Navire frigorifique 299577 31621220 2008-07-16T11:03:32Z Manuguf 133062 thumb standard (voir [[WP:IMG]]) - modèle «formatnum» Un '''navire frigorifique''' est un [[navire cargo]] transportant des produits périssables et exigeant une certaine [[réfrigération]] durant leur transport, comme les [[fruit]]s ou la [[viande]]. Ils incluent de nombreux systèmes de réfrigération et sont souvent rapides. On les appelle également '''''reefers''''', contraction de l'anglais ''refrigerated ships'' ou ''refrigerator ships'', ou encore '''polythermes''' quand ils peuvent transporter des produits à différentes températures. [[Image:Salica Frigo.jpg|thumb|Le ''Salica Frigo'' de 7000 [[tjb]] en opérations d'accostage]] [[Image:Reefer ship.jpg|thumb|Le navire congélateur ''Yupiter'' russe de 2000 tonnes]] == Histoire == === {{s-|XIX|e}} : les pionniers === Si certains navires cargos transportaient des denrées périssables dès le {{XIXe siècle}}, leur acheminement à bon port était cependant limité par l'absence de [[réfrigération]] : les navire disposaient de longs [[pont (bateau)|ponts]] intermédiaires largement [[ventilation|ventilés]], et circulaient principalement dans des zones tempérées. Le premier navire doté d'un système de réfrigération embarqué est vraisemblablement le ''Frigorifique''<ref name="Shaw">Jim Shaw, ''Cold Carriage: the refrigerator ships'', Ship Monthly, vol. 42 {{numéro}}6, juin 2007.</ref>, un ancien « ''feeder'' » de {{Unité|650|[[tjb]]}} appelé ''Eboe'' appartenant à Elder Dempster Lines en service en Afrique de l'Ouest. Doté de trois systèmes de réfrigération fonctionnant à l'[[éther méthylique]] et conçus par [[Charles Tellier]], il est rebaptisé et transporte en [[1876]] un chargement de viande d'[[Argentine]] en [[France]] ; le premier navire frigorifique est né. Ce voyage n'est cependant pas assez satisfaisant ; c'est le navire ''Paraguay'', doté de meilleurs équipements réalisés en collaboration avec l'ingénieur [[Ferdinand Carré]], qui transporte l'année suivante l'année suivante 150 tonnes de viande avec succès pendant 50 jours. Les ingénieurs écossais Henry et John Bell et l'anglais Joseph Coleman développent de leur côté la machine Bell-Coleman peu après, qui est installée sur le [[liner]] ''Circassia''. Celui-ci transporte un chargement de bœuf des États-Unis en Grande-Bretagne en [[1879]], suivi peu après du cargo ''Strathleven'' transportant du beurre et de la viande d'[[Australie]] en Europe avec le même genre de machine ; elle sera aussi reprise sur le voilier ''Dunedin'' pour le premier transport de viande congelée en [[1882]] depuis la [[Nouvelle-Zélande]]. Pu après, c'est le navire ''Orient'' (le plus grand navire au monde à l'époque après le ''[[Great Eastern]]'' qui est doté d'une telle machine, renommée « machine Haslam » d'après [[Alfred Haslam]], qui a racheté les brevets<ref name="Shaw"/>. La réfrigération au [[Dioxyde de carbone|CO<sub>2</sub>]], développée en [[1890]] par [[Franz Windhausen]], est installée sur le ''Highland Chief'' de la Nelson Line. À la fin du siècle, plus de 350 navires dotés de systèmes de réfrigération sont en opération dans le monde ; {{Unité|37|%}} utilisent des machines à air, {{Unité|37|%}} des compresseurs à [[ammoniac]] et {{Unité|25|%}} des compresseurs à CO<sub>2</sub>. Les principales routes partent de l'[[Amérique du Sud]] et en particulier de l'Argentine, ainsi que de l'Australie et la Nouvelle-Zélande, vers l'Europe et en particulier le Royaume-Uni, et la viande reste la principale marchandise<ref name="Shaw"/>. === {{s-|XX|e}} : l'expansion === Les premiers [[Bananier (navire)|bananiers]] apparaissent en [[1901]], le ''Port Morant'' de {{Unité|2831|tjb}} étant le premier d'une série de trois navires commandés par Elder Dempster. Les machines à CO<sub>2</sub> permettent non seulement d'abaisser la température mais aussi de la contrôler plus finement, ce qui est essentiel aux bananes. Au début du {{XXe siècle}} commence ainsi une ruée vers les [[Fruit tropical|fruits tropicaux]] : 460 navires disposent d'un système de réfrigération fin 1902, d'après la Lloyd's, dont une grande partie sous pavillon britannique, opérant surtout au sein de l'[[empire britannique]]. Les compagnies des années 1920 et 30 sont la New Zealand Shipping Company, Shaw Savill & Albion et la Blue Star Line. Celle-ci installe les premiers systèmes de réfrigération sur des [[navire à passagers|navires à passagers]]. Pendant la [[Seconde Guerre mondiale]], les navires frigorifiques sont recherchés en raison de leur grande vitesse par rapport aux autres cargos, leur permettant d'amener des ravitaillements et des munitions plus rapidement. Mais ils s'enflamment aussi plus facilement en raison de leur [[isolation]] en [[Liège (matériau)|liège]] et des parois en bois : après la guerre, l'isolation est remplacée par de la [[laine de verre]] et les parois par de l'[[aluminium]]. Le commerce reprend, les navires s'agrandissent (passant de 150 à {{formatnum:250000}} pieds cubes) et deviennent plus rapides (de 15 à 18 nœuds en moyenne au début des années 1950)<ref name="Shaw"/>. === L'âge d'or et le déclin === Les années 1950 et 1960 marquent « l'[[âge d'or]] » des navires frigorifiques, alors que le commerce des fruits exotiques et de la viande continue de se développer, notamment entre les Amériques. Peints en blanc pour réfléchir la lumière et donc la chaleur<ref>Avec les méthodes modernes d'isolation, cette peinture blanche n'est plus nécessaire mais reste néanmoins courante.</ref>, aux lignes élancées dédiées à la vitesse, ils sont régulièrement décrits comme « les navires de commerce les plus rapides et les plus gracieux qui existent »<ref name="Shaw"/> et deviennent une référence en matière d'esthétique pour les [[architecte naval|architectes navals]]<ref>{{Guiton}}.</ref>. Leur grande vitesse les rend attrayants pour le transport de passagers, et ce sont souvent les plus luxueux des cargos emportant des passagers. Avec les années 1970 commence l'arrivée des [[porte-conteneurs]] et des [[Conteneur réfrigéré|conteneurs réfrigérés]], dont les avantages en termes de manutention et de transport multimodal ont entraîné la suprématie actuelle. Le nombre de navires frigorifiques a atteint son apogée au début des années 1990, et depuis seuls quelques ''reefers'' « purs » sont construits chaque année, alors que les porte-conteneurs (tant réfrigérés que polyvalents) prennent leur place. Leur taille continue à augmenter jusqu'au ''Ivar Reefer'' (actuellement ''Ivar Lauritzen'', avec trois sister-ships ''Ditlev Lauritzen'', ''Jorgen Lauritzen'' et ''Knud Lauritzen'') de 1990, construit pour Lauritzen Reefers, avec une capacité de plus de {{formatnum:758700}} pieds cubes. S'il reste le plus grand navire réfrigéré « pur », il a été surpassé par les porte-conteneurs et notamment par le ''Dole Chile'' de Dole Fresh Fruit International, pouvant transporter {{Unité|2000|[[Équivalent vingt pieds|EVP]]}} soit une capacité de deux millions de pieds cubes de volume utile ; il est le navire avec la plus grande capacité frigorifique en opération<ref name="Shaw"/>. == Utilisation actuelle == === Types de navires === [[Image:SuezCanal ElBallah.JPG|thumb|Vue de la passerelle d'un ''reefer'' dans le [[canal de Suez]], derrière un [[porte-conteneurs]]]] De nos jours, on distingue trois grands types de navires réfrigérés : * les [[porte-conteneurs]] réfrigérés, ne transportant que des [[conteneur]]s sur le pont et dans les [[cale (navire)|cales]], tous dotés d'un moyen de réfrigération ; * les transporteurs de [[jus de fruit]], qui sont essentiellement des [[navire-citerne|navires-citernes]] pouvant conserver une certaine température dans leurs cuves ; * les navires frigorifiques « classiques » : s'ils ne sont pas les plus grands, ils représentent l'essentiel du tonnage des navires frigorifiques. À l'intérieur de cette catégorie, on distingue encore trois groupes selon le mode de chargement ou la température : ** chargement dans de grandes cales à la manière des [[vraquier]]s ; ** congélateurs : pour le transport de [[poisson]] et autres denrées congelées ; ** chargement par [[Palette de manutention|palettes]] : dans ce cas, le navire est arrangé pour recevoir des denrées amenées sur palettes, quelquefois par l'intermédiaire de [[portelone|portes latérales]]. Les porte-conteneurs réfrigérés sont assez récents, construits depuis la fin des [[années 1990]]. Ils reprennent l'architecture des porte-conteneurs de taille moyenne, avec l'ajout de prises de courants pour brancher le système de réfrigération. Leur capacité varie entre 700 et 2000 [[EVP]]. Les transporteurs de jus de fruit ont été construits depuis les [[années 1980]], mais très peu ont été construits à ce jour ; leur capacité va de 280 à {{formatnum:440000}} pieds cubes. {| class="wikitable" |+'''Répartition de la flotte mondiale''' ! rowspan="2" | Type de navire ! colspan="2" | Pourcentage de la capacité mondiale |-align="center" bgcolor="#CCCCCC" || 1990 || 2000 |-align="center" | align="left" | Congélateurs | 40% || 23% |-align="center" bgcolor="#EFEFEF" | align="left" | Porte-conteneurs réfrigérés | 3% || 5% |-align="center" | align="left" | Transporteurs de palettes | 23% || 61% |-align="center" bgcolor="#EFEFEF" | align="left" | Transporteurs en vrac | 33% || 8% |-align="center" | align="left" | Autres (dont transporteurs de jus) | 1% || 3% |-align="center" bgcolor="#DDDDDD" ! align="left" | Nombre total de navires ! 1237 !! 1178 |} {| class="wikitable" |+'''Nombre de navires frigorifiques 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 5 navires</small> ! Pays !! Navires !! Pays !! Navires |- | [[Panama]] || 299 || [[Royaume-Uni]] || 17 |- {{ligne grise}} | [[Bahamas]] || 114 || [[Chypre (pays)|Chypre]] || 15 |- | [[Libéria]] || 76 || [[Philippines]] || 15 |- {{ligne grise}} | [[Russie]] || 54 || [[Lituanie]] || 14 |- | [[Malte]] || 43 || [[Bermudes]] || 13 |- {{ligne grise}} | [[Saint-Vincent]] || 38 || [[Antigua-et-Barbuda]] || 12 |- | [[Thaïlande]] || 32 || [[Belize]] || 12 |- {{ligne grise}} | [[République populaire de Chine|Chine]] || 30 || [[Ukraine]] || 11 |- | [[Antilles néerlandaises]] || 28 || [[Singapour]] || 10 |- {{ligne grise}} | [[Îles Caïmans]] || 23 || [[Norvège]] || 9 |- | [[Cambodge]] || 19 || [[Honduras]] || 8 |- {{ligne grise}} | [[Pays-Bas]] || 19 || [[Danemark]] || 7 |- | [[Corée du Sud]] || 17 || [[Taïwan]] || 7 |}<br clear="all" /> Entre {{formatnum:1100}} et {{formatnum:1200}} navires frigorifiques sont en opération actuellement, dont 900 ''reefers'' « purs », 200 congélateurs et 15 ''reefers'' palettes. En [[2000]], la flotte était relativement jeune, avec {{Unité|45|%}} des navires ayant moins de 15 ans et {{Unité|66|%}} ayant moins de 20 ans ; cependant, avec environ 15 unités construites chaque année, la flotte va probablement vieillir. Les ''reefers'' « classiques » étaient répartis à peu près équitablement entre 100 et {{formatnum:500000}} pieds cubes, avec environ 160 navires de plus de {{formatnum:500000}} pieds cubes. À ces chiffres peuvent être ajoutés les [[cargo polyvalent|cargos polyvalents]] dotés de moyens de réfrigération : prises de courants pour conteneurs, voire une des cales entièrement réfrigérée. En 1999, la flotte mondiale des navires réfrigérés totalisait 7 millions de tonnes de [[jauge brute]], une baisse de {{Unité|2.3|%}} par rapport à l'année précédente<ref>''World fleet by type of vessel and regional distribution end-1999'', Lloyd's Register World Fleet Statistics 1999 , London, 2000.</ref>. En termes de capacité, la flotte actuelle a une capacité de l'ordre de 310 millions de pieds cubes, contre 390 en 1994. Ce tonnage était immatriculé à {{Unité|80|%}} sous un [[pavillon de complaisance]] (la plus forte proportion par rapports aux autres types de navires de commerce), et {{Unité|12|%}} dans les pays de l'[[Organisation de coopération et de développement économiques|OCDE]]. === Routes employées, cargaisons transportées === [[Image:060811-N-3255B-003.jpg|thumb|Navire frigorifique estonien ''Tahoma Reefer'' en feu dans le port de [[Monrovia]], il fut secouru par un navire du [[Military Sealift Command]]]] Les navires frigorifiques sont employés à la fois en [[tramping]] (par exemple pour des fruits saisonniers) et sur des routes régulières (par exemple, les bananes entre l'Amérique Centrale et l'Europe). La plupart des routes de ces navires sont « à sens unique » dans le sens où le trajet retour se fait sur [[ballast (marine)|ballast]], sans marchandises. Parfois, un trajet supplémentaire avec un chargement mixte (réfrigéré et non réfrigéré) peut être effectué pour optimiser le rendement : il peut y avoir des conteneurs non réfrigérés, des palettes de [[sucre]] ou de [[grain]], des voitures sur le pont, etc. Les produits transportés sont typiquement des produits exotiques introuvables dans les pays tempérés ; des produits en décalage de saison provenant d'autres zones tempérées ; la viande venant de pays spécialisés dans l'élevage ; les produits de la mer venant de pays voisins ; et différents produits agricoles vers les pays déficients (Russie, Japon, Arabie saoudite...). Les chargements des navires frigorifiques peuvent être répartis en deux grands groupes : * chargements « vivants », transportés à une température supérieure au point de congélation, par exemple les fruits. * chargements « morts », transportés à une température inférieure au point de congélation, comme pour la viande, le [[beurre]], le [[poisson]]. Dans tous les cas, la température de stockage est une donnée fondamentale ; ainsi, pour les bananes, un écart d'un degré peut entraîner un vieillissement prématuré du lot entier. Le tableau ci-dessous indique les principales routes suivant le chargement emporté, ainsi que les températures de stockage. {| class="wikitable" |+'''Routes typiques des navires réfrigérés''' ! Chargement !! Provenances !! Destinations !! Température |- | [[Banane]]s || [[Équateur (pays)|Équateur]], [[Venezuela]], [[Antilles|Caraïbes]] || [[États-Unis]], [[Japon]], [[Europe]] de l'Ouest || 13,3 °C |- bgcolor="#EFEFEF" | [[Agrume]]s || [[Afrique du Sud]], [[Maghreb]], pays méditerranéens, États-Unis, [[Nouvelle-Zélande]] || Europe de l'Ouest, Japon, Asie du sud, [[Russie]] || 4,5 à 9 °C |- | [[Pomme]]s, [[poire]]s || [[Argentine]], États-Unis, [[Australie]], Méditerranée, Afrique du Sud, Nouvelle-Zélande || Europe de l'Ouest, Asie du Sud-Est || 0 à 2 °C |- bgcolor="#EFEFEF" | [[Viande]] || Argentine, [[Uruguay]], Australie, Nouvelle-Zélande || Europe de l'Ouest, États-Unis, Japon || < -20 °C |- | [[Poisson]] || [[Pêche (halieutique)|Pêche]] en mer || Pays variés || < -18 °C |- bgcolor="#EFEFEF" | Jus d'[[Orange (fruit)|orange]] concentré || [[Brésil]] || États-Unis, Europe de l'Ouest || 12 °C |} Les produits les plus transportés sont les bananes, représentant {{Unité|43|%}} du transport réfrigéré en 2005 (le pourcentage s'exprime par rapport au nombre de tonnes.km) ; suivent le poisson ({{Unité|21|%}}), les agrumes ({{Unité|11|%}}), la viande et les produits tempérés ({{Unité|10|%}} chacun). Les produits exotiques ou les laitages représentent moins de {{Unité|2|%}} du transport<ref name ="ISEMAR">[[ISEMAR]], Note de Synthèse n°90, ''Le transport maritime des produits frais'', décembre 2006 {{lire en ligne|lien=http://www.isemar.asso.fr/syntheses/pdf/90.pdf}}.</ref>. En terme de prix, les agrumes viennent en premier, devant les bananes. Le commerce de bananes représentait 15,9 Mt en 2004, dont 10,3 Mt de l'Amérique latine<ref>Source : [[Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture|FAO]].</ref>. === Armateurs, affréteurs, constructeurs === L'[[armateur|armement]] néerlandais [[Seatrade]] est un des plus grands noms dans le domaine des navires frigorifiques, avec 150 navires dont de nombreux de plus de {{formatnum:500000}} pieds cubes, pour un total de 55 millions de pieds cubes ({{Unité|30|%}} de la flotte mondiale). Juste après vient l'association entre le danois Lauritzen et le japonais NYK sous le nom NYKLauritzenCool, exploitant 60 navires pour {{Unité|13|%}} de la flotte mondiale. Suivent Alpha Reefer Transport ({{Unité|9|%}}), Eastwind ({{Unité|7|%}}), Star Reefers (42 navires, 21 millions de pieds cubes, {{Unité|7|%}}) et Green Reefers (42 navires, {{Unité|6|%}})<ref name ="ISEMAR"/>. On peut également noter United Reefers, pool britannique réunissant notamment Vroon, Sun Group ou Perseverance Marine qui affrète 35 unités ; l'allemand MPC (Münchmeyer Petersen Steamship) qui exploite une trentaine de navires, et Baltic Reefers avec 21 navires. Il existe aussi Atlanship qui gère quatre navires transporteurs de jus d'orange depuis le [[Brésil]]. Avec seulement 15 unités en commande en 2005 (soit 2,34 millions de pieds cubes)<ref name ="ISEMAR"/>, il ne reste plus beaucoup de [[Chantier naval|chantiers]] ayant les compétences nécessaires ; le japonais Shikoku Yard fait partie de ces rares chantiers. En conséquence, le prix d'un navire frigorifique neuf est assez élevé par rapport à un cargo conventionnel. == Architecture == === Caractéristiques uniques === Tous les navires réfrigérés à l'exception des porte-conteneurs disposent d'espaces isolés, dont la température est contrôlable. De nombreux [[Pont (bateau)|ponts]] intermédiaires sont en place pour maximiser la surface disponible. Pour pouvoir utiliser des [[palette de manutention|palettes]], il faut une hauteur entre les ponts de 2,20 mètres au minimum. La quantité de marchandises transportées s'exprime en général non pas en tonnes, mais en mètres cube, (bien que les [[affréteur]]s restent souvent encore attachés aux mesures en pieds cubes : CuFeet ; 1 pied cube = {{Unité|0.0283|m|3}}, {{Unité|1|m|3}} = 35,3 pieds cubes) puisque c'est souvent la capacité qui limite le chargement. Pour les transporteurs de palettes, on parle parfois en mètres carrés, puisque c'est alors la surface disponible qui limite la quantité de palettes emportées. Pour les porte-conteneurs, on compte la capacité en [[EVP]] (voir l'article [[Porte-conteneurs]]). Les marchandises transportées ont souvent une grande valeur, et doivent arriver le plus rapidement possible au [[port (marine)|port]] de déchargement ; pour ces raisons, les navires réfrigérés ont souvent une vitesse assez élevée. Ils disposent aussi de moyens de réfrigération et de ventilation impressionnants, et souvent d'[[alternateur]]s ou de [[générateur]]s puissants. === Disposition générale === [[Image:Reefer Vsl Section.jpg|thumb|Coupe d'un ''reefer'' prévu pour palettes : 2,20 m sous barrots.]] La [[salle des machines]] et la superstructure ont été progressivement déplacées dans les cinquante dernières années, du milieu du navire jusqu'à l'arrière. Actuellement, tout se trouve à l'arrière, laissant libre les espaces au milieu du navire pour les [[cale (navire)|cales]], qui sont alors plus vastes et plus carrées. Ces navires sont divisés longitudinalement en deux à six cales, et verticalement par un à quatre ponts intermédiaires. La longueur totale varie entre 60 et 165 mètres, mais la plupart des ''reefers'' font plus de 100 mètres, à l'exception des congélateurs qui font tous moins de 90 mètres, et de certains navires chargeant des palettes qui font moins de 85 mètres. Les cales font toutes moins de 30 mètres de long, à la fois pour des raisons de stabilité après avarie (en cas d'inondation) et de ventilation. La cale avant, de volume restreint à cause de la forme de la [[proue]], est souvent prolongée en hauteur par un entrepont supérieur supplémentaire dans le [[Gaillard (bateau)|gaillard]]. Historiquement, ces navires possédaient quatre cales, car les [[docker]]s venaient en quatre équipes pour le déchargement ; ces cales devaient aussi être de taille similaire, pour garder des horaires proches entre les équipes. Le plancher des cales est en général recouvert d'un isolant, historiquement en [[bois]], et maintenant en [[aluminium]], plus pratique pour le nettoyage et la circulation des [[chariot élévateur|chariots élévateurs]]. L'isolant occupe une hauteur de 13 à 16 centimètres. Les ponts ont une hauteur de 2,20 mètres (du sol jusqu'à la limite inférieure des renforts), afin de pouvoir laisser passer les palettes. === Forme === [[Image:CargoVslBadWeather.JPG|thumb|Navire frigorifique en route dans le mauvais temps]] Les amateurs de navires considèrent souvent les navires frigorifiques comme parmi les plus beaux bateaux. Ces navires possèdent souvent une [[étrave]] à [[guibre]] (à courbure concave) et des lignes soignées à l'avant comme à la poupe, caractéristiques de la grande vitesse requise. Leur [[coque (bateau)|coque]] était et est encore souvent peinte en blanc, tout comme les [[superstructure (bateau)|superstructures]]. Étant donné la nature périssable (et coûteuse) des marchandises transportées, ces navires vont à une grande vitesse par rapport aux autres [[Navire cargo|navires cargos]] : les coques sont allongées, les formes sont fines à l'avant comme à l'arrière, les [[coefficient de bloc|coefficients de bloc]] et prismatique sont faibles. Une proue et des [[franc-bord|francs-bords]] élevés permettent au navire de continuer sa route même dans le mauvais temps. Les vitesses vont de 12 à 13 nœuds pour les plus petits navires, et 19 à 23 nœuds pour les plus grands. La structure n'est pas différente en général des cargos habituels (voir l'article [[cargo polyvalent]] ; cependant, certains endroits pouvant être soumis à d'importantes différences de température, et les matériaux doivent être choisis en fonction. La coque est construite en [[acier]], et les [[citerne]]s en [[acier inoxydable]]. === Machinerie === [[Image:MainEngine1.JPG|right|thumb|Moteur principal MAK]] La plupart des navires de plus 120 mètres de long possèdent un unique [[moteur Diesel]] à deux temps, entraînant une [[hélice]] à pas fixe sans [[boîte de vitesse|réducteur]]. Les plus petits navires ont en général deux Diesel quatre-temps, entraînant une hélice unique (souvent à pas variable) par l'intermédiaire d'un réducteur. Pour la génération d'électricité, on trouve en général trois ou quatre alternateurs Diesel ; sur certains, un alternateur est ajouté sur l'arbre du moteur principal (appelé « alternateur attelé » ou ''shaft generator'' en anglais); le moteur est alors redimensionné, en ajoutant un cylindre. == Gestion de la cargaison == === Les cales === [[Image:Fruitpalletts.jpg|thumb|Chargement d'un entrepont en [[palette de manutention|palettes de fruits]].]] Les parois de chaque cale sont entièrement isolés, ce qui inclut les ponts, les [[panneau de cale|panneaux de cale]], les cloisons, mais également les [[hiloire]]s du pont supérieur. Chaque cale est de plus divisée en deux zones de température différente, en isolant la face inférieure d'un des ponts intermédiaires. Ainsi, des marchandises de températures différentes peuvent être stockées dans la même cale. Avec quatre cales, un navire peut avoir huit températures différentes et autant de cargaisons variées, ou emporter un mélange de marchandises réfrigérées et standard. L'[[Isolation (construction)|isolation]] se fait de différentes façons : au niveau du plafond de ballast, des blocs de [[polyuréthane]] sont placés entre des soutiens en [[bois]] et recouverts de planches de [[contreplaqué]]. Les autres zones (flancs, cloisons, ponts...) sont isolés avec de la [[laine de roche]] d'une épaisseur de 50 mm au moins, placée entre des soutiens en bois et couverts de panneaux de contreplaqué ou d'[[aluminium]]. L'épaisseur totale de l'isolation peut atteindre 200 à 300 mm, afin de recouvrir tous les éléments de la structure interne pour que les parois soient lisses. Les cales des porte-conteneurs n'ont aucune isolation spéciale, les conteneurs étant eux-mêmes réfrigérés ; ils disposent en revanche de cellules-guides pour le chargement des conteneurs. === Refroidissement et ventilation === La réfrigération s'effectue généralement par circulation d'air refroidi à travers le compartiment, de façon continue, afin de maintenir la température. Sur les ''reefers'' modernes, le principe est le suivant : chaque compartiment possède une petite salle à son extrémité où sont situées les batteries frigorifères, derrière une mince paroi de contreplaqué. L'air chaud provenant du compartiment entre par des ouvertures grillagées en hauteur, est refroidi à son passage dans les batteries frigorifères, puis est ré-introduit en bas du compartiment par des [[ventilateur]]s. La circulation forcée d'air frais peut se faire par deux moyens : # L'air circule simplement sous le compartiment dans des grilles arrangées longitudinalement, et rentre dans le compartiment grâce à de petites ouvertures (système ''ductless'', sans conduites), # L'air est réintroduit par des conduites descendantes dans le côté du compartiment, puis par des grilles transversales (système Robson) Le deuxième système prend plus de place mais assure une meilleure distribution de la température. Dans tous les cas, l'air remonte du plancher vers le plafond. La ventilation d'une marchandise congelée se fait à petite vitesse (brassage à 30 à 60 fois le volume du compartiment chaque heure) , alors que la ventilation d'une marchandise réfrigérée se fait à grande vitesse (90 fois le volume du compartiment par heure). Les nombreux ventilateurs électriques sont généralement prévus pour deux vitesses. Outre ce brassage d'air, dans le cas d'une cargaison « vivante », l'air du compartiment doit être renouvelé par de l'air frais extérieur 1,5 à 2,5 fois par heure, en effet les fruits (bananes, pommes, etc.) dégagent du dioxyde de carbone et de l'éthylène, deux gaz qui forcent le mûrissement, il convient de limiter le phénomène en diminuant leur pourcentage dans l'air ambiant. === Système de réfrigération === [[Image:reefer compressor.jpg|thumb|Compresseurs frigorifiques / moteurs électriques d'entraînement]] [[Image:Heatpump.svg|thumb|Schéma général de fonctionnement: 1 condenseur / 2 détendeur / 3 batterie frigorifère / 4 compresseur]] Les systèmes de réfrigérations embarqués sont similaires aux installations à terre, à quelques exceptions près : ils sont plus compacts et légers, doivent être plus fiables (une panne étant moins facilement réparable), les domaines d'opérations sont plus étendus (par exemple pour un navire navigant entre les tropiques et l'Europe du Nord), ils doivent être résistants à la [[corrosion]] marine ainsi qu'aux vibrations du bord. Le système de réfrigération doit compenser l'apport de chaleur entraîné par : * les pertes à travers les parois ; * la chaleur de respiration des fruits ; * l'apport d'air extérieur à refroidir, quand l'air doit être remplacé (pour remplacer la production de CO<sub>2</sub> des fruits) ; * les fuites ; * il doit également assurer la descente en froid d'une cargaison après son chargement. Deux systèmes existent pour refroidir l'air : # refroidissement direct par [[évaporation]] directe du liquide [[réfrigérant]] ; ce système est plus léger, moins coûteux, et aussi plus efficace, mais pose le risque de fuite du réfrigérant et donc que la cargaison soit endommagée (sans parler de risques pour l'équipage ou l'environnement) ; # refroidissement indirect par de la [[saumure]] qui sert d'intermédiaire vers les échangeurs de chaleur du compartiment. Ainsi, le réfrigérant ne pénètre plus dans l'espace cargaison et ne peut endommager celle-ci ; les tuyauteries sont plus courtes et les fuites sont détectées plus facilement. En revanche, il faut ajouter une pompe à saumure aux équipements, et compenser la perte de chaleur dans ce système intermédiaire. La différence de température entre les échangeurs et l'air ambiant est de 4 à 6°C plus élevée qu'avec le premier système, d'où une plus grosse et plus lourde installation. L'[[ammoniac]] (NH<sub>3</sub>) est très utilisé récemment comme liquide réfrigérant, notamment après l'interdiction du [[Fréon (gaz)|Fréon]] et autres [[hydrochlorofluorocarbone]]s (HCFC) en raison de leurs conséquences environnementales. Il est prévu que le [[dioxyde de carbone]] soit utilisé par la suite. Quant à la saumure, il s'agit généralement d'une solution de {{Unité|25|%}} en masse de [[chlorure de calcium]] (CaCl<sub>2</sub>) dans de l'eau ; le mélange ne gèle pas jusqu'à des températures inférieures de 10°C à la température d'évaporation. Une installation typique comprend trois à cinq [[Compresseur mécanique|compresseur]]s installés dans une salle dédiée. Dans le cas d'un refroidissement indirect, on trouve une salle à saumure<!-- brine room en anglais...--> contenant l'[[échangeur de chaleur]], les pompes et tuyauteries associées. Les compresseurs sont du type ''à vis'' sur les grands navires, et ''alternatifs'' (à pistons) sur les petits. Les systèmes modernes sont entièrement automatisés et contrôlés par ordinateur. Des capteurs vérifiant les pressions et températures, des automatismes se chargeant de réguler la quantité de liquide réfrigérant distribuée ainsi que la puissance développée par les compresseurs. === Manutention === [[Image:Grues on ship.jpg|thumb|Grues pivotantes, contrôlées par vérins]] La majorité des navires frigorifiques est équipée de [[grue (engin)|grues]], pour pouvoir décharger ou charger la cargaison dans des [[port (marine)|ports]] peu équipés. les [[mât de charge|mâts de charge]] sont en voie de disparition, au profit des grues électro-hydrauliques, d'une capacité typique de 34 à 36 tonnes (soit un [[conteneur]] de 40 pieds chargé au maximum), parfois équipé d'un ''spreader'' pour saisir les conteneurs ou d'équipements spécialisés pour charger / décharger les palettes plus rapidement. Certains porte-conteneurs réfrigérés disposent d'un [[portique de manutention|portique]] à la place d'une grue, d'une capacité de 40 tonnes. Avant le chargement, les cales sont pré-réfrigérées ; les marchandises le sont parfois au port (comme pour les pommes, les poires ou la viande par exemple). Les grues (du port ou du navire) chargent les palettes à bord à travers les [[écoutille]]s, puis des [[chariot élévateur|chariots élévateurs]] répartissent les palettes sur les ponts. La séquence est inversée lors du déchargement. Après le déchargement, il peut y avoir besoin de nettoyer les cales, ce qui se fait à l'[[eau douce]], qui est évacuée à travers les [[caillebotis]], puis les grilles (filtrantes) de [[puisard|puisards de cale]]. Les transporteurs de jus de fruits déchargent leur cargaison grâce à des tuyauteries, soit dans des installations spécialisées, soit directement dans des [[camion-citerne|camions-citernes]] à cuves en acier inoxydable (opération bien plus lente). == Sources == === Référence générale === * Allan M. Friis, chap. XXVIII « Reefer ships », dans {{SNAME}} === Notes === <references/> == Voir aussi == === Articles connexes === * [[Navire cargo]] - [[cargo polyvalent]] * [[Réfrigération]] * [[Conteneur réfrigéré]] * [[Bananier (navire)]] === Bibliographie === * Drewry Shipping, ''Annual Reefer Shipping Market Review and Forecast 2006/07'' {{présentation en ligne|lien=http://www.drewry.co.uk/www/Main.nsf/CatByPrCode/R0611!OpenDocument&Page=Contents}} === Liens externes === {{Commonscat|Reefer ships|les navires frigorifiques}} * {{en}} [http://www.seatrade.com/en/index.asp Site de Seatrade / Type de reefers] * {{en}} [http://www.jaczon.nl/ Site de jaczon BV (Pays-Bas) Transport frigorifique et pêche industrielle] * {{fr}} [http://www.marine-marchande.net/groupe%20mar-mar/Documents/Grard/grard.htm Reportage et photographies de différents navires polythermes]. {{Navires cargos}} {{Portail|transport|maritime}} [[Catégorie:Type de bateau]] [[Catégorie:Bateau de commerce]] [[Catégorie:Réfrigération]] [[de:Kühlschiff (Frachtschiff)]] [[en:Reefer ship]] [[es:Barco frigorífico]] [[he:אוניית קירור]] [[nl:Koelschip]] [[pl:Chłodniowiec]] [[ru:Рефрижераторное судно]]