L’oléoduc Trans-Alaska sous la menace du dégel du pergélisol // The Trans-Alaska pipeline under the threat of permafrost thawing

Le dégel du pergélisol dans l’Arctique pose de sérieux problèmes aux pipelines qui transportent le gaz et le pétrole. Dans des notes précédentes, j’ai indiqué que les gazoducs de la Péninsule de Yamal (Russie) devaient être contrôlés et entretenus régulièrement en raison de la déformation du sol.

Aujourd’hui, c’est l’oléoduc Trans-Alaska, l’un des plus grands pipelines au monde, qui donne des signes de faiblesse. En effet, le dégel du pergélisol menace de déstabiliser les supports qui maintiennent en surélévation une section du pipeline, avec un risque de voir le pétrole s’échapper et souiller la nature particulièrement fragile dans cette région du globe.. Le dégel du pergélisol sur une section de 250 mètres du pipeline a provoqué la torsion et l’affaissement de plusieurs entretoises qui maintiennent la structure. Depuis sa mise en service, c’est la première fois que ces supports sont endommagés par le dégel du pergélisol.

Suite à cet incident, le Service des Ressources Naturelles de l’Alaska a donné son feu vert à la mise en place d’une centaine de thermosiphons – des tubes qui évacuent l’excèdent de chaleur à l’intérieur du pergélisol – pour maintenir le sol sous sa forme gelée et éviter d’endommager davantage les structures de support de l’oléoduc. Bien que l’utilisation de ces tubes soit fréquente dans le cadre de la maintenance d’un pipeline, les archives du Trans-Alaska révèlent qu’ils n’ont encore jamais été utilisés à cause du dégel du permafrost.

Les experts disent que ce qui se passe actuellement en Alaska est un signal d’alerte. L’incident montre les effets du réchauffement climatique sur l’intégrité et la sécurité des pipelines. Pour éviter les problèmes liés au pergélisol, quelque 700 kilomètres du pipeline ont été construits sur un système de supports surélevés qui maintiennent le tube à environ 2 mètres au-dessus du sol. Ces supports ressemblent à un H majuscule et le pipeline repose sur la partie transversale (voir photo ci-dessous)

Les responsables du Service des Ressources Naturelles de l’Alaska expliquent qu’il n’y a aucune raison de paniquer car les structures de soutènement de l’oléoduc ne risquent pas de lâcher prise du jour au lendemain. Malgré tout, le Service demeure très vigilant quant aux effets du dégel du pergélisol sur la sécurité du pipeline. Les responsables expliquent que le nettoyage d’une nappe de pétrole pourrait accélérer le dégel du pergélisol. Le projet de refroidissement du pergélisol avec des thermosiphons met en avant une ironie évidente : l’industrie pétrolière doit prendre des mesures pour maintenir le pergélisol gelé afin de sécuriser une infrastructure lui permettant d’extraire davantage de combustible fossile qui est, lui même, la cause du réchauffement climatique !.

On a recensé 18 fuites sur l’oléoduc Trans-Alaska au cours des 20 dernières années. Elles ont laissé échapper entre un baril et 6 800 barils de pétrole. Au total, le pipeline a déversé 9 784 barils de pétrole, avec des dégâts qui ont coûté 52,7 millions de dollars. Les causes des fuites étaient dues à des ruptures de tuyaux corrodés, une défaillance de l’équipement et une erreur humaine. Jusqu’à présent, aucun déversement accidentel de pétrole n’a été attribué au dégel du pergélisol. L’étendue des dégâts à l’environnement lors d’un nouveau déversement dépendrait de la quantité de pétrole, de la profondeur qu’il atteindrait dans le sol et de son impact sur les sources. D’ores et déjà, on sait que les dégâts causés par un déversement de pétrole auraient un impact plus important qu’ailleurs dans le monde en raison de la fragilité de la terre et de l’eau en Alaska.

Source : médias d’information de l’Alaska.

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The thawing of permafrost in the Arctic is having serious consequences for the pipelines that transport gas and oil. In previous posts, I indicated that gas pipelines in the Yamal Peninsula (Russia) had to be maintained regularly because of the ground deformation.

This time, it is the Trans-Alaska Pipeline, one of the world’s largest oil pipelines, that could be in danger. Thawing permafrost threatens to undermine the supports holding up an elevated section of the pipeline, jeopardizing its structural integrity and raising the potential of an oil spill in the already fragile landscape. The thawing of permafrost on a 250-metre section of the pipeline has caused several of the braces holding up the pipeline to twist and bend. It appears to be the first instance that pipeline supports have been damaged by thawing permafrost.

In response to the incident, the Alaska Department of Natural Resources has approved the use of about 100 thermosyphons — tubes that suck heat out of permafrost — to keep the frozen ground in place and prevent further damage to the pipeline’s support structure. While the use of these tubes is common along the pipeline’s expanse, available records show that they have never been previously used as a defensive safeguard once a portion of the ground has begun to slide.

Experts say that what is currently happening is a “wake-up call.” It shows the risks to the pipeline’s integrity and the effect climate change is having on pipeline safety in general.”To avoid problems with the permafrost, about 700 kilometres of the pipeline were built on an elevated support system that keeps the pipe about 2 metrest above the ground. The frames that hold the pipeline, called vertical support members, look like a capital H with the pipeline resting on the cross stroke (see photo below).

Officials of the Alaska Department of Natural Resources explain there is no reason for panic as the support structures are not in immediate danger of collapse. But the Department remains very vigilant about the implications of thawing permafrost for pipeline safety. It warns that cleaning up a spill could accelerate the thawing. The plan to chill the permafrost with additional thermosyphons in the face of global warming underscores an obvious irony: The oil industry must act to keep the permafrost frozen to maintain an infrastructure that allows it to extract more of the fossil fuels that cause the warming.

There have been 18 breaches of the Trans-Alaska Pipeline in the last 20 years. Spills have ranged from less than one barrel to 6,800 barrels. In all, the pipeline has spilled 9,784 barrels of oil, resulting in $52.7 million in damages and costs. Causes of the spills include breaks in corroded pipe to equipment failure and operator error. Up to now, none of the spills recorded were attributed to permafrost thaw. The extent of ecological damage from another spill would depend on the amount of oil spilled, how deep it saturated the soil and whether the plume reached water sources. But any harm from an oil spill would likely be greater than in most other landscapes because of the fragile nature of the Alaskan land and water.

Source : Alaskan news media.

Vue de l’oléoduc Trans-Alaska. On remarquera le trajet non rectiligne pour faire face aux séismes (Photo : C. Grandpey)

Réchauffement climatique : multiplication des événements extrêmes

Avec les terribles inondations qui affectent en ce moment l’Allemagne et la Belgique, les gens vont peut-être ENFIN commencer à prendre conscience du réchauffement climatique et de son cortège d’événements extrêmes.

Les inondations outre-Rhin ne sont que la partie émergée de l’iceberg. Si l’on consulte la presse internationale, on se rend compte que de telles catastrophes se multiplient. En voici un petit échantillon prélevé entre le 9 et le 15 juillet 2021 :

  • 9 juillet : 2 mois de pluie en deux heures dans l’Est de l’Angleterre. Inondations soudaines, dégâts et évacuations de certaines parties de la population.
  • 10 juillet : tornade à Dexter (Missouri) avec 150 maisons endommagées.
  • 11 et 12 juillet : très fortes intempéries avec orages et tornades dans l’est de la Chine. Beijing a été quasiment paralysée.
  • 12 juillet : alerte maximale aux intempéries pour le sud-ouest du Japon, en particulier dans la ville de Unnan (36 000 habitants) avec 100 mm de pluie en une heure . Dans le même temps, Kagoshima au pied du Sakurajima recevait 330 mm de pluie en 12 heures.
  • 12 juillet : très fortes pluies avec des inondations soudaines en Pennsylvanie et dans le New Jersey aux Etats Unis.
  • Le 14 juillet, on dénombrait aux Etats Unis 67 incendies de végétation qui avaient détruit plus de 371 000 hectares.
  • Le 14 juillet, une tempête tropicale a fait se déverser des trombes d’eau sur les Philippines.
  • 14 et 15 juillet : alerte maximale de couleur Rouge (situation exceptionnelle) aux intempéries pour la côte ouest de la Nouvelle Zélande
  • Les catastrophes naturelles ont coûté 8 milliards de dollars aux Etats Unis pour les six premiers mois de 2021.

Juin 2021 : 5ème mois de juin le plus chaud // June 2021 : 5th warmest month of June

Selon la NASA et la NOAA, la température sur Terre en juin 2021 arrive au 5ème rang pour un mois de juin dans les archives des agences qui remontent à 1880. La température de surface depuis le début de l’année (entre janvier et juin) est la 8ème plus élevée jamais enregistrée. Il est très probable que l’année 2021 se classe parmi les 10 années les plus chaudes de l’histoire.

La température de surface en juin 2021 se situe à 0,88°C au-dessus de la moyenne du 20ème siècle (15,5°C). Juin 2021 est le 45ème mois de juin consécutif et le 438ème mois consécutif avec des températures supérieures à la moyenne du 20ème siècle.

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According to NASA and NOAA, the global temperature for June 2021 was the 5th highest for June in the archives which date back to 1880. The year-to-date (January-June) global surface temperature was the 8th highest on record. It is very likely that the year 2021 will rank among the 10 warmest years on record.

The June 2021 global surface temperature was 0.88°C above the 20th-century average of 15.5°C. June 2021 marked the 45th consecutive June and the 438th consecutive month with temperatures above the 20th-century average.

Effets de la vague de chaleur de juin sur le Mont Rainier (Etats-Unis) // Effects of the June heatwave on Mt Rainier (United States)

La forte canicule qui a frappé le nord-ouest des Etats-Unis a posé des problèmes à la population qui n’est pas habituée à de telles températures. Les maisons ne sont pas équipées de climatisation et le seul système de refroidissement de la région est naturel, avec les glaciers sur les montagnes environnantes. Ainsi, 70 kilomètres carrés de glace et de neige recouvrent les flancs du Mont Rainier (4 392 m), stratovolcan actif de la Chaîne des Cascades. Chaque été, la fonte de la neige sur les montagnes de l’État de Washington est la bienvenue car elle apporte de l’eau, régule le débit des rivières, produire de l’électricité, irrigue les cultures et apporte de la nourriture à tout un écosystème.

Les 29 glaciers répertoriés sur le Mont Rainier ont perdu plus d’un tiers de leur surface et 45% de leur épaisseur depuis 1900. Lorsque l’on visite le Parc National avec quelques années d’intervalle et que l’on observe le glacier Nisqually, par exemple, on se rend compte de la vitesse à laquelle il fond.

Rien qu’en 2021, la neige sur la partie frontale des glaciers du Mt Rainier a fondu à raison de 15 à 18 centimètres par jour ; c’est le triple de la fonte normale à cette période de l’année. On enregistrait une épaisseur du manteau neigeux de 72 centimètres à la fin juin sur le site très populaire de Paradise, soit 50 centimètres de moins que la moyenne de 1917 à 2020.

Les glaciologues préviennent que les effets de la vague de chaleur de juin seront accentués si elle se répète plus tard cet été, lorsque les températures augmenteront. D’ici là, la couche de neige de début de saison qui aide à stabiliser la roche et la glace dans la partie supérieure de la montagne aura disparu. Cela signifie que l’on va assister à des plus en plus de coulées de débris qui vont emporter des matériaux accumulés au cours de siècles d’activité glaciaire ; il s’ensuivra une obstruction du lit des cours d’eau avec des sédiments et un effet sur les basses terres jusqu’à l’embouchure de la Puyallup River dans Commencement Bay à Tacoma.

La fonte des glaciers du Mont Rainier aura certainement des conséquences désastreuses. Tout le monde dans la région se souvient de l’inondation de 2006 qui a emporté les terrains de camping, fermé le parc pendant six mois et fermé définitivement la Carbon River Road aux voitures.

Quelques mois nous séparent de la saison des orages, et on a tendance a oublier les menace qu’a fait peser la vague de chaleur du mois de juin. Les randonneurs se réjouissent de la fonte précoce de la neige car elle accélère l’accès à des sentiers comme la Wonderland Trail. Cependant, pour tous ceux qui connaissent bien le Mont Rainier, la fonte précoce de la neige signifie aussi le gonflement des cours d’eau et le risque d’effondrement des ponts de neige.

Source : The News Tribune.

D’aucuns diront que la fonte des glaciers va entraîner une perte de masse à la surface de la montagne et est susceptible de favoriser l’ascension du magma sous ce volcan actif, mais cela reste à prouver.

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The severe heatwave that hit Northwest United States was a problem for the population that is not used to such temperatures. The houses are not equipped with air conditioning. The only cooling system is natural, with the glaciers in the region. Roughly 70 square kilometres of glacial ice and snow mass cover the flanks of Mount Rainier (4,392 m), an active stratovolcano of the Cascade Range. Seasonal snowmelt from the Washington State mountain ranges is needed to keep water cold, regulate stream flows, produce reliable electricity and irrigation, and nourishes a whole ecosystem.

Mt Rainier’s 29 official glaciers have lost more than one-third of their coverage and 45 percent of their thickness since 1900. When you visit Mount Rainier National Park every few years and look at the Nisqually Glacier, you realise how fast it is melting.

In 2021 alone, snow has been melting 15 to 18 centimetres a day at the terminus parts of Mount Rainier’s glaciers, triple its normal rate this time of year. The forecast at Paradise is a snowpack depth of 72 centimetres by the end of June; which is 50 centimetres less than the historic average from 1917 to 2020.

Glaciologists warn that the effects of the June heat wave will be more severe if it returns later this summer, when temperatures spike. By then, the early-season snow layer that helps fasten rocks and chunks of ice to the upper mountain will have vanished. The mountain is then more likely to release debris flows, disgorging material built up over centuries of glacial activity, clogging stream channels with sediment and reshaping the lowlands as far as where the Puyallup River meets Tacoma’s Commencement Bay.

The melting of Mt Rainier’s glaciers is sure to have disastrous consequences. Everybody in the region can remember the 2006 flood which washed out campgrounds, closed the park for six months and permanently closed the Carbon River Road to cars. With storm season months away, any threat to the mountain posed by this heat wave may seem remote. Hikers, climbers and other outdoor enthusiasts might welcome the early meltoff, since it speeds access to prime destinations like the Wonderland Trail. However, for all who work and play on Mount Rainier, warnings about high-water crossings and collapsing snowbridges are top of mind as June turns to July.

Source : The News Tribune.

Some will say that the melting of the glaciers will lead to mass loss at the surface of the mountain and may favour the ascent of magma beneath the active volcano, but this remains to be proved.

Le glacier Nisqually en 2002

Le glacier Nisqually en 2015

Chenal d’écoulement du glacier Nisqually

(Photos : C. Grandpey)