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Le biofouling marin correspond tout simplement à la fixation non souhaitée d’organismes marins sur des équipements immergés. Que ce soit des micro-organismes tels que des bactéries ou des diatomées, ou bien des macro-organismes comme des moules, des balanes ou des algues, qu’ils se développent sur les coques de navires, les grilles d’admission d’eau de mer, les canalisations ou les infrastructures offshore, le biofouling engendre des problèmes. Au fil des ans, nous avons réalisé plus de 500 interventions de rétrofit et de maintenance par an, et dans chaque cas, notre équipe a identifié le biofouling marin comme cause du problème.
Causes du biofouling marin
Une séquence écologique prévisible se produit : un « conditionnement » par un film de grandes molécules organiques se dépose sur une surface initialement propre immédiatement après l’immersion du composant dans l’eau. En 24 à 48 heures, des micro-organismes colonisent la surface et forment un biofilm. Les bactéries et les diatomées suivent peu après. En 4 à 6 jours, des larves d’organismes macro-encroûtants — notamment des balanes, des vers tubicoles et des moules — s’installent et se développent, attirées par le microenvironnement riche en matières organiques. Certains paramètres importants influençant l’encrassement sont les suivants :
Température de l'eau : La croissance biologique est stimulée par des températures plus élevées, caractéristiques des eaux tropicales et subtropicales ; le taux d’encrassement biologique dans les zones tropicales peut atteindre jusqu’à dix fois celui observé dans les zones tempérées ou froides.
Salinité et teneur en nutriments : Des teneurs élevées en nutriments dans les estuaires et les zones côtières favorisent les proliférations algales et augmentent l’abondance larvaire, accélérant ainsi les taux d’encrassement.
Activité des navires : Les navires immobiles ou se déplaçant très lentement s’encrassent plus gravement que les navires en déplacement continu, qui subissent une traînée / une friction freinant l’installation des organismes envahissants. Parmi les exemples courants de navires immobiles ou à faible vitesse figurent les plates-formes pétrolières offshore, les FPSO et d’autres types de navires à l’ancre.
Matériau de surface et rugosité : Les surfaces plus chimiquement réactives ou plus rugueuses favorisent davantage le dépôt initial et la rétention de nutriments, ce qui accélère la colonisation.
Comprendre ces facteurs déclencheurs permet aux exploitants d’anticiper les risques d’encrassement en fonction des routes commerciales, des modes d’exploitation et de la saisonnalité. SME utilise cette connaissance pour adapter les mesures préventives à chaque client.
Risques opérationnels et économiques
L’encrassement biologique n’est donc pas uniquement un problème esthétique. Il entraîne des coûts de performance bien réels, clairement quantifiables :
Consommation de carburant accrue : Même une fine couche de limon augmente la rugosité de la coque et, par conséquent, la résistance à l’écoulement. L’OMI estime qu’un encrassement modéré entraîne une surconsommation de carburant de 10 à 20 %, tandis qu’un encrassement sévère (par exemple, une prolifération de balanes) peut accroître la consommation de carburant jusqu’à 40 %. Dans un contexte de prix élevés du carburant, ce facteur représente un poste de coût important.
Réduction de la vitesse et retards de voyage : Lorsque l’efficacité des navires est réduite par un encrassement de la coque, ils ralentissent leur vitesse, augmentent le régime moteur et prolongent la durée des voyages afin de respecter leurs échéanciers.
Corrosion accélérée : La présence de biofilms favorise également la formation de piles d’aération différenciées sous les dépôts, provoquant une corrosion localisée par piqûres et en fente, notamment dans les zones de la prise d’eau de mer des systèmes de refroidissement fonctionnant en eau de mer. Ces zones posent problème, car elles comportent des régions à faible débit ou à stagnation, où l’environnement devient encore plus agressif vis-à-vis du matériau de support.
Obstruction et défaillance des équipements : Dans les systèmes de tuyauterie, les agents d’encrassement macroscopiques peuvent réduire le débit, ce qui diminue l’efficacité des échangeurs thermiques et augmente la consommation énergétique des pompes. Si ces phénomènes évoluent vers des obstructions partielles ou complètes des conduites, cela peut provoquer une surchauffe grave ou une panne de l’installation, entraînant des coûts élevés liés à des pannes imprévues et à des réparations d’urgence.
Sanctions réglementaires et commerciales : Un navire affecté par le bioencrassement constitue un vecteur majeur de propagation d’espèces envahissantes. Le cadre réglementaire appliqué aux escales des navires, dans le cadre du contrôle exercé par l’État du port et, de plus en plus, par les agences environnementales, implique désormais des inspections physiques de la coque ainsi que le nettoyage des surfaces du navire. Tout manquement entraîne une détention du navire, des sanctions financières et le refus d’accès au port.
De nombreux projets de services de la société SME consistent à nettoyer des systèmes atteints de bioencrassement et à restaurer leur bon fonctionnement.
Méthodes de prévention : Une approche multicouche
Solutions intelligentes pour la réduction du biofouling. La stratégie de contrôle du biofouling combine des traitements de surface, des systèmes actifs et des procédures d’exploitation. Aucune solution unique ne convient à tous les cas ; le choix dépend largement de la route commerciale du navire, de sa conception et de son régime de maintenance.
Revêtements antifouling : Aujourd’hui, les premières barrières contre l’installation des organismes sont les peintures SPC et les peintures siliconées à effet « foul-release ». L’action lixiviable des biocides contenus dans les peintures SPC (tels que le cuivre ou le zinc) limite la quantité d’organismes qui s’installent. Les surfaces à faible adhérence offertes par les peintures siliconées à effet « foul-release » permettent au mouvement de l’eau d’éliminer tout organisme et conviennent bien aux navires à grande vitesse. Toutefois, elles doivent être remplacées périodiquement à sec et peuvent faire l’objet de restrictions concernant les biocides si elles sont utilisées dans des zones soumises à une réglementation environnementale stricte.
Systèmes de prévention de la croissance marine (MGPS) : Application au coffre à eau de mer et au refroidisseur à boîte. Le système MGPS est idéal pour le coffre à eau de mer et les canalisations : le système MGPS contrôle l’encrassement biologique. Grâce à des anodes électrolytiques installées dans le coffre à eau de mer / le système MGPS, des quantités contrôlées d’ions cuivre et aluminium sont libérées, ce qui permet de maîtriser efficacement la fixation des larves et d’empêcher l’accumulation de biofilm dans les canalisations et sur les coques. Contrairement aux revêtements à lixiviation, les ions ne sont pas libérés tant que le système MGPS n’est pas activé, ce qui assure un contrôle plus précis des résultats. Des systèmes SME ont été fournis à des centaines de navires dans le monde entier afin d’assurer une protection fiable.
Inspection et nettoyage réguliers : Le nettoyage sous-marin régulier (à l’aide de véhicules télécommandés ou de plongeurs) élimine le biofilm à ses premiers stades de formation et empêche l’encrassement macroscopique. Une attention particulière doit être portée lors du nettoyage, car le revêtement peut être endommagé. Le nettoyage en immersion à l’aide de systèmes de capture devient de plus en plus requis dans les ports sensibles sur le plan écologique, afin d’éviter toute dispersion de biofilm et/ou de particules de revêtement dans l’environnement.
Mesures opérationnelles : L’accumulation de biofilms est aggravée par de longues périodes d’immobilité. Elle peut être retardée grâce à une planification optimisée des voyages, par exemple en effectuant des traversées à grande vitesse pour renforcer le cisaillement sur la coque, ainsi que par des procédés de balayage mécanique. Pour les installations statiques à long terme, un séchage régulier s’avère efficace.
L’avantage des PME dans la prévention du biofouling
Chez SME, nous considérons le biofouling comme un défi systémique complet, auquel nous répondons grâce à notre expertise en ingénierie, à des composants de haute qualité et à un service réactif. Nos plus de 100 équipes d’ingénieurs électriques, mécaniques et d’appui, basées dans nos ateliers de Nantong (5 000 m²), interviennent à l’échelle mondiale pour mettre en œuvre des techniques anti-fouling sur vos actifs. Parmi les autres produits et services que nous proposons figurent les systèmes MGPS, les inspections de coques, la protection rétrofit des caissons de prise d’eau, ainsi que la maintenance des systèmes d’eau de refroidissement. Votre projet bénéficie de notre garantie de 12 mois et est géré selon nos systèmes certifiés ISO 9001/14001/45001. Notre objectif est d’assurer un soutien technique direct pour plus de 500 projets par an et de fournir plus de 1 000 pièces détachées à des navires du monde entier, destinées aux partenaires offshore de SP Management Contractor et aux chantiers navals chinois. Contactez-nous donc sans hésiter : notre ambition est de dépasser vos inquiétudes liées au biofouling afin d’assurer un fonctionnement propre et économique.