Suivi des Cargaisons – Problèmes liés à la
Condensation
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Air Saturé

Pour une pression atmosphérique donnée identique, l’air contient davantage de vapeur d’eau à forte température qu’à basse température. Le montant maximum de vapeur d’eau contenu dans un mètre cube d’air saturé décroît lorsque la température baisse. A 40°C, il peut contenir 51 grammes, à 20°C 17g et à 0°C seulement 5 grammes.

Point de Saturation

Il s’agit de la température à partir de laquelle un échantillon d’air saturé se condense. L’air chaud est plus susceptible de retenir la vapeur d’eau que l’air froid.

Humidité Relative

Exprimée en pourcentage, il s’agit de la proportion de vapeur d’eau dans un échantillon donné par rapport au niveau saturé. Si l’Humidité Relative (HR) est de 100%, l’échantillon d’air est alors saturé.

Condensation

Elle intervient lorsque l’air chargé d’humidité émet sa vapeur d’eau sur les surfaces environnantes sous la forme de gouttelettes d’eau. Pour qu’il y ait condensation, les éléments suivants doivent être présents :

Un gradient de température (entre l’air à l’intérieur et celui à l’extérieur du conteneur)
Une source de vapeur d’eau (humidité)
Une voie pour qu’elle se meuve

Buée de Conteneur

Elle intervient lorsque le revêtement du conteneur est refroidi à une température inférieure au point de saturation de l’air contenu dans le conteneur. Ceci entraîne des gouttelettes sur le toit intérieur et les parois latérales, qui se répandent sur la marchandise entraînant moisissure et dommages d’eau. Les marchandises qui se réchauffent spontanément de l’intérieur accentuent davantage le problème.

Exemple:-
Une marchandise chargée dans une région tropicale dans des conditions de chaleur avec forte humidité relative est transportée en Europe vers des conditions hivernales. La température en dehors du conteneur se refroidie graduellement en transit, jusqu’à ce qu’elle subisse des conditions de froid en Europe. Le conteneur d’acier permet au froid extérieur de se propager vers l’intérieur. La situation à l’intérieur est désormais celle de parois latérales froides et d’air chaud humide dans l’espace au dessus de la cargaison et au sein de l’arrimage. La température des parois latérales est donc inférieure au point de saturation de l’air dans le conteneur et la condensation intervient. La condensation continuera tant que le point de saturation à l’intérieur tombe à un niveau équivalent à celui de l’air à l’extérieur. Diverses solutions seront évoquées plus loin, mais la solution la plus simple est de ventiler le conteneur en faisant passer l’air en son sein, remplaçant ainsi l’air chaud humide par de l’air similaire à celui de l’extérieur.

Buée de Marchandise

Elle intervient lorsque la surface de la marchandise est plus froide que le point de saturation de l’air contenu dans le conteneur. Des gouttelettes de vapeur se forment alors à la surface de la marchandise. Un exemple : une cargaison de produits en conserves est chargée dans des conditions hivernales en Europe et transportée vers une région tropicale. Le conteneur va progressivement se réchauffer pendant le transit vers le climat plus chaud et humide, mais la température de la marchandise restera inférieure, se réchauffant lentement et remplaçant lentement le froid présent au chargement.

Si une ventilation était active, l’air chaud humide à l’extérieur du conteneur se condenserait sur la marchandise froide. Dans ce cas il est préférable d’éviter la ventilation durant le transit et de permettre à la température de la marchandise de se réchauffer graduellement, restaurant ainsi l’équilibre entre la température de la marchandise et celle de l’air extérieur.

Radiation de Chaleur sur les Terminaux et à Bord des Navires

Autant que possible, les marchandises sensibles à la condensation doivent être protégées des extrêmes que sont la chaleur radiante et le grand froid, tel que dans les cas suivants :
Quand le conteneur est dans la pile de conteneur: arrimage ombragé nécessaire
A bord du navire: arrimage sous pont ou arrimage sur pont protégé nécessaires
Longue route/transit ferroviaire

Exemple:-
Un conteneur non isolé reposant dans le terminal d’Assab avec une marchandise de café en sac est sujet à la chaleur radiante du soleil. L’air à l’intérieur du conteneur deviendra chaud et absorbera l’humidité du café établissant ainsi des conditions fortement humides. Le refroidissement nocturne peut faire en sorte que la température du revêtement du conteneur devienne inférieure au point de saturation des conditions humides au sein du conteneur, causant ainsi de la condensation.

Cet exemple illustre l’importance d’éviter la chaleur radiante, et l’emballage tardif du café avant exportation peut également aider. En outre, les longues périodes d’exposition dans les terminaux de transbordement comme à Djibouti, en été, doivent également être évitées.

De l’autre côté du trajet, il est important que des livraisons précoces soient effectuées pour les marchandises sensibles/hygroscopiques arrivant dans les terminaux avec des températures avoisinant 0°C. Dans de tels cas les marchandises peuvent connaître ce que l’on appelle le ‘choc du froid’ de la première nuit à quai. Si cela est acceptable pour le chargeur, il peut être prudent d’ouvrir une porte pour ventiler le conteneur.

Matières Hygroscopiques

Ce sont celles qui sont perméables à l’eau et retiennent l’humidité en certaines conditions. Le bois, café, cacao et la plupart des matières d’origine organique sont hygroscopiques. Le café par exemple peut avoir un contenu d’humidité de 12% et la buée de conteneur devient alors un problème.

Emballage

On ne soulignera jamais assez l’importance de l’emballage. Il s’agit également d’un élément où les facteurs économiques sont clés pour nos clients : une stratégie d’emballage optimale, tout comme la livraison efficace de la marchandise, est un facteur important du coût total. Chaque matière première doit être évaluée individuellement pour déterminer l’emballage le plus approprié. Plusieurs exemples d’emballage sont présentés ci-dessous :

1. Marchandises en Sac : La composition physique de la marchandise en termes de contenu d’humidité et sensitivité à la contamination déterminera quel type de sac utiliser. :

Papier (simple ou multi-épaisseurs) pouvant être cousu ou collé
Plastique (pouvant être hermétique)
Polypropylène tissé (pouvant également posséder un sac interne scellé fait de polythène).
Jute (matériau traditionnel), du type le plus susceptible d’être réutilisé
Filet de fibre plastique pour une ventilation maximale
Le danger de souillure par marchandises résiduelles doit être pris en compte.

2. Bales & Ballots: Revêtement externe généralement en jute ou matériel similaire avec un emballage plastique interne. Certaines cargaisons en bales comme la paille ou le foin ne sont pas couvertes.

3. Caisses, Cageots, Cartons: Les caisses et cageots sont généralement faits de bois pouvant être du contreplaqué ou du bois plus lourd. Des palettes ou cales de bois peuvent faire également partie de l’emballage pour faciliter le levage et la ventilation. Une humidité excessive dans le bois peut endommager les marchandises ! (par exemple conserves devenant rouillées). Les cartons faits de matériel trop léger et à fort contenu d’humidité sont susceptibles d’être écrasés et d’endommager les marchandises ! Il est important d’utiliser un panneau fibreux multi-parois de bonne qualité pouvant être imprégné de cire pour résister à l’humidité. Pour l’arrimage des cartons le recours à la technique d‘« arrimage attaché en bloc » est nécessaire pour assurer une transmission de poids correcte au sein de l’arrimage de cartons.

Déshumidificateurs

Les conserves rouillées dont les étiquettes se décollent ne sont pas le scénario idéal pour les supermarchés! Des déshumidificateurs sont utilisés dans les entrepôts pour créer des conditions contrôlées pour les biens et l’emballage avant exportation. Dans des cas très spéciaux des déshumidificateurs ont été utilisés dans les conteneurs avant le chargement pour faire en sorte qu’un conteneur sec arrive pour déchargement.

Le contenu d’humidité dans les sols de conteneurs est un aspect important du contrôle de la condensation et un niveau maximum peut être spécifié par le client, par exemple 15-18% d’humidité.

Dessicatifs & Matériaux Absorbants

Un dessicatif basique peut absorber 27% (de son poids sec) d’humidité lorsqu’il est placé dans une atmosphère d’humidité relative de 50% à une température de 25°C.

Les dessicatifs peuvent être très efficaces lorsqu’ils sont utilisés avec certaines marchandises (bobines d’acier, voitures, carton). Dans le cas de marchandises hygroscopiques, ils ne constituent qu’une partie de la solution en raison du fort contenu d’humidité de la marchandise (ex. café 12%). A un autre extrême et dans certaines situations, les dessicatifs peuvent extraire trop d’humidité de la marchandise, et lorsque celle-ci est vendue au mètre, cela peut entraîner des réclamations.

Le gel de silice est probablement le plus familier, et d’autres comprennent l’alumine activée et l’argile activée. Parmi les marques de dessicatifs on peut citer Dry Bag, Absormatic, Moisture-Grip et Grafo Therm.

Dry Bag : un dessicatif danois composé d’argile calcinée mixée à du chlorure de calcium. Des sacs en kilos sont normalement utilisés dans les conteneurs et leur nombre dépend de la marchandise.

Absormatic : Utilise des perches rétentrices d’eau en conjonction avec un dessicatif et est placés dans l’ondulation des parois latérales du conteneur afin de ne pas gâcher d’espace de cargaison. Efficace mais vulnérable aux dommages de chariots élévateurs pouvant laisser échapper de l’humidité dans le conteneur.

Moisture-Grip : Développée au Japon, il s’agit d’une bâche polymère absorbante scotchée au plafond du conteneur. Parfois utilisée pour des cargaisons de tabac.

Grafo-Therm : Une application de peinture poreuse appliquée sur le plafond du conteneur qui absorbe l’humidité au sein du conteneur. Ce produit a été privilégié comme solution contre la condensation des cargaisons de café. Lorsque des gradients de températures majeurs sont présents, comme lorsque le café entre en climat hivernal, il se peut que toute la condensation ne soit pas absorbée. Nécessite une maintenance et est susceptible d’absorber la saleté et la condensation.

Isolation

Des couvertures isolantes sont normalement utilisées pour revêtir l’intérieur d’un conteneur GP avec une isolation temporaire. Elles sont principalement utilisées pour empêcher que le froid ne passe par les conteneurs GP d’acier pour des cargaisons telles que le vin rouge et les spiritueux.

Elles sont mentionnées dans cette section pour souligner que l’isolation peut réduire les gradients de températures extrêmes entre l’intérieur et l’extérieur du conteneur.

Ventilation

En cas de “buée de conteneurs” excessive, il est impératif d’apporter de l’équilibre entre l’air à l’intérieur et celui à l’extérieur d’un conteneur d’acier. Une ventilation efficace agit à cette fin en évacuant l’air chaud humide de l’intérieur du conteneur et en le remplaçant par l’air extérieur ambiant.

Les conteneurs ventilés ont des conduits de ventilation le long des parois latérales aux rails inférieurs et supérieurs qui provoquent un effet de convection. L’air chaud humide est expédié par les conduits supérieurs et remplacé par de l’air plus frais par les conduits inférieurs. L’isolation en contreplaquée fixée à l’intérieur des parois latérales existe seulement sur une partie de la flotte possédée, bien que cela soit préférable. Des coûts de location élevés constituent le principal problème de cet équipement.

Conteneurs GP : un grand nombre de conteneurs possédés ont quatre petits conduits passifs au moyen de moulages de coins supérieurs, chacun fournissant un chemin d’air avec au moins 5cm² d’espace transversal total. Ceci procure un certain degré de ventilation ; il est important que suffisamment d’espace soit laissé au sommet pour que cela soit efficace. La majorité des cargaisons sèches peuvent être correctement transportées par conteneurs GP.

Scotcher les conduits passifs des conteneurs GP est également nécessaire pour le transport de cargaisons hygroscopiques (comme ci-dessous), ainsi que pour les marchandises susceptibles de combustion spontanée :

L’usage de dessicatifs combiné au revêtement du conteneur avec du papier kraft ou panneau fibreux est une option additionnelle possible, selon le risque. (Détails disponibles dans la section arrimage du café). Ceci revient à parceller la cargaison efficacement pour éviter le contact avec le conteneur d’acier et placer les dessicatifs au sommet de l’arrimage pour absorber l’humidité dans l’espace de plafond.

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