Les déversements d’hydrocarbures en mer sont l’un des exemples les plus directs et les plus nocifs des conséquences que l’extraction de combustibles fossiles peut avoir sur l’environnement. L’un des rares outils pour atténuer ces dommages sont les dispersants chimiques qui décomposent le pétrole dans l’eau. Cependant, les scientifiques ne comprennent pas entièrement à quel point ils fonctionnent. Une nouvelle étude menée par Bigelow Laboratory a validé leur efficacité en conditions réelles afin de mieux se préparer à la prochaine catastrophe.
« Nous ne voulons pas simplement appliquer des produits chimiques à l’océan sans comprendre pleinement ce qui se passe », a déclaré le chercheur principal Christoph Aeppli, auteur principal de l’étude. « Nous voulons savoir que les dispersants sont aussi efficaces que possible pour aider à la récupération des écosystèmes. »
Les déversements d’hydrocarbures ont un impact sur la vie à tous les niveaux du réseau trophique océanique, et les efforts d’intervention d’urgence doivent agir rapidement pour minimiser les dommages après qu’ils se produisent. Les équipages pourraient attendre que le pétrole se déverse à terre pour le nettoyer, mais ses composés toxiques peuvent persister pendant des décennies et endommager les écosystèmes sensibles.
Les dispersants chimiques peuvent être utilisés pour traiter les déversements en mer en brisant le pétrole en petites gouttelettes qui se mélangent à l’eau et se diluent rapidement. Lorsque des dispersants sont appliqués, le pétrole persiste généralement dans la colonne d’eau pendant beaucoup moins de temps qu’il ne le ferait à terre, même si les gouttelettes de pétrole augmentent temporairement la toxicité dans l’eau. Cependant, l’ajout de produits chimiques supplémentaires dans l’environnement a été controversé.
Des recherches antérieures en laboratoire après la marée noire de Deepwater Horizon en 2010 ont jeté un doute sur l’efficacité des dispersants et mis en lumière leurs risques. Des travaux supplémentaires étaient nécessaires pour évaluer ces résultats de laboratoire dans l’environnement. Aeppli, aux côtés de partenaires industriels, a entrepris de tester des dispersants en conditions réelles pour comprendre leur impact total sur les écosystèmes.
L’huile devient plus visqueuse lorsqu’elle est exposée au soleil et à d’autres facteurs environnementaux. Une viscosité plus élevée limite potentiellement l’efficacité des dispersants. Les chercheurs ont utilisé de grandes chambres d’essai pour isoler l’eau de mer dans l’environnement et mener des expériences dans des conditions réelles.
« Idéalement, vous voudriez faire des tests sur le terrain mais, bien sûr, il y a beaucoup de raisons pour lesquelles vous ne pouvez pas simplement faire un déversement de pétrole en mer et le mesurer », a déclaré Aeppli. « Nous avons donc construit de grandes piscines d’eau de mer et laissé la lumière naturelle du soleil oxyder le pétrole plutôt que de tout faire sur la paillasse de laboratoire dans des conditions artificielles. »
Ils ont conclu que les dispersants chimiques étaient toujours efficaces dans des conditions normales de déversement de pétrole, même si les facteurs environnementaux augmentaient rapidement la viscosité du pétrole et sa dispersion. Les résultats suggèrent que les dispersants sont efficaces s’ils sont appliqués dans un délai de deux à quatre jours, un délai typique pour une intervention en cas de déversement d’hydrocarbures tel que recommandé par les directives actuelles.
Les chercheurs ont également comparé leurs résultats aux données de terrain recueillies lors du déversement de Deepwater Horizon, qui ont confirmé leurs découvertes en laboratoire. Après le déversement, près de 1 million de gallons de dispersants ont été utilisés pendant 90 jours d’opérations continues. Plus de 75% des mesures sur le terrain ont montré une dispersion efficace, suggérant que les tests de laboratoire précédents avaient sous-estimé l’efficacité des dispersants.
Cette recherche fait partie des efforts d’Aeppli pour étudier l’impact des toxines sur l’environnement. Il espère que son travail aidera la société à atténuer les dommages causés par les marées noires dans le cadre de la transition vers les énergies renouvelables.
« Des marées noires vont encore se produire pendant un certain temps », a déclaré Aeppli. « Les navires vont être propulsés par des combustibles fossiles pendant longtemps et les marchandises doivent encore être transportées. La décarbonation de l’économie prendra du temps. D’ici là, nous devons nous assurer que nous savons comment réagir au mieux à toute marée noire qui peut survenir . »
La recherche a été publiée dans Sciences et technologie de l’environnement.
Christoph Aeppli et al, Oil Irradiation Experiments Document Changes in Oil Properties, Molecular Composition, and Dispersant Effectiveness Associated with Oil Photo-Oxydation, Sciences et technologie de l’environnement (2022). DOI : 10.1021/acs.est.1c06149