Des croisières plus propres grâce aux accélérateurs de particules

Aug 13, 2019

À lui seul, le trafic maritime est l’activité qui contribue le plus à la pollution de l’air : un seul paquebot génère autant de pollution qu’un million de voitures. Diverses technologies sont envisagées pour limiter les substances polluantes que contiennent les gaz 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 de soufre et d’azote, avant de les éliminer en toute sécurité avec un système d’épuration humide. Le projet ARIES (Accelerator Research and Innovation for European Science and Society), mené dans le cadre du programme Horizon 2020 et coordonné par le CERN, s’attache entre autres à tester cette technologie en conditions réelles.

Récemment, un premier test a été réalisé sur un remorqueur baptisé Orkāns (« tempête » en letton), datant de l’époque de l’Union soviétique et dévoré par la rouille. Propriété de l’Université technique de Riga et mis à quai dans le chantier naval de la capitale, sur la mer Baltique, il est équipé d’un moteur 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, fourni par l’Institut 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 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 nucléaire (INCT) de Varsovie, en Pologne, qui a proposé cette approche innovante exploitant la technologie des accélérateurs.

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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 maritime et celui des accélérateurs de particules. Les technologies et les langages auxquels ils ont recours sont complètement 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 et différentes conditions de fonctionnement. Les données 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 Grimaldi.

Retrouvez l’article complet dans le dernier numéro d’Accelerating News (en anglais) : https://acceleratingnews.web.cern.ch/article/bringing-particle-accelerators-ships


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