Chimiquier
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2008-07-17T12:58:21Z
Manuguf
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Un '''chimiquier''' est un [[navire citerne]] destiné au transport de [[composé chimique|produits chimiques]]. Avec les [[gazier]]s, il s'agit des [[navire de commerce|navires de commerce]] les plus avancés à l'heure actuelle, notamment à cause de la complexité de leurs systèmes de gestion de la cargaison.
Les chimiquiers océaniques transportent en général {{formatnum:5000}} à {{formatnum:40000}} tonnes, et sont donc bien plus petits que les autres navires citernes ([[pétrolier]]s et [[méthanier]]s). Ils sont soumis à d'importantes contraintes en matière de sécurité et de taille pour pouvoir décharger dans les ports : leurs cargaisons sont souvent classées comme dangereuses, ou bien de grande valeur.
[[ Image:Fiona-swan.jpg|thumb|Le chimiquier danois ''Fiona Swan'' de {{Unité|15000|t}} à [[Lorient]]]]
[[Image:Cervantes chemical ship.jpg|thumb|Le chimiquier ''Cervantes'' arrivant à Rotterdam]]
== Histoire ==
Les marchandises chimiques étaient à l'origine transportées dans des [[baril]]s ou de petites cuves, placées sur des [[cargo polyvalent|cargos génériques]]. Avec la montée de la demande juste après la [[Seconde Guerre mondiale]], le besoin de transporter ces produits en vrac augmenta, mais les [[cale (navire)|cales]] des navires existants ne convenaient pas. Les premiers chimiquiers étaient des [[pétrolier]]s, dont les cuves furent subdivisées et munies de pompes submergées, et le fond doublé. Ils étaient en activité entre la zone industrielle très active du [[golfe du Mexique]] et la côte est des [[États-Unis]] à la fin des [[années 1940]], puis étendirent leur trafic vers l'Europe dès les [[années 1950]].
Les premiers véritables chimiquiers furent construits à cette époque, adoptant très vite les caractéristiques des navires modernes : petites cuves bien séparées, revêtements spéciaux, système de chauffage. Au début des [[années 1960]], les premiers chimiquiers parcellaires apparurent (voir plus bas), dotés de moyens de contrôle plus avancés, alarmes et détecteurs. le souci d'efficacité a poussé les armateurs et constructeurs à rechercher de nouvelles solutions, tandis que les réglementations internationales évoluaient en conséquence, avec notamment l'introduction du code IBC.
== Utilisation actuelle ==
=== Types ===
Les chimiquiers sont divisés en plusieurs grandes catégories :
; Les pétroliers / chimiquiers : ils transportent à la fois du [[Raffinage du pétrole|pétrole raffiné]] et des produits chimiques, dans différentes cuves. Les produits qu'ils transportent sont à la fois les nombreux dérivés du pétrole et les produits chimiques « faciles », c'est-à-dire peu dangereux, comme l'[[octane]] ou le [[xylène]].
; Les chimiquiers polyvalents ou parcellaires : ils sont appelés ainsi car ils transportent de nombreux lots (ou « parcelles ») de produits différents, à la pression atmosphérique. Ils peuvent posséder 30 à 40 cuves, chacune équipée de sa pompe immergée et de son système de tuyautage propre.
; Les chimiquiers spécialisés : ces navires ne transportent qu'un seul type de produit avec des propriétés particulières, pour lequel ils sont spécialement conçus. Le plus souvent, ils disposent d'un système de chauffage de la cargaison ([[soufrier]]s, [[asphaltier]]s) ou d'un revêtement spécialisé ([[phosphoriquier]]s). En ne transportant qu'un seul produit, ils évitent la contamination.
S'il n'existe pas de véritable [[taille des navires|taille standard]] comme pour les pétroliers, on trouve de même des grandes subdivisions.
* Les [[Barge (bateau)|barge]]s et [[péniche]]s, utilisées sur les réseaux fluviaux notamment en [[Europe]] du Nord. D'un [[port en lourd]] de 500 à {{formatnum:4000}} tonnes, elles servent surtout à approvisionner les industries éloignées des ports maritimes.
* Les [[caboteur]]s, entre {{formatnum:3000}} et {{Unité|10000|[[tpl]]}}, sont utilisés pour le trafic côtier, pour ravitailler les [[port (marine)|ports]] et les navires y faisant escale, là où un plus grand chimiquier ne pourrait aller. Ils sont utilisés en Europe, en Asie du Sud-Est, et dans les Amériques.
* Les chimiquiers de haute mer, entre {{formatnum:10000}} et {{Unité|50000|tpl}}, sont en opération sur les grandes routes maritimes, reliant les Amériques, l'Europe, le [[Moyen-Orient]] et l'[[Asie]].
<center><gallery widths="200">
Image:NA-Tanker02.jpg|Barge ''Dettmer tank'' sur l'[[Elbe (fleuve)|Elbe]] près de [[Hambourg]], transportant de l'[[acide sulfurique]]
Image:Bowbalearia.jpg|Le ''Bow Balearia'', pétrolier/chimiquier de {{Unité|5846|tpl}}, près de [[Anvers]]
Image:Fiona-swan cropped.jpg|Le ''Fiona Swan'', pétrolier/chimiquier hauturier de {{Unité|15600|tpl}}, à [[Lorient]]
</gallery></center>
=== Cargaisons ===
[[Image:Phosphore ship model.jpg|thumb|Maquette du ''Ibn Jabir'', phosphoriquier de 1976. [[Musée de la Marine]], Paris.]]
Les cargaisons transportées sont extrêmement variées et peuvent inclure des dérivés du [[pétrole]], des [[acide]]s inorganiques, de l'[[huile]] de [[poisson]], des produits de l'[[industrie pharmaceutique]], de la [[mélasse]], jusqu'aux produits chimiques les plus sophistiqués. Ils peuvent être classés de différentes façons : suivant leur [[composition chimique]] (par exemple, composés organiques / inorganiques), ou selon différents systèmes de classification développés par les agences gouvernementales ou les armateurs. Par exemple, l'[[US Coast Guard|USCG]] utilise 36 groupes de produits servant à évaluer leur compatibilité<ref>''Code of Federal Regulations'', sous-chapitre O, partie 150, National Archives and Records Administration, octobre 2001</ref>, la Royal Institution of Naval Architects propose la division suivante<ref>T.R. Farrel, ''Chemical Tankers - The Quite Evolution'', Transactions of the Royal Institution of Naval Architects, 117, 1975.</ref> :
* les produits pétro-chimiques, dérivés du [[raffinage du pétrole]], dont les [[Essence (hydrocarbure)|essences]], les huiles de [[lubrification]], le [[bitume]], l'[[éthylène]] et les dérivés ([[polyéthylène]], solvants, [[benzène]]), le [[Polychlorure de vinyle|PVC]]... ;
* les [[goudron]]s, dérivés de la [[houille]], et donc certains [[engrais]], [[désinfectant]]s, conservateurs, parfums, explosifs, etc. ;
* les dérivés du [[glucide]], dont la [[mélasse]] et les [[Alcool (chimie)|alcools]] ;
* les huiles végétales et animales, incluant les huiles de poisson et huiles marines, de [[colza]], de [[Huile de palme|palme]], de [[tournesol]], le [[suif]], mais aussi les [[acide gras|acides gras]] et les [[ester]]s d'alcool ;
* Les produits chimiques lourds, c'est-à-dire ceux ayant une [[masse volumique]] élevée, comme par exemple l'[[acide sulfurique]], la [[soude caustique]], le [[soufre]]...
D'autres classifications sont possibles, selon le degré de raffinage, l'utilisation finale du produit, selon le degré de dangerosité d'après le code IBC<ref>Le code IBC signifie ''International Code for the Construction and Equipment of Ships Carrying Dangerous Chemicals in Bulk'', réglemenation de l'[[Organisation maritime internationale|OMI]].</ref>) ou de pollution (d'après la convention [[Marpol]] 73/78), ainsi que selon les besoins en terme de transport (cargaisons « faciles », « sophistiquées », « propres », « sales »...), ce qui permet de donner un prix à la marchandise. Ce dernier système est aussi le plus utilisé par les [[affréteur]]s.
=== Flotte mondiale ===
{| class="wikitable droite"
|+'''Nombre de chimiquiers selon leur pavillon'''<ref>{{en}} D'après le ''CIA World Factbook'', édition 2007 <small>[http://www.cia.gov/cia/publications/factbook/ site Web]</small>.</ref><br /><small>Pour les pays armant plus de 10 navires</small>
! Pays !! Navires !! Pays !! Navires
|-
| [[Panama]] || 476 || [[Malaisie]] || 38
|- {{ligne grise}}
| [[Libéria]] || 200 || [[Pays-Bas]] || 29
|-
| [[Norvège]] || 150 || [[Terres australes et antarctiques françaises|TAAF]] || 27
|- {{ligne grise}}
| [[Italie]] || 136 || [[Gibraltar]] || 26
|-
| [[Singapour]] || 136 || [[Russie]] || 25
|- {{ligne grise}}
| [[Îles Marshall]] || 133 || [[Indonésie]] || 21
|-
| [[Malte]] || 105 || [[États-Unis]] || 20
|- {{ligne grise}}
| [[Corée du Sud]] || 98 || [[Japon]] || 20
|-
| [[Bahamas]] || 64 || [[Luxembourg (pays)|Luxembourg]] || 16
|- {{ligne grise}}
| [[Île de Man]] || 53 || [[Arabie saoudite]] || 15
|-
| [[Royaume-Uni]] || 50 || [[Portugal]] || 15
|- {{ligne grise}}
| [[Turquie]] || 50 || [[Espagne]] || 14
|-
| [[Danemark]] || 48 || [[Thaïlande]] || 14
|- {{ligne grise}}
| [[Grèce]] || 47 || [[Allemagne]] || 13
|-
| [[Suède]] || 47 || [[Inde]] || 13
|- {{ligne grise}}
| [[République populaire de Chine|Chine]] || 45 || [[Philippines]] || 13
|-
| [[Chypre (pays)|Chypre]] || 44 || [[Cambodge]] || 11
|- {{ligne grise}}
| [[Hong Kong]] || 44 || [[Chili]] || 10
|-
| [[Îles Caïmans]] || 42
! align="center" bgcolor="#DDDDDD" | Total mondial
! align="center" bgcolor="#DDDDDD" | 1713
|}
Le marché du transport des produits chimiques par mer représentait 2,5 milliards de dollars en 2003<ref>D'après le Wall Street Journal</ref> ; les produits transportés étaient à {{Unité|43|%}} des composés organiques, à {{Unité|22|%}} des huiles, {{Unité|16|%}} des produits inorganiques, et les {{Unité|22|%}} restants comprenant les autres produits. Quatre [[armateur]]s contrôlent près de deux tiers du marché : [[Stolt-Nielsen]] (135 navires, 2 millions de [[tpl]]), [[Odfjell]] (93 navires, 2,4 millions de tpl), [[Jo Tankers]] (30 navires, {{Unité|784000|tpl}}) et [[Tokyo Marine]] (51 navires, {{Unité|818000|tpl}} tpl), le reste étant divisé entre de nombreux petits armateurs. Les principaux clients sont les industries pétrolières et chimiques, mais aussi les négociants faisant transporter les produits comme le [[styrène]], le [[xylène]] ou le [[benzène]] sur de grandes distances.
Le coût de transport d'une tonne de produits entre [[Houston]] et l'Europe était, en 2002, de l'ordre de 30 US$ pour des produits « faciles » et de 50 US$ pour des produits sophistiqués. Leurs routes incluent d'une part les routes régulières entre les régions productrices et consommatrices (dans le cas des produits rares), et des routes irrégulières (souvent en ''[[tramping]]'') pour les produits de consommation courante. Les chimiquiers sont ainsi presque toujours assurés d'avoir une cargaison à transporter et n'effectuent que peu de voyages sur [[ballast (marine)|ballast]].
En 2002, on comptait {{formatnum:1713}} chimiquiers, pour un total de 24,4 millions de tonnes de port en lourd ; en ne comptant pas les pétroliers/chimiquiers, la flotte arrive à 8,3 millions de tonnes de port en lourd en 2005, soit {{Unité|0.9|%}} du tonnage de commerce mondial<ref>United Nations Conference on Trade and Development, ''Review of Maritime Transport 2005'', United Nations, 2005.</ref>. La plupart des nouveaux chimiquiers sont construits dans des [[chantier naval|chantiers]] au [[Japon]], en [[Corée]] ou en [[République populaire de Chine|Chine]], avec d'autres constructeurs moins importants en [[Turquie]], en [[Italie]], en [[Allemagne]] ou en [[Pologne]]. En raison de leur complexité, ces navires sont très chers : environ 40 millions de dollars pour un chimiquier de {{Unité|19000|tpl}} tpl à 38 cuves, en 2001 dans un chantier européen (soit le prix d'un [[pétrolier]] d'une capacité deux à trois fois plus élevée). Pour amortir ce prix, les navires sont conçus pour une plus grande durée de vie, souvent plus de trente ans, notamment grâce à une structure plus résistante à la [[Fatigue (matériau)|fatigue]].
<br clear="all"/>
== Architecture ==
=== Forme générale ===
Le code IBC a imposé une architecture unique, à quelques variations près, sur l'ensemble des chimiquiers en activité. Extérieurement, leur [[coque (bateau)|coque]] est similaire à celle d'un petit [[pétrolier]], aux formes assez pleines ([[coefficient de bloc]] entre 0,80 et 0,85), quelquefois affinées pour les chimiquiers hauturiers ; l'avant comporte un [[bulbe d'étrave]] calibré pour un plein chargement (les chimiquiers n'effectuant que peu de voyages sur ballast), et un [[tableau arrière]] en trapèze. Leur [[longueur hors-tout]] varie entre 120 mètres (pour les navires de {{Unité|10000|tpl}}) et 190 mètres (navires de {{Unité|50000|tpl}}) ; le rapport longueur/largeur est de l'ordre de 6 à 6,5, donnant des largeurs de 18 à 32 mètres (taille ''[[Panamax]]'', jamais dépassée), avec une grande partie des navires de largeur inférieure à 23 mètres (taille ''[[Seawaymax]]''). Le [[tirant d'eau]] est quand à lui souvent inférieur à 12 mètres (taille ''Panamax''), voire 10 mètres pour passer dans le [[golfe du Mexique]] et les ports de la côte est des États-Unis.
La [[superstructure (bateau)|superstructure]] est toujours placée à l'arrière, au-dessus de la [[salle des machines]], le milieu du navire étant réservé à la cargaison.
=== Machinerie et propulsion ===
La plupart des chimiquiers disposent pour leur [[propulsion maritime|propulsion]] d'une [[hélice]] unique entraînée par un [[moteur Diesel]] deux-temps à faible vitesse de rotation. Leur vitesse est de l'ordre de 12 à 16 [[nœud (unité)|nœuds]]. La production d'électricité est assurée par un [[alternateur attelé]] en route et par deux à trois générateurs Diesel au port.
Si ce système est le plus économique, il présente l'inconvénient de ne pas offrir de sécurité s'il tombe en panne, le navire se retrouvant alors sans propulsion. Les armateurs cherchent des solutions pour assurer un certain degré de [[redondance]] : la [[Propulsion électrique des navires|propulsion Diesel-électrique]] a été testée sur le ''Stolt Innovation'' de 1996, où un moteur Diesel quatre-temps génère l'électricité pour un moteur électrique de {{Unité|10|MW}} entraînant une hélice unique. Ce système permet également de réduire les émissions de [[NOx (chimie)|NO<sub>x</sub>]], de réduire la taille de la [[salle des machines]] et de mieux [[Recirculation des gaz d'échappement|réutiliser les gaz d'échappement]]. D'autres solution existent, notamment en utilisant les générateurs électriques pour entraîner l'hélice en cas de panne du moteur principal, grâce à une [[boîte de vitesses]].
L'hélice principale est complétée par un [[propulseur d'étrave]] (plus rarement, deux) pour une meilleure manœuvrabilité au port ; un [[safran (bateau)|safran]] se trouve derrière l'hélice principale, parfois d'un type à grande portance (comme les Becker Flaps ou les Schilling Rudders).
== Gestion de la cargaison ==
[[Image:Slot Tanker cropped.jpg|thumb|upright=1.8|Le ''Stolt Markland'' de {{Unité|31000|tpl}}, avec des citernes externes en pontée]]
Les systèmes de gestion de la cargaison incluent les cuves, les pompes, les tuyauteries, les systèmes de ventilation, de suivi, de contrôle environnemental, et de nettoyage.
=== Cuves ===
Pour le code IBC, quatre types de cuves peuvent être distinguées : les cuves indépendantes, intégrales, à gravité et à pression. Les cuves indépendantes sont les citernes transportées en [[pontée]] par certains navires, mais aussi les citernes intégrées à un [[conteneur]], et pouvant être transportées par un [[porte-conteneurs]] ou un [[cargo polyvalent]]. Ces citernes permettent une plus grande flexibilité et un déchargement aisé, mais n'ont qu'une faible capacité. Les cuves intégrales sont les plus courantes : elles forment une partie intégrante de la structure du navire.
Les cuves à gravité sont conçues pour avoir une pression maximale de {{Unité|0.7|[[Bar (unité)|bar]]}} à leur sommet, à l'inverse des cuves à pression. Le premier type est le plus courant.
Les cuves sont recouvertes soit d'[[acier inoxydable]] ou d'[[acier]]doux avec un revêtement ; celui-ci est soit de l'[[époxy]] soit un [[silicate]] de [[zinc]] ([[hémimorphite]]) : ce revêtement (ou le choix de l'acier inoxydable) détermine en partie la cargaison qui peut être transportée, les cuves en acier inoxydable sont plutôt pour les acides forts comme les acides phosphoriques et sulfuriques, tandis que les cargaisons moins agressives, comme l'huile végétale, sont transportées dans les cuves epoxy. Les cuves en acier inoxydable permettent de transporter davantage de produits, et peuvent être nettoyées plus facilement : elles sont donc les plus largement utilisées.
=== Pompes et tuyauteries ===
<center>''Illustration des systèmes de chargement / déchargement sur le Chassiron.''
<gallery widths="150">
Image:Chassiron pipes.jpg|Les buses de chargement / déchargement.
Image:Chassiron tank inside 2.jpg|La ''drop line'', pour le chargement.
Image:Chassiron submerged pump 2.jpg|Pompe immergée « Frank Mohn » au fond d'une citerne.
Image:Chassiron submerged pump 1.jpg|Pont au-dessus de la pompe submergée ; le moteur électrique est visible au premier plan à droite.
</gallery></center>
Sur tous les chimiquiers en opération actuellement, chaque cuve possède son système de pompage et de tuyauterie séparé, pour conserver une flexibilité maximale et minimiser les risques de mélange de produits.
[[Image:Al Farabi chemical tanker 2.jpg|thumb|Les buses du chimiquier ''Al Farabi'' marocain de {{Unité|24000|tpl}} : elles ont été reliées à une « clarinette » (en bas), ce qui indique que le navire ne transporte que des cargaisons homogènes (en l'occurrence, de la [[mélasse]]).]]
Le chargement se fait par en connectant les tuyauteries à terre avec les buses de chargement, généralement situées au milieu du navire, puis par une ''drop line'' (« ligne de descente ») en bas de la cuve, ou bien par la pompe. Le déchargement se fait grâce à une [[pompe]] submergée, de type rotative centrifuge, située dans un [[puisard]] au fond de la cuve : sa position réduit le volume non pompable à quelques litres. La pompe est entraînée soit par un moteur hydraulique dans la cuve, soit par un moteur électrique sur le pont faisant tourner un arbre moteur. Leur vitesse est variable, et leur [[débit]] va de 50 à {{Unité|2000|m³/h}}. Si la cargaison est particulièrement visqueuse (comme pour la [[mélasse]]), une pompe d'appoint entre en action, en général de type « [[vis d'Archimède]] », placée sur le pont.
Quand les pompes sont hydrauliques, elles sont entraînées par des centrales hydrauliques utilisant l'énergie électrique du bord, et situées à l'arrière, entre la salle des machines et les cuves. Ces machines très bruyantes se trouvent dans une salle [[Isolation phonique|isolée]]. Leur puissance dépend de la taille des pompes (qui dépend elle-même directement de la taille des cuves), et du temps de déchargement désiré : très souvent, les contrats stipulent un déchargement complet en moins de 12 heures. Les centrales sont composées d'au moins trois ensembles moteur électrique / pompe hydraulique pour une meilleure redondance. Ils sont aussi parfois utilisés pour entraîner le propulseur d'étrave, des grues, les pompes des ballasts et les [[guindeau]]x.
Les tuyauteries, toujours en acier inoxydable, se trouvent sur le [[pont (bateau)|pont]] principal et relient les cuves aux buses. L'enchevêtrement des tuyaux sur le pont est une caractéristique distincte des chimiquiers.
=== Ventilation ===
La ventilation est indispensable pour empêcher des gaz toxiques ou explosifs de s'accumuler, et pour empêcher la formation de pressions trop hautes ou trop basses.
== Sécurité ==
Les cargaisons de ces navires présentant de nombreux risques tant pour l'équipage que pour l'environnement, leur transport est soumis à des règles très strictes, provenant d'organisations internationales ([[Organisation maritime internationale]] notamment), des états, et des [[société de classification|sociétés de classification]]. Le code IBC et la convention [[Marpol]]
=== Exemples d'accidents récents ===
* Le ''[[Ievoli Sun]]'', chargé de {{formatnum:6000}} tonnes de [[styrène]] qui a fait naufrage au large des côtes bretonnes en [[2000]].
* L'''[[Ece (chimiquier)|Ece]]'', chargé de {{formatnum:10000}} tonnes d'[[acide phosphorique]] qui a coulé au large des [[Casquets]] après une collision avec un [[vraquier]] le {{1er février}} [[2006]].
== Sources ==
=== Référence générale ===
* Matthew R. Werner, chap. XXXI « Chemical Tankers », dans {{SNAME}}
=== Notes ===
<references/>
== Voir aussi ==
=== Articles connexes ===
* Types spécialisés : [[Asphaltier]], [[phosphoriquier]], [[soufrier]].
=== Bibliographie ===
* John Newton, ''A Century of Tankers: The Tanker story'', Intertank, 2002.
* Michael Grey, ''Chemical and Parcel Tankers: Their cargoes, their design, and their markets'', 3{{e}} éd., Fairplay Londres, 1984.
=== Liens externes ===
{{Autres projets
|commons=Category:Chemical tankers
|wikt=chimiquier
}}
* [http://www.marine-marchande.net/Reportages/Chassiron/Chassiron1.htm Visite du ''Chassiron''], pétrolier/chimiquier, et du [http://www.marine-marchande.net/groupe%20mar-mar/Documents/Cozanet/BroElizabeth/BroElizabeth.htm ''Bro Elizabeth''].
* Les armateurs principaux : [http://www.stoltnielsen.com/ Sotlt Nielsen], [http://www.odfjell.com/ Odfjell], [http://www.jotankers.com Jo Tankers] et [http://www.tokyomarine.net/english/index.html Tokyo Marine].
{{Navires cargos}}
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[[Catégorie:Chimiquier|*]]
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