Fonctionnement des systèmes d'eau de ballast

Un système d'eau de ballast est essentiel pour l'exploitation en toute sécurité d'un navire, mais l'exploitation de ces systèmes entraîne des menaces importantes pour l'environnement et l'économie locale.

Qu'est-ce qu'un système d'eau de ballast?

Un système d'eau de ballast permet à un navire de pomper de l'eau dans et hors de très grands réservoirs pour compenser un changement dans la charge de la cargaison, des conditions de faible tirant d'eau ou les conditions météorologiques.

• La capacité des réservoirs d'eau de ballast peut être de plusieurs millions de gallons sur un grand navire. Cela permet aux navires de transporter une charge légère ou lourde tout en maintenant des conditions de flottabilité et de manutention idéales dans toutes les situations.
• Un navire peut décharger tous les réservoirs d'eau de ballast pour passer dans une zone peu profonde ou des réservoirs avant uniquement pour soulever la proue par mer agitée..
• Les composants physiques du système comprennent; prises d'eau brute, crépines grandes et petites, pompes, tuyaux de distribution, réservoirs d'eau de ballast, système de traitement, système de décharge, et toutes les vannes, capteurs et commandes pour faire fonctionner l'équipement.

Espèces envahissantes dans l'eau de ballast

Les espèces envahissantes constituent une menace importante pour les écosystèmes et les économies des zones touchées. Les chercheurs pensent qu'environ un tiers de toutes les plantes et tous les animaux envahissants documentés peuvent voyager dans les réservoirs d'eau de ballast des navires.

• Les moules zébrées ont été introduites dans le lac Saint-Clair en 1988 lorsqu'un navire a vidé l'eau de ballast dans le réseau des Grands Lacs. Les Grands Lacs contiennent près de vingt pour cent de l'eau douce de surface de la Terre dans un système de bassin versant. Les moules non indigènes ont éliminé les variétés indigènes autrefois utilisées par l'industrie et ont causé environ 7 milliards de dollars (US) de dommages en encroûtant ou obstruant l'équipement sous-marin essentiel aux activités industrielles et récréatives..
• La lamproie de mer et la puce d'eau épineuse sont des organismes qui se nourrissent des poissons hôtes ou rivalisent avec les jeunes poissons pour se nourrir. De nombreuses espèces de poissons touchées par ces espèces envahissantes ont une valeur commerciale ou sportive importante. Ces animaux et d'autres peuvent vivre en eau douce ou salée et se propager dans les voies navigables intérieures à partir des ports salins et des ports.
• Les plantes peuvent également parcourir de longues distances dans l'eau de ballast. Le myriophylle à épi est une plante de surface qui peut obstruer l'équipement et dissuader les loisirs où il forme des tapis épais. Le myriophylle à épi a été introduit aux États-Unis dans les années 40. Parce que la plante peut produire de grandes colonies à partir d'un seul petit fragment, il est probable que la plante a été introduite dans l'eau de ballast d'un navire.

Résolution des problèmes liés à l'eau de ballast

Pendant des années, des amateurs et des chercheurs professionnels ont expérimenté une vaste gamme d'armes pour lutter contre les espèces envahissantes dans les eaux de ballast d'un navire. La majeure partie de la difficulté est due au fait que d'énormes volumes d'eau doivent être traités dans un laps de temps raisonnablement court. De nombreux systèmes terrestres de traitement des approvisionnements publics prennent plusieurs heures ou jours pour faire passer l'eau dans leurs systèmes de traitement.

Un navire, en revanche, doit pouvoir décharger l'eau de ballast aussi rapidement que la cargaison est chargée. Dans les situations d'urgence, les ballasts doivent se vider le plus rapidement possible. Un passage rapide dans la plupart des systèmes de traitement des eaux de ballast ne suffit pas pour tuer tous les organismes qui peuvent être présents.

Solutions de traitement des eaux de ballast et lacunes

• Pas de règles de rejet ou d'échange de ballast: Les lois internationales, nationales et locales régissent le rejet des eaux de ballast. Certaines zones nécessitent que les ballasts soient scellés tandis que d'autres permettent l'échange de ballast. L'échange de ballast permet de remplir les réservoirs avec les eaux locales. Les réservoirs de ballast scellés peuvent devoir être vidés en cas d'urgence et l'échange est entravé par le fait que les eaux étrangères doivent être déversées à proximité immédiate de la zone sensible pour que les navires puissent opérer en toute sécurité.
• Filtres mécaniques: Filtres suffisamment fins pour éliminer rapidement les petits jeunes immatures et les œufs d'espèces envahissantes qui nécessitent un entretien constant.
• Traitement thermique: L'idée est de chauffer l'eau de ballast pour tuer tous les organismes indésirables. Malheureusement, chauffer un si grand volume d'eau est impossible en raison des contraintes de temps et d'énergie.
• Autres traitements énergétiques: Les rayonnements ultraviolets, sonores et autres ont tous été essayés mais ont des problèmes similaires à un traitement thermique; limites de temps et d'énergie.
• Traitements chimiques: L'une des plus anciennes et des plus dangereuses de toutes les méthodes utilisées pour contrôler les espèces envahissantes dans les eaux de ballast. L'eau de Javel et d'autres produits chimiques toxiques tueront les organismes existants, mais la libération de ces produits chimiques à l'échelle nécessaire pour traiter chaque navire atteindrait des niveaux toxiques pour toute la vie aquatique à proximité des points de rejet..

L'avenir du traitement des eaux de ballast

Les chercheurs poursuivent cet objectif difficile et financièrement lucratif dans des institutions du monde entier. En 2011, une équipe a annoncé la réussite de son essai à petite échelle d'un système de traitement de ballast à deux phases qui élimine les organismes indésirables et produit du bicarbonate de sodium comme sous-produit.

Le système fait actuellement l'objet d'essais grandeur nature dans les Grands Lacs. Le test d'un système évolutif devrait bien fonctionner. On ne sait pas exactement comment les organismes de réglementation du monde entier réagiront au rejet potentiel de quantités industrielles de bicarbonate de sodium dans leurs eaux. Le bicarbonate de sodium est un produit chimique commun et sûr en petites quantités, mais des études doivent être menées pour s'assurer que cette méthode est sûre pour une utilisation à long terme.