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Les innovations « bas carbone » du fret maritime

Comment décarboner les ports de commerce

avec Gaëlle Gueguen Hallouët, professeure des universités à l'université de Bretagne Occidentale
Le 27 septembre 2022 |
5 min. de lecture
Cesar Ducruet
César Ducruet
directeur de recherche au CNRS et membre du laboratoire EconomiX (Paris-Nanterre)
Severine Julien
Gaëlle Gueguen Hallouët
professeure des universités à l'université de Bretagne Occidentale
En bref
  • Les ports émettent d’importantes quantités de gaz à effet de serre (GES) : le port de Rotterdam rejette par exemple 13,7 millions de tonnes de CO2 par an.
  • Les navires représentent 60 % des émissions des ports, suivis par le transport terrestre (30 %) et le terminal (10 %).
  • La décarbonation des ports se joue au niveau structurel (équipements) et logistique (organisation générale et flux).
  • L’Union Européenne, pionnière en matière de transition énergétique portuaire, a un rôle essentiel à jouer, car le droit européen est par nature contraignant pour tous les autres pays.

Infra­struc­tures incon­tour­nables pour le fret mari­time, les ports s’engagent dans la décar­bo­na­tion. Ce sont des espaces qui abritent de nom­breuses acti­vi­tés – indus­trie, trans­port, tou­risme – en contact direct avec la ville, et c’est cette proxi­mi­té avec les habi­tants qui a long­temps pous­sé le sec­teur à œuvrer en faveur de la réduc­tion des nui­sances sonores, olfac­tives, pol­luants atmo­sphé­riques… Mais aujourd’hui les déci­deurs sont de plus en plus concer­nés par un type de nui­sance plus grave encore : les émis­sions de gaz à effet de serre (GES). 

Pour une transition écologique

« À tra­vers le monde, l’Europe est la région la plus en avance concer­nant la tran­si­tion éner­gé­tique des ports, avance César Ducruet, géo­graphe CNRS au labo­ra­toire Eco­no­mix de l’Université Paris Nan­terre. De nom­breux pro­jets se concentrent dans le Nord-Ouest, ils sont plus rares en Médi­ter­ra­née. » En France, seuls les ports employant plus de 250 sala­riés sont sou­mis à l’obligation d’évaluer leur empreinte car­bone. Pour­tant, d’autres intègrent la tran­si­tion éco­lo­gique dans leurs pro­jets stra­té­giques1.

« Les ports peuvent contraindre les navires : après le 11 sep­tembre 2001, les États-Unis ont impo­sé des mesures de sûre­té impor­tantes par la suite dif­fu­sées à tra­vers le monde, rap­pelle Gaëlle Gué­guen-Hal­louët, pro­fes­seure de droit public à l’Université de Bre­tagne Occi­den­tale. On peut espé­rer obser­ver le même phé­no­mène avec la décar­bo­na­tion : depuis quelques années, nous consta­tons que les auto­ri­tés por­tuaires veulent être des moteurs pour la tran­si­tion éco­lo­gique. » L’association inter­na­tio­nale des ports (IAPH) a par exemple mis en place en 2011 un indi­ca­teur envi­ron­ne­men­tal (l’Environmental Ship Index) éva­luant les émis­sions des navires. Selon un seuil défi­ni par chaque port, les navires les moins pol­luants peuvent béné­fi­cier de réduc­tions sur les droits de port. Si l’adhésion au dis­po­si­tif est option­nelle, près de 7 000 navires y prennent part aujourd’hui.

Les facteurs d’émission de GES

Il est dif­fi­cile de quan­ti­fier pré­ci­sé­ment les émis­sions de GES des ports. Les contours géo­gra­phiques de la zone por­tuaire varient selon les esti­ma­tions, que ce soit en mer ou à terre, et les acti­vi­tés indus­trielles (non liées au fret) sont par­fois comp­ta­bi­li­sées. Pour l’Organisation mari­time inter­na­tio­nale (OMI), la zone por­tuaire com­mence là où le navire réduit sa vitesse en pleine mer pour entrer en phase d’approche2. Les GES sont émis lors des manœuvres des navires, du char­ge­ment et déchar­ge­ment des mar­chan­dises à quai, des diverses acti­vi­tés por­tuaires, du trans­port ter­restre, etc. Une récente ana­lyse de l’organisation Trans­port & envi­ron­ne­ment3 estime notam­ment que le port de Rot­ter­dam, le plus pol­luant d’Europe, rejette 13,7 mil­lions de tonnes (Mt) de CO2 par an, sui­vi par ceux d’Anvers (7,4 Mt de CO2) et Ham­bourg (4,7 Mt de CO2) (contre un mil­liard pour l’ensemble du fret mari­time, voir cet article). 

Les prin­ci­paux res­pon­sables ? Les navires. Ils émettent 10 fois plus de GES que les acti­vi­tés por­tuaires elles-mêmes4. Notons tout de même que les émis­sions des navires en zone por­tuaire ne repré­sentent que quelques pour­cents de leurs émis­sions totales5. Pour cer­tains, comme les chi­mi­quiers et les pétro­liers, cette part est cepen­dant plus éle­vée et peut dépas­ser 20 % de leurs émis­sions totales. « Les navires repré­sentent 60 % des émis­sions du port, sui­vis par le trans­port ter­restre (30%) et le ter­mi­nal (10 %) », pré­cise César Ducruet.

Les navires repré­sentent 60 % des émis­sions du port, sui­vis par le trans­port ter­restre (30%) et le ter­mi­nal (10 %).

Les leviers d’action de la décarbonation

La solu­tion ? « Le port idéal met­trait en œuvre tout un ensemble de mesures de réduc­tion ! », résume César Ducruet. À quai, les moteurs auxi­liaires brûlent du car­bu­rant pour géné­rer l’électricité néces­saire à bord du navire : refroi­dis­se­ment des contai­ners, ou encore acti­va­tion des pompes et des grues pour le char­ge­ment de la mar­chan­dise. C’est le poste d’émissions le plus consé­quent (envi­ron la moi­tié des émis­sions pour 4 ports étu­diés6) : il repré­sente 11 % des émis­sions mari­times glo­bales7. Le bran­che­ment élec­trique des navires à quai – dis­po­nible dans le port de Stock­holm depuis les années 1980 – per­met quant à lui la mise à l’arrêt des moteurs auxi­liaires. Les émis­sions sont alors direc­te­ment liées au mode de pro­duc­tion de l’électricité. Plu­sieurs régle­men­ta­tions poussent donc les ports à s’équiper : l’Union euro­péenne impose notam­ment l’installation de bran­che­ments à quai d’ici 2025. En 2020, 66 ports dans 16 pays dif­fé­rents pro­po­saient déjà ce ser­vice8, dont 8 ports majeurs9

Le trans­fert des mar­chan­dises est un autre levier majeur de décar­bo­na­tion. Les navires secon­daires trans­por­tant les mar­chan­dises des ports inter­na­tio­naux à domes­tiques, les engins de manu­ten­tion ou encore les camions sont en effet des postes impor­tants d’émissions de GES10. L’utilisation de GNL pour le maté­riel de manu­ten­tion offre par exemple l’opportunité de réduire de 25 % les émis­sions por­tuaires de GES11. L’électrification des engins de manu­ten­tion per­met­trait, elle, de réduire les émis­sions de CO2 des ports amé­ri­cains de 27 à 45% d’ici 205012. L’électrification des trains et des poids lourds offre enfin un poten­tiel de réduc­tion de 17 à 35 % au même hori­zon. « 75 % du trans­port de mar­chan­dises en Europe se fait par la route, pour le Havre ce chiffre s’élève à 90 %, appuie César Ducruet. Le poten­tiel de décar­bo­na­tion est donc majeur. »

Der­nière piste : les mesures orga­ni­sa­tion­nelles et tech­niques. Le cal­cul est simple : en rédui­sant le temps pas­sé à quai, les émis­sions issues des moteurs auxi­liaires des navires sont direc­te­ment dimi­nuées. Au port de Syd­ney, les pétro­liers et chi­mi­quiers passent en moyenne 32 à 52 heures à quai13. Amé­lio­rer la pro­duc­ti­vi­té, réduire le temps d’attente pour charger/décharger, flui­di­fier le tra­fic ou encore rendre plus effi­caces les pro­cé­dures de dédoua­ne­ment sont autant de mesures effi­caces et peu coû­teuses à mettre en œuvre14. Dif­fé­rentes études estiment leur poten­tiel de réduc­tion des GES à 10–20 %. D’autres mesures tech­niques sont éga­le­ment pré­co­ni­sées, comme des sys­tèmes d’amarrage auto­ma­ti­sés, l’utilisation de LED pour illu­mi­ner le ter­mi­nal (second consom­ma­teur d’énergie) ou encore l’optimisation de la sur­face du ter­mi­nal qui per­met­trait de réduire les GES d’environ 70 %15.

Contrai­re­ment à d’autres seg­ments du fret mari­time, il n’existe pas de recette uni­ver­selle pour décar­bo­ner les ports. « Les condi­tions variées que connait chaque port sug­gèrent que les mesures de réduc­tion des émis­sions doivent être adap­tées à chaque port », écrivent les auteurs d’une étude publiée en 201716. Lors d’une enquête auprès de dif­fé­rents acteurs por­tuaires, l’OMI met en évi­dence l’importance des régle­men­ta­tions et normes comme levier d’action pour les déci­deurs17. « L’OMI pro­duit une grande par­tie des régle­men­ta­tions inter­na­tio­nales qui régissent le trans­port mari­time, mais les ports ne sont pas uni­que­ment liés au trans­port mari­time », ajoute Gaëlle Gué­guen-Hal­louët. La diver­si­té des acteurs impli­qués dans la ges­tion des ports – et la varié­té de leurs inté­rêts – est une bar­rière opé­ra­tion­nelle impor­tante. « Je pense que l’Union Euro­péenne a un rôle essen­tiel à jouer : le droit euro­péen est par nature contrai­gnant pour les pays membres, conclut Gaëlle Gué­guen-Hal­louët. Si l’on décide à l’échelle euro­péenne que seuls les navires fai­ble­ment émet­teurs sont auto­ri­sés à entrer dans les ports euro­péens, cette obli­ga­tion s’appliquera aux navires bat­tant à toutes les flottes du monde. »

Anaïs Marechal
1G. Gué­guen-Hal­louët (2021), « Les ports mari­times de com­merce et la tran­si­tion éner­gé­tique » dans « Les ports mari­times face aux défis du déve­lop­pe­ment durable », Ins­ti­tut fran­co­phone pour la jus­tice et la démo­cra­tie, col­lec­tion Col­loques & essais, tome 126
2Inter­na­tio­nal Mari­time Orga­ni­za­tion (2015), “Stu­dy of emis­sion control and ener­gy effi­cien­cy mea­sures for ships in the port area”.
3Trans­port & Envi­ron­ment (février 2022), EU ports’ cli­mate per­for­mance, An ana­ly­sis of mari­time sup­ply chain and at berth emis­sions.
4Styhre, L., et al. (2017), “Green­house gas emis­sions from ships in ports – Case stu­dies in four conti­nents”, Trans­por­ta­tion research part D : trans­port and envi­ron­ment, Volume 54, pages 212–224
5Inter­na­tio­nal Mari­time Orga­ni­za­tion (2015), “Stu­dy of emis­sion control and ener­gy effi­cien­cy mea­sures for ships in the port area”.
6Styhre, L., et al. (2017), “Green­house gas emis­sions from ships in ports – Case stu­dies in four conti­nents”, Trans­por­ta­tion research part D : trans­port and envi­ron­ment, Volume 54, pages 212–224
7ITF (2020), “Navi­ga­ting Towards Clea­ner Mari­time Ship­ping : Les­sons from the Nor­dic Region”, Inter­na­tio­nal Trans­port Forum Poli­cy Papers, No. 80, OECD Publi­shing, Paris.
8WPSP, World ports sus­tai­na­bi­li­ty report 2020.
9ITF (2020), “Navi­ga­ting Towards Clea­ner Mari­time Ship­ping : Les­sons from the Nor­dic Region”, Inter­na­tio­nal Trans­port Forum Poli­cy Papers, No. 80, OECD Publi­shing, Paris.
10Uni­ted States Envi­ron­men­tal Pro­tec­tion Agen­cy (2016), “Natio­nal port stra­te­gy assess­ment : redu­cing air pol­lu­tion and green­house gases at U.S. ports”, Exe­cu­tive Sum­ma­ry.
11D’après une étude en cours de publi­ca­tion de l’OMS Europe sur les impacts envi­ron­ne­men­taux et sani­taires des acti­vi­tés por­tuaires en Europe.
12Uni­ted States Envi­ron­men­tal Pro­tec­tion Agen­cy (2016), “Natio­nal port stra­te­gy assess­ment : redu­cing air pol­lu­tion and green­house gases at U.S. ports”, Exe­cu­tive Sum­ma­ry.
13Styhre, L., et al. (2017), “Green­house gas emis­sions from ships in ports – Case stu­dies in four conti­nents”, Trans­por­ta­tion research part D : trans­port and envi­ron­ment, Volume 54, pages 212–224
14Ibid
15D’après une étude en cours de publi­ca­tion de l’OMS Europe sur les impacts envi­ron­ne­men­taux et sani­taires des acti­vi­tés por­tuaires en Europe.
16Styhre, L., et al. (2017), “Green­house gas emis­sions from ships in ports – Case stu­dies in four conti­nents”, Trans­por­ta­tion research part D : trans­port and envi­ron­ment, Volume 54, pages 212–224
17Inter­na­tio­nal Mari­time Orga­ni­za­tion (2015), “Stu­dy of emis­sion control and ener­gy effi­cien­cy mea­sures for ships in the port area”.

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