Des moteurs impeccables du point de vue écologique
La pollution marine est un problème majeur pour les écosystèmes océaniques ainsi que pour les stocks halieutiques dont dépendent les populations vivant de la pêche. Les transports maritimes, et notamment les moteurs diesel qui alimentent 99 % de la flotte maritime, sont une source importante de pollution. Le projet HERCULES-B (Higher-efficiency engine with ultra-low emissions for ships), financé par l'UE, a développé des moteurs diesel pour bateau qui consomment 10 % de carburant en moins et produisent des niveaux extrêmement bas d'émissions de gaz et de particules. HERCULES-B, qui constitue la seconde phase d'un projet antérieur financé par l'UE, a collaboré avec deux grands fabricants européens de moteurs, MAN Diesel SE et Wärtsilä, qui représentent ensemble 90 % du marché mondial. Les partenaires du projet ont mené plusieurs essais à bord de bateaux adaptés aux turbocompresseurs à double étage en utilisant des moteurs à deux temps et à quatre temps. Par rapport à un turbocompresseur à un seul étage, la technologie innovante du double étage a permis d'améliorer les taux de compression et l'efficacité du turbocompresseur. Des pressions plus élevées et une plus grande efficacité se traduisent par une meilleure densité de puissance du moteur et une réduction des émissions de NOx pouvant atteindre 50 %. Parmi les autres résultats importants, on peut citer le développement de couvercles de cylindre transparents pour les moteurs à deux et quatre temps, afin de mener une analyse expérimentale de la combustion. Équipé de divers équipements de mesure, ces mécanismes ont permis aux partenaires du projet d'étudier la pulvérisation du carburant à l'intérieur du cylindre, l'écoulement de gaz, les propriétés de la flamme et la combustion. Les frottements de l'anneau du piston sur la chemise du cylindre sont une source majeure de perte de puissance dans les moteurs diesel marins à deux temps. Les chercheurs ont mis en place un banc d'essai pour déterminer de façon précise les pertes dues aux frictions et la résistance à l'usure des matériaux utilisés pour les anneaux de piston et la chemise du cylindre. Les travaux du projet ont débouché sur de nouvelles conceptions des anneaux de piston et des patins de guidage de cylindre qui assurent une réduction de 25 % du frottement et améliorent la résistance à l'usure. HERCULES-B a développé des prototypes de moteurs diesel marins qui réduisent les émissions de gaz et de particules et améliorent l'efficacité et la fiabilité du moteur, tout en réduisant la consommation de carburant, les émissions de CO2 et les coûts du cycle de vie. Les technologies de moteur développées par HERCULES-B déboucheront sur une nouvelle génération de moteurs qui stimulera la compétitivité industrielle de l'Europe.
Mots‑clés
Moteur diesel, navigation, HERCULES-B, double turbocompression, moteur à quatre temps
