Les cargos apportent ce que les gens veulent et ont besoin dans nos ports. Mais ils apportent aussi la pollution de l'air. Et quand ils brûlent bon marché, combustible boueux, leurs émissions comprennent des niveaux dangereusement élevés d'oxydes de soufre et d'azote, qui, avec les particules, forment un mélange toxique qui nuit à la santé respiratoire et circulatoire.

En 2014, les régulateurs des États ont adopté la California Sulphur Rule, qui oblige les navires à brûler un carburant plus propre à moins de 200 milles marins de la côte. L'application reste un défi. Pour l'instant, quelques agents du California Air Resources Board vérifient au hasard le carburant des navires à quai, un effort de longue haleine et de main-d'œuvre qui signifie que seulement deux navires peuvent être inspectés par jour. Pendant ce temps, le conseil projette plus de 6, 600 cargos à quai par an de 2021 à 2032. Et parce que pas cher, le carburant illégal peut économiser des centaines de milliers de dollars par voyage, il existe une puissante incitation à violer la loi de l'État et une loi fédérale similaire.

Mais, selon un nouveau rapport produit par des étudiants en sciences de l'environnement de l'UCLA, la technologie peut venir à la rescousse. Le rapport note en particulier que de puissants capteurs montés sur des drones à l'échelle industrielle peuvent voler dans le panache d'échappement d'un navire pour détecter si le carburant brûlé est dans les limites légales.

Le rapport faisait partie du stage senior de l'UCLA Institute of the Environment and Sustainability, dans lesquelles de petites équipes d'étudiants, sous la direction de conseillers pédagogiques, travailler sur un projet d'un an au nom de clients pour résoudre des problèmes du monde réel.

"C'est le genre de projet qui illustre bien ce que fait le Practicum, " dit Noah Garnison, directeur du programme. "Cela donne à nos étudiants la chance de prendre l'initiative de résoudre de graves problèmes environnementaux aux niveaux local et mondial, tout en acquérant des compétences auprès de scientifiques et d'experts en politiques dans le large éventail de programmes de recherche de l'UCLA. »

Cette équipe s'est associée au Groupe ADEPT, Inc., une entreprise technologique axée sur l'environnement, pour découvrir comment l'application renforcée par les drones de la California Sulphur Rule pourrait affecter la santé publique. Ils ont modélisé les résultats de deux scénarios :un dans lequel les navires trichaient à un taux de 10 %, un taux similaire à l'incidence documentée des violations dans les eaux européennes, et un scénario « propre » qui supposait une application efficace et une conformité totale. Les estimations sont que 20 à 25 pour cent des navires sont en violation des normes actuelles, selon ADEPT.

Une application renforcée avec une surveillance aérienne pourrait éviter 55 décès dus à la pollution de l'air chaque année dans les communautés portuaires de Wilmington, Carson, West Long Beach et San Pedro, les étudiants chercheurs ont projeté. En plus de sauver des vies, il y aurait également environ 600 millions de dollars d'économies en frais médicaux. D'après ces premiers constats, chaque année, une meilleure application empêcherait environ 2, 600 cas d'asthme et 1, 200 cas de morbidité asthmatique, ou crises aiguës nécessitant des visites aux urgences ou une hospitalisation.

« Quand les navires brûlent le combustible à plus forte teneur en soufre près de la côte, ils augmentent la quantité de particules dans l'air au large des côtes et dans les collectivités les plus proches des ports commerciaux — qui sont souvent défavorisées, " a déclaré Ryan Hallman, un récent diplômé de l'UCLA et auteur principal de la recherche.

Une autre conclusion clé est que les modélisateurs de la qualité de l'air qui travaillent pour les districts de qualité de l'air avec des navires océaniques ont supposé à tort que les exploitants de navires se conformaient pleinement à la règle californienne. La fausse hypothèse sous-estime la véritable pollution atmosphérique que les communautés défavorisées à proximité des ports doivent endurer et empêche la prise de contre-mesures efficaces.

Ils ont également découvert que la motivation financière des exploitants de navires à tricher éclipse les pénalités actuelles que les contrevenants aux règles pourraient avoir à payer dans le cas de faible probabilité d'être pris. En cour, les amendes n'ont été que de 7 $, 500 à 10 $, 000 par jour au port.

Un système de capteurs monté sur drone a été présenté au port de L.A. le 7 mai. Journée mondiale de l'asthme, pour une foule de spectateurs et de dirigeants dont Mary Nichols, président du California Air Resources Board. Le drone à six hélices, piloté par Flying Lion, Inc., a volé dans le panache d'échappement du T. S. Golden Bear, un navire-école exploité par la California State University Maritime Academy.

"L'application des lois anti-pollution en mer est au mieux difficile, mais c'est absolument essentiel pour protéger la santé des habitants des communautés côtières, " dit Nichols, qui est également professeur en résidence à l'UCLA School of Law. « Chaque fois que nous trouvons une technologie qui promet de détecter les violations et de tenir les propriétaires de navires responsables, nous voulons le tester."

L'accès à l'Ours d'or devait être approuvé par un certain nombre de hauts fonctionnaires, de la sécurité portuaire aux responsables du navire lui-même. Le processus a pris des mois, mais l'ensemble du processus de renifleur de panache a pris moins de 10 minutes du décollage à l'atterrissage. Plus important, il a fourni des résultats précis qui ont montré que le navire brûlait du carburant "propre" dans les limites réglementaires.

En plus de la recherche en santé publique, les étudiants ont présenté la technologie à divers intervenants, y compris le port de Long Beach et une gamme d'agences de qualité de l'air. Lors d'une réunion à San Francisco, le Bay Area Air Quality Management District a engagé 275 $, 000 pour cofinancer un projet de démonstration qui testerait comment adapter les technologies à la législation californienne, géographique, besoins de sécurité et de sûreté.

Alex Spataru, PDG du Groupe Adept, Inc., a déclaré que l'application des drones est déjà rentable dans les pays à forte densité de ports tels que la Norvège, Singapour, Danemark et Pays-Bas. Au Danemark, la pollution atmosphérique par le soufre a diminué de 50 % depuis la mise en place de la surveillance aérienne des navires océaniques il y a cinq ans.

Les futures équipes de recherche d'étudiants de l'UCLA examineront plus en profondeur la technologie des capteurs, la pollution par les particules et les impacts sur la santé publique. Si tout va bien, des méthodes similaires pourraient être étendues pour protéger les communautés côtières le long de toute la côte ouest des États-Unis.

« Nous pouvons éliminer les violations de manière rentable grâce à des technologies éprouvées, créer des résultats positifs pour la santé publique dans toute la Californie, en particulier dans les communautés les plus vulnérables, " dit Spataru.