Quels sont les carburants de demain ?
En juillet 2023, l’Organisation maritime internationale (OMI) a adopté sa nouvelle stratégie de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES) pour le secteur du transport maritime, visant la carboneutralité pour 2050. Dans une ère où la transition énergétique est au cœur des préoccupations mondiales, l’industrie maritime se trouve donc à un carrefour crucial pour réduire son empreinte carbone. Quels types de carburants sont envisageables pour l’avenir de l’industrie maritime ?
Le gaz naturel liquéfié (GNL) est déjà en usage, mais son adoption s’accélère en tant que carburant maritime. Il réduit les émissions de CO2 et diminue substantiellement les émissions de dioxyde d’azote (NOx) et de dioxyde de soufre (SOx), en plus des particules fines. On peut mentionner que la majorité des navires à carburation alternative en commande dans le monde sont au GNL. Si le gaz naturel à la base du GNL est d’origine renouvelable (GNR), par exemple lorsqu’il est produit par la biométhanisation de matières organiques, le potentiel de réduction de GES devient beaucoup plus important. Au Port de Montréal, plus de 150 avitallements au GNL ont d'ailleurs eu lieu depuis la mise en place du système en 2017 (voir notre article sur le 100e avitaillement du Damia Desgnagnés).
Le gaz de pétrole liquéfié (GPL), composé de propane ou de butane, peut réduire les émissions de CO2 d’environ 15 %. Cependant, le transport du GPL vers les ports québécois par train ou route, combiné au manque d’infrastructures, rend son utilisation peu attrayante dans la région.
L’hydrogène, lorsqu’il est produit à partir de combustibles fossiles comme le gaz naturel (hydrogène gris), a un très fort impact carbone. Cependant plusieurs projets de production d’hydrogène à partir d’électrolyse de l’eau (hydrogène vert) — dont l’impact carbone est très faible — sont en cours au Québec, bénéficiant de son abondante hydroélectricité. L’hydrogène vert comme source d’énergie maritime est prometteur, notamment comme source primaire pour la production de carburants à plus haute capacité calorifique comme le méthanol ou l’ammoniac.
Le méthanol, qu’il soit gris (issu de combustibles fossiles) ou vert (produit à partir de biomasse ou d’hydrogène vert), est produit en grande partie dans l’Ouest canadien et exporté au Québec. Plusieurs défis sont à surmonter pour permettre son adoption à large échelle, notamment la disponibilité du produit et des infrastructures de stockage et distribution.
L’ammoniac, produit en grande quantité pour l’industrie des engrais, peut être classé comme gris ou vert dépendamment de son mode de production. Des projets visent à produire de l’ammoniac vert au Québec, mais son utilisation comme carburant maritime soulève divers défis, du fait notamment de sa toxicité pour les hommes et la vie marine.
Les biocarburants présentent des avantages potentiels au Québec en termes de réduction des émissions de gaz à effet de serre, mais une demande accrue et une production locale doivent être stimulées pour une utilisation plus répandue.
L’électrification des navires : Dans plusieurs ports du monde, dont le Port de Montréal, les moteurs des navires peuvent être alimentés par des systèmes d’alimentation électrique lorsqu’ils sont à quai. L’utilisation de batteries ou de piles à combustible comme source d’énergie complémentaire ou principale sur certains types de navires pourrait s’étendre dans le futur avec l’évolution de la technologie.
L’énergie éolienne : Les voiles automatisées et les éoliennes marines captent l’énergie du vent et offrent une propulsion complémentaire permettant de réduire la consommation de carburant des moteurs traditionnels. Ce type de technologie pourrait donc aider à décarboner le transport maritime sans mettre à la casse les navires existants. À l’heure actuelle, plusieurs technologies sont à l’étude ou déjà déployées par différentes compagnies dans le monde, dont les rotors, qui utilisent le vent pour alimenter un moteur mécanique ; les voiles rigides, pouvant notamment être munies de panneaux solaires ; des voiles souples traditionnelles, ou des turbines adaptées pour générer de l’énergie électrique ou stimuler l’impulsion. En raison de leur coût et leur efficacité, ces technologies de propulsion éolienne sont plutôt envisagées dans des modèles de navires hybrides, afin de servir de source d’énergie complémentaire et réduire la consommation de carburant.
L’énergie solaire : Des panneaux solaires sur des navires ? Pour l’instant, ce système est envisagé pour alimenter les systèmes électriques à bord, comme l’éclairage, plutôt que la propulsion du navire. Le centre de recherche du Cégep de Rimouski, Innovation maritime, travaille d’ailleurs à un projet pour tester l’utilisation de l’énergie solaire sur des navires qui sillonnent le fleuve Saint-Laurent.
L’industrie maritime investit massivement dans la recherche et le développement de ces technologies, cherchant à diversifier ses sources d’énergie tout en respectant les normes environnementales de plus en plus strictes. Le futur de l’industrie maritime sera façonné par une combinaison innovante de ces sources d’énergie, ouvrant la voie vers un secteur plus durable et carboneutre.
Source : https://tmq.ca/wp-content/uploads/2022/05/Synthese-FR-Carburants-Alternatifs-au-Quebec-MeRLIN-IMAR.pdf