Chimiquier - Définition et Explications

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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 sociétés de classification. Le code IBC et la convention Marpol. Les marins sont mieux payés. Ils doivent être formés spécialement pour la sécurité. Les capitaines sont aussi formés pour organiser les secours en cas d'explosion (Une explosion est la transformation rapide d'une matière en une autre matière ayant un volume plus grand, généralement sous forme de gaz. Plus cette transformation s'effectue rapidement, plus la...) et d'incendie.

Exemples d'accidents récents

  • Le Ievoli Sun, chargé de 6 000 tonnes de styrène (Le styrène est un composé organique aromatique de formule chimique C8H8. C'est un liquide à température et à pression ambiantes. Il est utilisé pour...) qui a fait naufrage au large des côtes bretonnes en 2000.
  • L'Ece, chargé de 10 000 tonnes d'acide phosphorique (L'acide phosphorique est un oxacide à base de phosphore de formule H3PO4. C'est un triacide. Il intervient souvent en minéralogie et a une importance capitale en biochimie.) qui a coulé au large des Casquets après une collision (Une collision est un choc direct entre deux objets. Un tel impact transmet une partie de l'énergie et de l'impulsion de l'un des corps au second.) avec un vraquier (Un vraquier est un navire de charge destiné au transport de marchandises solides en vrac. Il peut s'agir de sable, de granulats, de céréales mais aussi de...) le 1er février 2006.

Gestion de la cargaison

Le Stolt Markland de 31 000 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 (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) environnemental, et de nettoyage.

Cuves

Pour le code IBC, quatre types de cuves peuvent être distinguées : les cuves indépendantes, intégrales, à gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.) et à pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée à la surface sur laquelle elle s'applique.). Les cuves indépendantes sont les citernes transportées en pontée par certains navires, mais aussi les citernes intégrées à un conteneur (Dans le domaine du transport, un container (de l'anglais), parfois francisé en conteneur, est un caisson métallique, en forme de...), et pouvant être transportées par un porte-conteneurs () ou un cargo polyvalent (Un cargo polyvalent, aussi appelé cargo de divers, est un navire destiné au transport de marchandises. Contrairement aux porte-conteneurs ou aux vraquiers par exemple, ils sont peu...). 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 (Un navire est un bateau destiné à la navigation maritime, c'est-à-dire prévu pour naviguer au-delà de la limite où cessent de s'appliquer les règlements techniques de sécurité de...).

Les cuves à gravité sont conçues pour avoir une pression maximale de 0,7 bar à leur sommet, à l'inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de composition interne · notée multiplicativement, est un élément y tel que x·y = y·x = 1, si 1 désigne...) des cuves à pression. Le premier type est le plus courant.

Les cuves sont recouvertes soit d'acier inoxydable (Les aciers inoxydables jouent un grand rôle dans d'innombrables domaines : vie quotidienne, industrie mécanique, agroalimentaire, chimie, transports, médecine, chirurgie, etc. Ce sont des aciers, alliages de fer et de...) ou d'acierdoux avec un revêtement ; celui-ci est soit de l'époxy soit un silicate de zinc (Le zinc (prononciation /zɛ̃k/ ou /zɛ̃ɡ/) est un élément chimique, de symbole Zn et de numéro atomique 30.) (hémimorphite) : ce revêtement (ou le choix de l'acier (L’acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction métallique (voir aussi l’article sur la théorie du soudage de...) 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 (L'huile est un terme générique désignant des matières grasses qui sont à l'état liquide à température ambiante et qui ne se...) 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

Illustration des systèmes de chargement / déchargement sur le Chassiron.

Sur tous les chimiquiers en opération actuellement, chaque cuve possède son système de pompage (Le pompage est un phénomène aérodynamique qui intervient dans un compresseur. Il s'agit d'une instabilité aérodynamique qui donne naissance à des ondes...) et de tuyauterie séparé, pour conserver une flexibilité maximale et minimiser les risques de mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération est une...) de produits.

Les buses du chimiquier (Un chimiquier est un navire citerne destiné au transport de produits chimiques. Avec les gaziers, il s'agit des navires de commerce les plus avancés à l'heure actuelle, notamment à cause de la...) Al Farabi marocain de 24 000 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 (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre...) 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 (Un puisard est un système de drainage.) au fond de la cuve : sa position réduit le volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) non pompable à quelques litres. La pompe est entraînée soit par un moteur hydraulique (L'hydraulique désigne la branche de la physique qui étudie les liquides. En tant que telle, les champs d'investigation qu'elle propose regroupent plusieurs domaines :) dans la cuve, soit par un moteur électrique sur le pont faisant tourner un arbre (Un arbre est une plante terrestre capable de se développer par elle-même en hauteur, en général au delà de sept mètres. Les arbres acquièrent une structure rigide composée d'un tronc qui peut...) moteur. Leur vitesse (On distingue :) est variable (En mathématiques et en logique, une variable est représentée par un symbole. Elle est utilisée pour marquer un rôle dans une formule, un prédicat ou un algorithme. En...), et leur débit (Un débit permet de mesurer le flux d'une quantité relative à une unité de temps au travers d'une surface quelconque.) va de 50 à 2 000 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 (Un apport d'énergie électrique à un système électrotechnique est nécessaire pour qu'il effectue un travail : déplacer une charge, fournir de la lumière, calculer. Ce travail est proportionnel à la quantité...) du bord, et situées à l'arrière, entre la salle des machines et les cuves. Ces machines très bruyantes se trouvent dans une salle isolée. Leur puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) dépend de la taille des pompes (qui dépend elle-même directement de la taille des cuves), et du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) de déchargement désiré : très souvent, les contrats stipulent un déchargement complet en moins de 12 heures (L'heure est une unité de mesure  :). 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 (L'étrave est la pièce saillante de la coque d'un navire qui prolonge la quille vers l'avant. Plus généralement, l'avant, le nez, d'un bateau. La proue,...), des grues, les pompes des ballasts et les guindeaux.

Les tuyauteries, toujours en acier inoxydable, se trouvent sur le 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 (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la...) toxiques ou explosifs de s'accumuler, et pour empêcher la formation de pressions trop hautes ou trop basses. Le coût de construction est donc plus important et les navires consomment plus de gazoil que les navires ordinaires.

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