Des croisières plus propres grâce aux accélérateurs de particules
Publié par Adrien le 17/08/2019 à 08:00
Source: CERN
Un remorqueur letton abrite le premier banc d'essai d'une nouvelle technologie visant à purifier les gaz d'échappement des bateaux.


Le remorqueur Orkans, amarré au chantier naval de Riga sur la mer Baltique (Image: AIRES/CERN)

À lui seul, le trafic maritime est l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) qui contribue le plus à la pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le contexte, selon le milieu considéré et selon ce que l'on peut entendre par malsain [1].) de l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est...): un seul paquebot (Un paquebot est un navire spécialisé dans le transport de passagers. Le nom vient de l'anglais « packet-boat », désignant les navires...) génère autant de pollution qu'un million (Un million (1 000 000) est l'entier naturel qui suit neuf cent quatre-vingt-dix-neuf mille neuf cent quatre-vingt-dix-neuf (999 999) et qui précède un million un...) de voitures (Une automobile, ou voiture, est un véhicule terrestre se propulsant lui-même à l'aide d'un moteur. Ce véhicule est conçu pour le transport terrestre de personnes ou de...). Diverses technologies sont envisagées pour limiter les substances polluantes que contiennent les gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la...) d'échappement rejetés par les moteurs diesel des bateaux. Des spécialistes des accélérateurs ont proposé une solution qui, au moyen d'un accélérateur à faisceau d'électrons de quelques centaines de kilovolts, décomposerait les matières particulaires ainsi que les molécules d'oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins électronégatif, c'est-à-dire tous sauf le fluor. Oxyde désigne également l'ion oxyde O2-.) de soufre (Le soufre est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole S et de numéro atomique 16.) et d'azote (L'azote est un élément chimique de la famille des pnictogènes, de symbole N et de numéro atomique 7. Dans le langage courant, l'azote désigne le gaz diatomique diazote N2,...), avant de les éliminer en toute sécurité avec un système d'épuration humide. Le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande...) ARIES (Accelerator Research and Innovation for European Science and Society), mené dans le cadre du programme Horizon (Conceptuellement, l’horizon est la limite de ce que l'on peut observer, du fait de sa propre position ou situation. Ce concept simple se décline en physique, philosophie, littérature, et bien d'autres domaines :) 2020 et coordonné par le CERN, s'attache entre autres à tester cette technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) en conditions réelles.

Récemment, un premier test a été réalisé sur un remorqueur (Les remorqueurs sont des bateaux petits, très puissants et très manœuvrants qui servent à guider, tirer, pousser les bateaux plus gros qui entrent et sortent des ports et à les amarrer à quai.) baptisé Orkans ("tempête (Une tempête est un phénomène météorologique violent à large échelle dite synoptique, avec un diamètre compris en général entre 200 à 1 000 km,...)" en letton), datant de l'époque de l'Union soviétique et dévoré par la rouille. Propriété de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études...) technique de Riga et mis à quai dans le chantier naval (Naval est une municipalité de la province de Biliran sur l'île de Biliran aux Philippines.) de la capitale (Une capitale (du latin caput, capitis, tête) est une ville où siègent les pouvoirs, ou une ville ayant une prééminence dans un domaine social, culturel,...), sur la mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) Baltique, il est équipé d'un moteur (Un moteur est un dispositif transformant une énergie non-mécanique (éolienne, chimique, électrique, thermique par exemple) en une énergie mécanique ou travail.[réf. nécessaire]) puissant malgré les années, qu'il pouvait facilement mettre à disposition pendant la période de tests.

Un long tuyau pourvu de plusieurs détecteurs reliait le remorqueur à un accélérateur installé dans un camion (Le camion est un véhicule routier de plus de 3,5 tonnes, destiné à transporter des marchandises. Le camion se distingue du véhicule léger sur le plan technique (charge à...), fourni (Les Foúrnoi Korséon (Grec: Φούρνοι Κορσέων) appelés plus communément Fourni, sont un archipel de petites...) par l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for...) Fraunhofer FEP de Dresde, en Allemagne. Dans le camion, les gaz d'échappement étaient traités dans une chambre spécialement conçue, dans laquelle les électrons de l'accélérateur provoquaient des réactions d'excitation moléculaire, d'ionisation (L'ionisation est l'action qui consiste à enlever ou ajouter des charges à un atome ou une molécule. L'atome - ou la molécule - en perdant ou en gagnant des charges n'est plus neutre électriquement. Il est alors appelé...) et de dissociation afin de décomposer les molécules des polluants. Avant d'être finalement relâchées dans l'air, les substances polluantes des gaz d'échappement étaient encore filtrées dans un système d'épuration humide, imaginé et fabriqué par l'Institut de technologie et de chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à l'instar de la physique et de la biologie avec lesquelles elle partage des espaces d'investigations communs ou...) nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :) (INCT) de Varsovie, en Pologne, qui a proposé cette approche innovante exploitant la technologie des accélérateurs.


Le tuyau reliant le remorqueur à un accélérateur installé dans le camion (Image: AIRES/CERN)

"Ce long tuyau relie en fait deux univers, le monde (Le mot monde peut désigner :) maritime et celui des accélérateurs de particules. Les technologies et les langages auxquels ils ont recours sont complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou autocomplétion, est une fonctionnalité...) différents, mais si nous parvenons à les coordonner, nous pourrons accomplir de grands progrès." - Toms Torims, superviseur du test, Université technique de Riga.

Les premières mesures ont confirmé la diminution attendue des particules polluantes. Les résultats finaux seront publiés une fois qu'une analyse complète aura pris en compte différentes puissances de moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à partir d'une énergie...) et différentes conditions de fonctionnement. Les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) recueillies dans le cadre de cette expérience permettront de finaliser la proposition pour la suite de l'élaboration de cette technologie. Un projet spécifique sera présenté dans le cadre d'Horizon 2020, dans le but d'installer et de tester un accélérateur spécialement conçu pour un authentique cargo, mis à disposition à cet effet par la compagnie maritime italienne (Italienne est le nom communément utilisé pour le cordage servant a manœuvrer un enrouleur. Il s'enroule sur un tambour quand on déroule la voile, et on tire dessus pour enrouler la voile.) Grimaldi.

Retrouvez l'article complet dans le dernier numéro d'Accelerating News (en anglais).

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