de transporter l’ammoniac de manière efficace, celui-ci est liquéfié et stocké dans des citernes de cargaison à bord d’un navire, sous forme liquide, à une température de – 33 °C.

L’ammoniac est produit selon le procédé Haber-Bosch, inventé en 1909. Les matières premières utilisées pour ce procédé sont l’hydrogène pur et l’azote. À l’origine, l’hydrogène était produit par électrolyse de l’eau et l’azote était purifié à partir de l’air. Ainsi, grâce au procédé Haber-Bosch, la production d’ammoniac ne nécessitait que des ingrédients très simples : de l’eau, de l’électricité et de l’air. Lorsque le gaz naturel est devenu disponible en abondance dans les années 60, la production d’hydrogène est passée de l’électrolyse au reformage du méthane à la vapeur. Il s’est avéré beaucoup moins coûteux de produire de l’hydrogène en décomposant le méthane en ses composants de base et en rejetant le sous-produit, à savoir le CO₂, dans l’air. À cette époque, l’impact négatif du CO₂ sur le changement climatique n’était pas encore connu.

L’ammoniac produit par reformage à la vapeur du gaz naturel est actuellement qualifié d’ammoniac « gris ». Ce procédé de production génère une certaine empreinte carbone, ce qui représente désormais un coût dans certaines régions du monde où des systèmes d’échange de quotas d’émission de CO₂ commencent à être mis en place. Afin de réduire ces émissions de CO₂, les usines de production d’ammoniac utilisant le gaz naturel comme matière première étudient la possibilité de capter et de stocker le CO₂ produit au cours du processus de fabrication. L’ammoniac produit en combinaison avec le CSC est qualifié d’« ammoniac bleu ». Enfin, afin d’éviter totalement les émissions de CO₂, plusieurs producteurs étudient des projets visant à revenir à la production d’ammoniac par électrolyse. Lorsque de l’électricité issue de sources renouvelables est utilisée, l’ammoniac ainsi produit est qualifié d’« ammoniac vert ».

Au total, la production mondiale d’ammoniac s’élève à environ 180 millions de tonnes en 2023. La quasi-totalité de cette production repose actuellement sur les combustibles fossiles. La majeure partie de l’ammoniac, soit plus de 70 %, est utilisée pour la production d’engrais, ce qui en fait un maillon essentiel de la chaîne d’approvisionnement alimentaire mondiale. Parmi les autres applications de l’ammoniac, on peut citer notamment l’urée pour la technologie SCR, la production de TNT pour l’industrie minière, les fluides frigorigènes, les produits chimiques de base pour l’industrie textile, les produits chimiques de base pour la fabrication des plastiques, etc.

2. L’ammoniac est toxique ; comment peut-on garantir la sécurité des marins ?

Forts de 40 ans d’expérience dans la manutention de l’ammoniac (NH₃) en tant que cargaison, les marins d’EXMAR sont les mieux placés pour exploiter des méthaniers fonctionnant à l’ammoniac. Lors de la conception et du développement du navire, tous les risques potentiels ont été évalués et atténués grâce aux précieuses contributions de nos marins. Les études de sécurité et les évaluations des risques nécessaires ont été menées afin d’atteindre cet objectif. Une évaluation de la conception basée sur les risques a été réalisée à l’aide d’une méthodologie fournie par la société de classification Lloyd’s Register. Grâce aux contributions des principales parties prenantes — EXMAR, HMD (chantier naval), WINGD (constructeur de moteurs) et Wartsila Gas Solutions (fabricant de systèmes d’alimentation) —, avec le soutien de l’État du pavillon belge, un concept de conception sûr a été élaboré. Les principes de sécurité courants dans le secteur du transport maritime de gaz, tels que les doubles barrières, la détection de gaz, les systèmes en boucle fermée, la classification des zones dangereuses, etc., seront mis en œuvre.

3. Quel est le calendrier prévu pour les navires fonctionnant à l’ammoniac d’EXMAR ?

Les quatre premiers navires fonctionnant à l’ammoniac commandés par EXMAR auprès de HMD seront livrés en 2026, à raison d’un par trimestre.

4. Les moteurs auxiliaires fonctionneront-ils également à l’ammoniac ?

Étant donné que l’introduction d’une cargaison toxique dans la salle des machines représente un défi, EXMAR a décidé d’adopter ici une approche progressive. C’est pourquoi seul le moteur principal fonctionnera à l’ammoniac. Les moteurs auxiliaires de cette première série de navires continueront de fonctionner avec un carburant conforme. Un générateur d’arbre sera toutefois installé afin de produire l’énergie auxiliaire nécessaire pendant la navigation à l’ammoniac, ce qui permettra de mettre les moteurs auxiliaires hors service.

5. Quand les moteurs à double carburant fonctionnant à l’ammoniac seront-ils prêts ?

Les moteurs fonctionnant à l’ammoniac sont actuellement en cours de développement et seront prêts à la mi-2025.

6. Comment fonctionnera l’injection d’ammoniac comme carburant ?
7. Quelles seront les émissions lorsque le véhicule fonctionnera à l’ammoniac ?

En raison de l’absence de carbone dans la molécule d’ammoniac, la combustion de l’ammoniac dans le moteur d’un navire ne génère tout simplement aucune émission de CO₂. Les seules émissions provenant de la cheminée d’un navire fonctionnant à l’ammoniac sont de la vapeur d’eau et de l’azote, avec quelques traces de NOx et de N₂O. Une faible quantité de CO₂ sera émise par le carburant d’appoint. En général, les émissions en équivalent CO₂ seront inférieures de 90 % à celles d’un fonctionnement au diesel.

  • Les émissions de NOx seront conformes aux normes Tier II et Tier III dans les zones concernées grâce à la technologie de réduction catalytique sélective (SCR).
  • Les émissions de N2O seront limitées sur toute la plage de charge
  • La fuite d’ammoniac sera inférieure à 10 ppm après le système SCR
  • Les émissions de CO₂ provenant du carburant utilisé pour le vol d’essai seront limitées

Il va de soi que l’empreinte carbone liée à la production d’ammoniac doit être prise en compte, ce qui fait de l’ammoniac propre (« bleu » ou « vert ») la solution la plus adaptée pour réduire considérablement l’empreinte carbone du transport maritime.

8. Le moteur bi-carburant nécessitera-t-il du carburant « Pilot » ?

Du carburant pilote sera nécessaire en mode bi-carburant à l’ammoniac. La consommation de carburant pilote devrait s’élever à environ 5 % à pleine charge.

9. Quelle sera la consommation d’ammoniac et quelles seront les émissions de CO₂ de ces navires ?

Nous vous invitons à contacter notre équipe commerciale, qui se fera un plaisir de vous fournir les informations nécessaires concernant la consommation et les émissions de CO₂. Vous pouvez la joindre à l’adresse chartering@exmar.be

10. Le navire peut-il utiliser l’ammoniac comme carburant dans toutes les conditions d’exploitation ?

À faible charge du moteur, par exemple lors des manœuvres, il ne sera pas possible de faire fonctionner le moteur en mode « ammoniac ». L’ammoniac sera utilisé comme carburant pendant la traversée en mer. Le générateur d’arbre permettra de produire l’énergie électrique nécessaire à partir de l’ammoniac. Lors des manœuvres et des opérations de chargement au port, le navire passera à un carburant conforme.

11. Quelle est la différence pour le navire selon qu’il utilise de l’ammoniac gris, bleu ou vert ?

Du point de vue de la propulsion, il n’y a aucune différence pour le navire, qu’il utilise de l’ammoniac « gris », « bleu » ou « vert ». Cependant, le fait de naviguer à l’ammoniac « bleu » ou « vert » jouera un rôle essentiel pour garantir que l’ammoniac réponde aux exigences minimales de « propreté » adoptées par la région importatrice. Il s’agit notamment de taxes sur le carbone élevées telles que le système d’échange de quotas d’émission (ETS) et FuelEU.

Les sanctions maritimes peuvent être réduites, voire évitées, en naviguant à l’ammoniac bleu et vert. De plus, l’impact sur l’indice CII sera minime, car la navigation maritime à l’ammoniac est sans émissions de carbone.

Vous souhaitez en savoir plus ? N’hésitez pas à contacter chartering@exmar.be

12. Le principe de sécurité de la salle des machines s’en trouvera-t-il affecté ?

Non, la salle des machines restera une zone sécurisée en matière de gaz. Tous les équipements du système d’alimentation seront installés sur le pont principal, dans la zone de chargement. La conception a été pensée de telle sorte que les conduites du moteur et d’alimentation en carburant soient entièrement à double paroi, garantissant ainsi ce principe de sécurité. Le système de détection nécessaire sera également mis en place afin de renforcer le niveau de sécurité.

13. Quelle sera l’autonomie de navigation du navire fonctionnant à l’ammoniac ?

Grâce au contenu des citernes de pont et à l’utilisation du générateur d’arbre, le navire peut naviguer pendant environ 10 jours. Pour permettre la poursuite des voyages, une partie de la cargaison peut être utilisée pour remplir les citernes de pont et ainsi propulser le navire. Grâce à la capacité de ses citernes de cargaison, qui s’élève à 45 000 m³, ce navire est en mesure de transporter un volume de cargaison supérieur à celui d’un navire standard actuel de 40 000 m³, tout en utilisant une partie de sa cargaison comme carburant.

14. Comment les navires seront-ils ravitaillés en carburant ?

Lorsque l’ammoniac est transporté en tant que cargaison, une petite partie de celle-ci sera utilisée comme carburant. Lorsque le navire transporte une autre cargaison, telle que le GPL, l’avitaillement peut s’effectuer via le collecteur de cargaison. Des dispositifs supplémentaires ont été prévus et intégrés à la conception du navire afin de permettre un avitaillement sans heurts des citernes de pont, tout en garantissant une séparation totale de la cargaison transportée.

15. L’équipage doit-il suivre une formation complémentaire concernant l’utilisation de l’ammoniac comme carburant ?

Forte d’une expérience de plus de 40 ans dans le transport maritime d’ammoniac, EXMAR bénéficie d’une position unique : elle dispose déjà d’un vivier dédié de marins hautement qualifiés et familiarisés avec ce produit. Néanmoins, pour naviguer à bord d’un navire fonctionnant à l’ammoniac, ce produit sera introduit dans la salle des machines ; de nouvelles normes de sécurité devront donc être élaborées et adoptées afin de garantir la sécurité des opérations. L’équipage d’EXMAR est pleinement engagé et impliqué dès le début dans ce projet afin de veiller à ce qu’un programme de formation sur mesure soit défini et mis en œuvre. Pour ce programme de formation, EXMAR travaillera en étroite collaboration avec les équipementiers concernés, les écoles maritimes et les autres parties prenantes.

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