PARTIE
2 - THÈME
« DÉFI
ENERGÉTIQUE
» (6
POINTS)
Les
cargos de
demain
Les cargos
acheminant plus
de 90% des
marchandises de
la planète
génèrent une
pollution
importante due
à une
consommation
conséquente de
fioul qui peut
atteindre 300
tonnes par jour
et par cargo.
«
Consommer moins
pour polluer
moins »,
ce sera une
obligation en
2020 : un
règlement
international
doit contraindre
les armateurs à
réduire leurs
rejets de
dioxyde de
carbone et
d’oxydes
de soufre, issus
de la combustion
du fioul.
On étudie ici
les différentes
alternatives
possibles au
service de
l’environnement.
Document
1 : Des
porte-conteneurs
équipés
d’une
motorisation
au gaz naturel
liquéfié
(GNL)
La compagnie
maritime
française CMA
CGM a décidé
d’abandonner
en 2020 le fioul
au profit du gaz
naturel
liquéfié. Une
alternative
intéressante
puisque ce GNL
devrait réduire
de 100% la
pollution en
soufre. Mais ce
GNL reste un
combustible qui
n’est ni
durable, ni
conforme aux
accords
climatiques
internationaux
car son
utilisation
produit toujours
du dioxyde de
carbone.
Document 2 :
Des cargos
électriques
Une société
chinoise a mis
au point le
premier cargo
100% électrique
qui navigue
déjà sur la
rivière des
perles en Asie.
Long de plus de
70 m, le cargo a
une masse de
plus de 2000 t,
a une vitesse de
croisière
d’environ
13 km/h et est
équipé
d’une
batterie de 2400
kWh. Cette
batterie est
techniquement
impressionnante
car elle peut
être rechargée
en 2h et
permettre
ensuite au cargo
de parcourir 80
km.
D’après
le site https
: //
dailygeekshow.com
Document
3 : Des cargos
tractés par
cerf-volant
D’après
© HO /
BEYOND THE SEA
/ AFP
Un cargo qui
sillonnerait les
océans, poussé
par les vents.
Le Beluga, 132 m
de long, a
quitté
mi-décembre
2017 le port de
Hambourg, pour
une série de
tests en haute
mer. Il est
équipé
d’une
sorte de
parachute dont
la voile a une
surface de 160
m2 et survole le
navire.
Déployée en
pleine mer, la
voile prend le
relais des
moteurs du
navire, sauf en
cas de vent
contraires ou
faibles. En cas
de vents très
favorables,
l'armateur peut
économiser
environ 20% de
sa consommation
en carburant.
QUESTIONS:
À partir de vos
connaissances et
des informations
fournies,
répondre aux
questions
suivantes :
Question
1 :
Justifier par
des explications
scientifiques
que les
porte-conteneurs
équipés
d’une
motorisation au
gaz naturel
liquéfié (GNL)
peuvent être
une innovation
intéressante au
service de
l’environnement
mais présentent
aussi des
limites.
Question
2 :
D’après
la valeur de la
vitesse de
croisière du
cargo
électrique, la
durée pour
parcourir 80km
peut être
estimée à 6 h.
Déterminer la
puissance
électrique du
moteur du cargo.
Question
3 :
a) Lorsque la
voile est
déployée dans
le cas des
cargos tractés
par cerf-volant,
la ressource
utilisée est
qualifiée de
«
renouvelable
».
Justifier ce
terme.
b) Montrer
qu’il est
possible de
réduire la
consommation de
carburant
d’un cargo
fonctionnant au
fioul de 60 t
par jour
s’il est
équipé de ce
dispositif par
vents très
favorables.
c) Une tonne de
fioul consommé
par un cargo
libère une
énergie proche
de 10 MWh. On
évalue à 0,3 t
le rejet de
dioxyde de
carbone par MWh
fourni.
Déterminer la
masse de dioxyde
de carbone non
rejetée
quotidiennement
avec ce type de
cargo par vents
très
favorables.
d) Indiquer si
tracter un cargo
par cerf-volant
peut être
considéré
comme une
innovation
technologique au
service de
l’environnement.