I.            La pollution liée au pétrole

 

1)           La pollution marine

 

a)            Les causes

 

1)            Les marées noires

Chaque année, un milliard de tonnes de pétrole sont transportées par voies maritimes. Mais si les supertankers sont de plus en plus imposant, ils n’en sont pas moins insubmersibles. En effet les marées noires sévissent fréquemment surtout en Europe occidentale depuis 1967 avec le naufrage du Torrey Canyon au large des côtes britannique libérant cent trente mille tonnes de pétrole brut. La première marée noire vraiment importante qui touche la France est celle de l'Amoco Cadiz en 1978 où deux cents trente mille tonnes de pétrole souillent les côtes bretonnes. Dernièrement l'Erika et le Prestige ont sombré respectivement en 1999 au large du Morbihan et en 2002 au large de la galice.

 

 

2)            Les autres sources de pollutions marines

Les marées noires, aussi spectaculaires et médiatisées soient elles, sont loin de représenter la première cause de pollution des côtes: elles représentent entre six et dix pour cent des hydrocarbures rejetés chaque année dans les océans du globe; on estime que le total de ces rejets représentent entre deux et trois millions de tonnes.

 

 

 

b)             Les conséquences sur l'environnement

 

1)              La faune et la flore marine

En moyenne une tonne de pétrole recouvre douze kilomètres carré. Cette nappe sépare distinctement la mer de l'atmosphère, en empêchant les mammifères marins de pouvoir respirer (dauphins, baleines, ours polaire, loutres ...). De plus elle est opaque et prive donc de lumière le phytoplancton et les autres algues réalisant la photosynthèse; ceux ci meurent limitant la nourriture des poissons et des crustacés. Pour leur part les poissons, en migrant, ont plus de chance de sortir vivant d'une marée noire, à condition que la quantité de pétrole ne soit pas trop importante. Cependant ils risquent des intoxications en nageant juste en dessous de la nappe tous comme les mollusques et les crustacés à la mobilité réduite par rapport à ces derniers. Par exemple après le naufrage du Torrey Canyon, les britanniques ont ramassé trente cinq mille tonnes d'animaux (poissons, mollusques et crustacés) et cent mille tonnes d'algues. Enfin les oiseaux subissent de lourdes pertes dans ces catastrophes en se couvrant de pétrole visqueux, ils ne peuvent plus voler et finissent noyés ou morts de froid.

 

                                                                     

 

La reconstruction de l'écosystème prend, en moyenne dix ans. En plus de ces hécatombes écologiques ponctuelles, il est bon de noter que les autres formes de déjections d'hydrocarbures souillent l'eau en continu et réduisent la fertilité de la faune marine.

 

 

	Nombre d’oiseaux échoués	Estimations du nombre total d’oiseaux morts
Torrey Canyon	7 000	25 000
Amoco Cadiz	6 000	Entre  19 000 et 37 000
Exxon Valdez	35 000	Entre 350 000 et 390 000
Erika	75 000	Entre 150 000 et 300 000
Prestige	13 500	Entre  65 000 et 130 000

 

2)            Les plages

 

 

Elles sont également touchées par les marées noires, d’un point de vue économique (baisse de la fréquentation touristique) mais aussi surtout écologique ; elles sont touchées de différentes façon en fonction de plusieurs critères :

• Une plage d’une réserve naturelle subira de plus lourdes pertes écologiques qu’une autre plage: cette situation est déjà survenue en 1989 en Alaska, au parc naturel de Katmai où « seulement » quarante mille tonnes de pétrole furent déversées par l’Exxon Valdez, mais elles bloquèrent les estuaires de rivières exceptionnellement  riches en saumons et en loutres.
• La morphologie des plages joue également un rôle quant à l’importance des dégâts: les mille sept cent quarante kilomètres de côtes de l’Alaska salit par le pétrole de l’Exxon Valdez sont composées d’estuaires, de baies profondes où les particules lourdes de la nappe se déposent, et d’îlots difficiles à nettoyer car isolés.
• Le sol de la plage (sable, galets ou roches) et le climat peuvent faire varier l’efficacité des moyens de nettoyages.

 

c)             Les moyens de luttes

 

1)            La prévention

La  marées noires de l’Erika a été celle de trop pour les autorités françaises: elle a en effet engendrée une série de mesures votées en octobre 2002 pour raréfier ces accidents. Parmi celles-ci on peut noter des contrôles de navires à risques plus nombreux et plus rigoureux, la création d’une liste noire de pétroliers qui permet de les éloigner des eaux territoriales  en cas de tempête et une hausse des critères de qualités des navires. Mais ces règles ne sont toujours pas mises en vigueur le treize novembre 2002, ce qui permet au Prestige, un pétrolier de  vingt six ans de se trouver au large de la Galice en pleine tempête; mais celui-ci subit de graves avarices, l’équipage est évacué et le bateau remorqué, il sombrera quelques jours plus tard. Cette catastrophe entraîne le sommet de Malaga où la France et l’Espagne prennent des mesures qui s’étendront à l’Europe :

• Accélération de la mise en place des navires à double coque ; initialement prévue pour 2026, les deux pays ont réussi à faire pression sur l’OMI (Organisation Maritime Internationale) pour qu’en 2015 tous les tankers du monde aient deux coques.
• Obligation pour les navires transportant des produits nocifs dans les eaux européennes, comme du fioul lourd d’avoir deux coques dès 2003.
• Dorénavant, le capitaine d’un pétrolier entrant dans les eaux territoriales européennes se doit de présenter l’état de son appareil, même s'il porte un pavillon de complaisance.
• Inspections plus fréquentes et plus rigoureuses, à quai, des navires transportant des produits dangereux.
• Amélioration de la formation des équipages, quand ceux-ci sont européens.
• Rapprochement de l’armateur et de l’assureur pour indemniser plus rapidement les victimes.
• Création de refuges pour les appareils en détresse.
• Eloignement de tous les navires qui ne respectent pas ces règles en dehors de la ZEE (Zone Economique Exclusive), à plus de deux cents miles marin des côtes européennes.

Ces règles ont rapidement été votées et mises en vigueur pour ne pas réitérer l’erreur commise après le naufrage de l’Erika qui a été d’ attendre avant d’appliquer les mesures et pour une autre raison, qui est politique: effectivement l’Europe  est divisée en deux camps ayant des points de vues divergents : la Grande Bretagne, la Grèce, les Pays Bas et les pays scandinaves souhaitent laisser une certaine liberté aux transports maritimes ; au contraire la France, la Belgique et les pays méditerranéens souhaitent régulariser les convois d’hydrocarbures. L’entrée de Chypre et de Malte (qui sont respectivement la sixième et la cinquième flotte de pétroliers mondiale) dans l’Union Européenne a renforcé le camp des pays septentrionaux; les pays méditerranéens l’avaient anticipés et ont préféré faire passer leur lois avant 2004.

 

2)            L’action

La prévention laisse place à l’action une fois que le pétrolier a sombré. La première mesure consiste naturellement à secourir l’équipage ; puis le pétrole sort des cuves et forme des nappes qui dérivent vers les côtes. En France le plan Polmar  est déclenché sous la direction du préfet pour les opérations terrestres (nettoyage des plages), et sous la direction du préfet maritime qui coordonne les moyens d’interventions en mer. En effet il faut les choisir en fonction du temps, de la température, de la visibilité, du sol, de la quantité d’hydrocarbures déversée, du type de pétrole et de la localisation de l’épave. Ces critères pris en compte on choisit parmi les vastes armes de cette lutte écologique, les plus efficaces. L’arsenal comprend:

·        Des avions qui libèrent des produits chimiques diluant ou accélérant la biodégradation des nappes.

·        Des « paires »  de chalutiers qui traînent  des filets pour repêcher les nappes en mer. Ces bateaux sont généralement ceux de pêcheur qui, en cas de marées noires ne peuvent plus exercer leur activité; en échange l’Etat leur propose ce travail, qui permet aux entreprises de survivre.

·        Des bâtiments de soutiens qui centralisent les moyens logistiques en mer et apportent des scientifiques sur le terrain. C’est le cerveau des opérations.

·        Des navires de pompage qui vident les cuves de l’épave dans des pétroliers qui les accompagnent

·        Des « écrémeuses »  qui récupèrent les nappes de pétrole en séparant l’eau qu’elles rejettent de l’hydrocarbure ; celui-ci est transféré dans les cuves de pétroliers qui les accompagnent

On peut également brûler les nappes mais cela entraîne des pollutions atmosphériques non moins graves, avec notamment l’évaporation d’aérosols. Par ailleurs certaines bactéries absorbent et détruisent les hydrocarbures.

Tous ces moyens d’interventions sont stockés dans treize centres (dont cinq en outre-mer). En tout la France possède trente-trois mille cinq cent mètres de barrages flottant, quatre vingt cinq navires spécialisés, cent quarante pompes et trois cent soixante dix unités de stockages, qui sont malheureusement pour la plupart pleines de pétrole d’anciennes marées noires car on ne sait pas que faire de ces déchets. Par ailleurs pour nettoyer les plages, la France dispose de quatre cents jets à haute pression, et des pelles qui restent encore parmi les outils les plus efficaces.

Ce matériel peut être mis à la disposition d’autres pays, la France étant reconnu pour l’efficacité de ses interventions.

Toutes ces procédures sont également prises en cas de déballastage (les avions servant alors à repérer les navires pollueurs) ou de naufrage de cargo. La répétition de ces pollutions mineures explique la carte ci après, dressée par des informations satellites, où chaque point coloré en rose représente une concentration anormalement élevée d’hydrocarbures; on constate que ces taches correspondent aux grandes routes maritimes.

 

 

2)           La pollution atmosphérique

 

a)            Les gaz à effet de serre

 

1)            L’effet de serre

 

 

L’effet de serre est à l’origine un phénomène naturel: il est en effet vital pour les êtres vivants, assurant une température moyenne de treize degré Celsius à la surface de la Terre qui permet à l’eau de rester à l’état liquide. Cet effet de serre est dû à la présence de gaz spéciaux qui forment une sorte de couche au niveau de la stratosphère. Sur cent rayons solaires qui se dirigent vers la terre, cinquante sont absorbés par la Terre sous forme de chaleur, vingt sont absorbés par l’atmosphère et notamment par ces gaz à effet de serre, et trente sont réfléchis dans l’espace. La chaleur emmagasinée  par la Terre est renvoyées sous forme de rayons infrarouges; mais ces rayons sont en partis réfléchis vers le sol par cette couche de gaz, d’où une certaine conservation de la chaleur.

 

 

Pour cela nous avons utilisé : 

a)      Un thermomètre ultra sensible

b)      Un chronomètre

c)      Une lampe transmettant une grande quantité de chaleur

d)      Un trépied, deux noix

e)      Un petit et un grand cristallisoir

f)        Une feuille de papier noir

g)      Un miroir

 

Le grand cristallisoir servit à protéger la sonde du thermomètre des courants d’air qui auraient faussé les mesures.

 

 

 

 

 

Température (en °C):	0 s	15 s	30 s	45 s	1 min	1 min 15 s	1 min 30 s	1 min 45 s	2 min
Avec la couche de verre	25,3	29,5	31,8	35,6	37,7	43,6	46,9	49,5	51,5
Sans la couche de verre	24,6	25,9	27,0	27,4	27,7	27,9	28,1	28,1	28,4

 

Les résultats parlent d’eux même : la sonde du thermomètre placé sous la coupe de verre est 1,81 fois plus chaude que l’autre sonde après deux minutes d’exposition.

 

     

 

Température avec une couche de verre (en °C) :	0 s	15 s	30 s	45 s	1 min	1 min 15 s	1 min 30 s	1 min 45 s	2 min
Avec un miroir	26,8	30,0	31,9	33,0	33,7	34,1	34,4	34,7	34,9
Avec du  papier noir	25,3	29,5	31,8	35,6	37,7	43,6	46,9	49,5	51,5

 

 

Par ailleurs les expériences réalisées avec le miroir montrent que l’efficacité de l’absorption des rayons solaires par la Terre dépend de la surface : une surface absorbante exposée à des rayons lumineux est, dans l’expérience 1,47 fois plus chaude qu’une surface réfléchissante exposée aux mêmes rayons sur une même durée; d’où les résultats des scientifiques qui montrent que l’albédo d’une surface comme de la neige fraîche est de quatre-vingt cinq pour cent alors que sur une mer calme (surface très absorbante) l’albédo ne vaut que cinq pour cent.

 

2)            La particularité du CFC

 

Le chlorofluorocarbure est un gaz fabriqué par l’homme ayant une fonction réfrigérante en plus de servir pour les aérosols et les mousses plastiques. Ce gaz est une exception parmi les gaz à effet de serre car il a une action paradoxale:

·        Il réchauffe activement la troposphère (son efficacité dans ce domaine vaut vingt mille fois celle du CO2, d’où en 1990 bien qu’en quantité infime par rapport à ce dernier il représentait 20 % de l’effet de serre)

·        Il rompt les molécules d’ozone : c’est en effet à cause de lui que la couche d’ozone est trouée dans l’hémisphère sud, d’où des rayonnements solaires plus forts; cependant la surface de ce trou diminue depuis deux ans grâce au protocole de Montréal signé en 1987 qui a permis de limiter leur production.

 

3)            Le pétrole et l’effet de serre

 

La combustion des dérivés du pétrole entraîne la formation de ces gaz à effet de serre, qui s’accumulent dans l’atmosphère et rend leur couche plus étanche aux rayons infrarouge émis par la Terre et aux rayons solaires réfléchis par la planète. Il en résulte de graves augmentation de température : on estime par exemple en fonction de la consommation actuel et à venir de pétrole, que la température moyenne à la surface de la Terre  augmentera entre 1,5°C, pour les optimistes,  et 6°C, pour les pessimistes, d’ici à 2100.

Les transports produisent à eux seuls 25% des gaz à effet de serre au niveau mondial, alors que 80% de l’humanité n’a pas de voiture. De plus le développement économique rapide de la Chine, de l’Inde et du Brésil explique que cette catégorie soit en pleine expansion. L’industrie avec ses turbines et ses fours reste le premier producteur mondial de gaz à effet de serre avec 35%. Cependant ce secteur est en régression car les usines sont délocalisées dans des pays où les renseignements sont moins fiables.

L’agriculture (15%), le secteur  tertiaire et résidentiel (25%) expliquent le reste de la production de ces gaz.

Au niveau national:

Cependant il est bon de noter que le pétrole n’est pas l’unique responsable du réchauffement planétaire: Il y joue certes le premier rôle mais la déforestation, empêchant les arbres de capter le dioxyde de carbone, le bétail produisant une part non négligeable de méthane et le fait que l’on soit dans une période de réchauffement naturelle depuis dix mille ans (succédant à une ère glaciaire) explique également l’élévation de la température.

 

b)            Les conséquences de l’augmentation de la chaleur sur la nature

 

1)            Les bienfaits de l’effet de serre

On parle en effet bien peu des avantages du réchauffement planétaire car ils sont très minoritaires. Cette augmentation de la température peut néanmoins aider à faire disparaître la bilharziose, un vers de deux centimètres vivant dans l’appareil digestif des malades, peut dissiper la pollution avec l’apparition de vents plus puissants, peut faire diminuer les affectations cardiaques et les maladies respiratoires liées au froid, et enfin elle peut tuer des moustiques porteur de maladies de la même manière qu’un froid intense.

 

2)            L’augmentation des risques naturels

Ceux ci vont augmenter avec la température. Les sécheresses seront de plus en plus fréquentes. Par ailleurs la chaleur plus intense réchauffant les mers des tropiques rendra les cyclones plus dévastateurs car ces derniers acquerront plus d’énergie.

Les inondations ne seront pas en reste puisqu’on s’attend d’une part à ce que les océans gagne cinquante centimètres d’ici à 2100, ce qui sera un danger pour les deltas et les terre-pleins, et d’autre part que les quantités de pluies seront supérieur puisque la quantité d’eau évaporé le sera également. L’augmentation du  niveau de la mer est due à la fonte des calottes polaire et des glaciers. En outre des allergies sont à attendre car la durée de pollinisation des plantes est de plus en plus longue et les brouillards plus nombreux.

D’ailleurs une partie de ces conséquences attendues se sont déjà faites sentir: les surfaces enneigées ont diminuer de 10% depuis 1960, ce qui correspond en partie à l’élévation de cent cinquante mètres de l’isotherme de 0°C des montagnes tropicales ; quant à la durée d’englacement des rivières nordiques, elle a baissé de deux semaines au vingtième siècle.

 

3)            L’extension des maladies

Les futurs climats seront très favorables au développement des maladies. Par exemple le choléra, qui contamine l’eau profitera des inondations pour se propager dans une ville.

La sécheresse sera un autre atout pour le choléra, mais aussi pour le paludisme et la dengue: bien que l’augmentation de la température tue une partie des moustiques qui leurs servent de moyen de transport, ceux qui restent en vie piquent plus et prolifèrent plus vite ; en outre l’agent pathogène aussi se développe  plus rapidement ( le parasite plasmodium falciparum responsable du paludisme met vingt huit jours à 20°C pour se développer complètement dans le corps d’un moustique, contre treize jours à 25°C) et ses terrains de chasse s’étendront à des latitudes et des altitudes supérieures : les risques de paludisme en Europe en 2020 seront multipliés par deux ; par ailleurs on a trouvé récemment des moustiques Aedes aegypti, capable de porter le virus de la grippe jaune et le parasite de la dengue à plus de deux mille mètres dans les Andes,et un cas de dengue a été signalé a mille cinq cent mètres d’altitudes à Taxco au Mexique.

Enfin la réduction des points d’eau concentrent la faune d’une région ce qui accélère les contamination lorsqu’un seul animal est atteint d’une maladie.

Mais ce seront les pays en voies de développement qui payeront les erreurs des pays riches: bien que la pollution se situent surtout au dessus du tropique du Cancer, elle touche néanmoins des pays qui n’ont pas les moyens de prévention et de guérison des pays riches :

 

c)             Que faire pour lutter contre l’élévation de la température ?

Aujourd’hui on peut capturer une tonne de dioxyde de carbone pour un prix compris entre trente et cinquante euros –ce coup élevé est dû au fait qu’il faut traiter un air qui contient entre 4% et 14% de CO2. Il est donc aussi rentable d’utiliser d’autres énergies, plus onéreuses mais moins polluantes.

a	b	c	d	e	f	g
pétrole	gaz	charbon	hydraulique	nucléaire	éoliennes	panneau solaire

 

Début 2004, les cent cinquante six parc éolien français produisaient deux cent cinquante six mégawatt d’électricité. Les carburants verts (formés à partir de betterave, de colza, de céréales ou de tournesol) sont mélangés à hauteur de 5% à15% aux carburants classiques; leur avantage est double :

1. Le CO₂ formé lors de leur combustion équivaut au CO₂ absorbé par la plante au moment de sa croissance.
2. Son utilisation permet à l’Europe de réduire son importation d’or noir et de donner du travail à ses agriculteurs  qui peuvent aujourd’hui être payés pour laisser un champ en jachère.

Par ailleurs les futures usines soucieuses de l’environnement pourraient utiliser du dioxygène pur dans leurs turbines pour que la combustion ne donne que de l’eau et du dioxyde de carbone. Le coût de la capture de ce gaz chuterait alors de façon très significative.

De plus les fabricant d’automobile qui savent que les automobiles ont de fortes chance d’être le premier producteur mondial de gaz à effet de serre, sont encouragés par les gouvernements à réduire l’émission de ces gaz sur leur nouveaux modèles. Il en a résulté:

• La Toyota Prius qui allie deux moteurs dont un électrique qui se recharge en partie au freinage en emmagasinant de l’énergie potentielle.
• La Citroën C3 start and stop qui coupe l’arrivée du carburant à l’arrêt du véhicule.
• Des innovations aux points de vues du   moteur, de l’aérodynamisme et de la masse. Par exemple le carburateur a été supprimé:

A l’origine les carburateurs dosaient approximativement le mélange air-essence. Le carburant était alors en proportion trop grande et la combustion était mauvaise. Aujourd’hui l’injection du combustible se fait par injection-pulvérisation, ce qui permet de gommer les défauts écologiques des carburateurs

De leur côté les pompistes ne fournissent plus d’essences contenant du souffre ou du plomb, jugées trop polluantes.