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Ouverture de l’Océan Arctique: La crainte des marées noires // Opening of the Arctic Ocean: The fear of oil spills

Au moment où la fonte de la glace ouvre de nouvelles voies de navigation et de nouveaux gisements dans l’Océan Arctique, on craint que cette nouvelle situation provoque une pollution à grande échelle, notamment par une marée noire ou des fuites de gaz naturel. Des tests sont actuellement en cours pour anticiper une telle situation qui serait sans aucun doute une catastrophe environnementale.

À la fin du mois de juillet, un robot – l’Aqua-Guard Triton RotoX – a été testé dans la Mer de Beaufort au moment de la débâcle. Le but était de voir s’il pourrait nettoyer le pétrole lors d’une marée noire dans l’Arctique. Cet « écumeur de pétrole », commandé à distance depuis le pont d’un brise-glace, est l’une des nombreuses technologies testées dans le cadre d’un programme de recherche et de développement de la Garde côtière des États-Unis. Le RotoX, fabriqué au Canada, a été conçu pour récupérer le pétrole à la surface de l’eau de l’Arctique au moment de la débâcle, c’est à dire au moment où la mer est jonchée de morceaux de glace. Selon les écologistes,  une telle situation est susceptible d’être causée par l’exploitation du pétrole au large des côtes de l’Alaska. Deux scénarios potentiels de marées noires sont envisageables: un événement catastrophique provoqué par un tanker comme l’Exxon Valdez, ou plus probablement, une marée noire provoquée par un petit navire suite à un déversement involontaire ou un accident.

À l’heure actuelle, il existe une technologie qui permet d’éliminer le pétrole dans les eaux libres de glace et sur la banquise. Le problème reste insoluble quand la surface de la mer est recouverte de morceaux de glace. Le RotoX est équipé de multiples «dents» de couleur orange qui dépassent légèrement de l’avant de l’appareil. Après l’avoir dirigé vers des plaques de glace et des nappes de pétrole, il découpe la glace en morceaux plus petits qui peuvent ensuite être récupérés. Le fait qu’il soit télécommandé depuis un navire est un avantage comparé aux récupérateurs de pétrole traditionnellement traînés par de gros navires. Le RotoX est plus maniable et pourrait en théorie se déplacer entre les morceaux de glace pour atteindre les nappes de pétrole. La pratique est toutefois décevante.

Après avoir fait fonctionner « l’écumeur de pétrole » dans un environnement dépourvu de glace, l’équipe scientifique l’a testé dans une eau couverte de plaques de glace d’épaisseur variable. Les résultats n’ont pas été convaincants. Bien que le RotoX ait réussi à se déplacer au sein des plaques de glace, ses dents étaient si puissantes qu’elles sont devenues un handicap pour atteindre les nappes de pétrole.

Pendant que le RotoX était testé dans les eaux de l’Arctique, un responsable de la Garde Côtière a froidement déclaré que les États-Unis n’avaient pas les moyens de nettoyer une marée noire dans l’Arctique. Déjà en 2014, le National Research Council (NRC) avait publié une étude qui mettait en évidence les obstacles naturels que les équipes de nettoyage devraient rencontrer lors d’une marée noire dans l’Arctique et formulait des recommandations pour améliorer la capacité des États-Unis à faire face à un tel événement. Le NRC a également précisé que le personnel, les équipements et les ressources de sécurité capables de répondre à une marée noire de grande ampleur dans l’Arctique n’étaient pas suffisants.

Trois ans plus tard, le président de la commission du NRC qui a rédigé le rapport et un professeur de l’université Le Moyne de Syracuse (Etat de New York), ont déclaré qu’il fallait investir davantage dans les infrastructures et la logistique, mais aussi développer les relations entre les gouvernements fédéral et étatique et les autorités locales. En ce qui concerne la nouvelle technologie, l’intégration de systèmes de capteurs devrait également être améliorée.

En conclusion, on peut dire que le test du nouvel « écumeur de pétrole » est un élément important du puzzle créé par la gestion de l’augmentation du trafic maritime dans les eaux de l’Arctique, mais il y a encore de nombreux problèmes à résoudre pour faire face à une marée noire. De toute évidence, les États-Unis n’ont toujours pas les moyens d’affronter une telle catastrophe environnementale.

Source: Alaska Dispatch News.

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As shipping lanes open with the melting of the ice in Arctic, together with the discovery of new mineral deposits, there are fears that this new situationmay some day cause a large-scale pollution, especially through an oil spill and natural gas leaks. Tests are currently being made to anticipate such a situation which would undoubtedly be an environmental disaster.

In late July, a robot – the Aqua-Guard Triton RotoX – dipped into the icy Beaufort Sea. The goal was to test whether the prototype could clean up an oil spill in the Arctic. The oil skimmer, which was remotely controlled from the deck of an icebreaker, is one of many technologies being examined by the U.S. Coast Guard’s research and development program. The Canadian-designed RotoX was made to skim oil off Arctic water littered by broken sea ice, the very problem that environmental groups say should preclude oil development in offshore Alaska. Two potential oil spill scenarios are said to be a cause for concern: a catastrophic oil spill from a tanker like the Exxon Valdez, or more likely, a spill from a small ship through an unintentional release or accident.

Currently, technology can clean up oil in open water and in pack ice. But water with broken ice still remains a problem. The RotoX is outfitted with multiple orange « teeth » slightly protruding from the front of the device. After maneuvering the oil skimmer to pockets of ice and oil, it chops up the ice into smaller pieces, which could be pumped through the skimmer or slide underneath. Being able to remotely guide the skimmer from a larger ship also gives it an advantage in ice-filled water. Compared to skimmers that are traditionally dragged along by large ships, RotoX is more nimble and could maneuver around the ice to reach oil spots.

After first deploying the skimmer in non-ice-filled water, the team tested it in waters filled with ice of varying thickness. The results were not really successful. Although the RotoX did well propelling itself through ice floes, the teeth were so powerful that they actually became a detriment in reaching potential oil.

While the oil skimmer was tested in Arctic waters, a Coast Guard official said that the United States was not prepared to clean up an oil spill in the Arctic. In 2014, the National Research Council released a study which acknowledged the natural obstacles that response crews might encounter during an Arctic oil spill, and laid out recommendations to improve the U.S. capability to respond to an oil spill. It also said the number of personnel, equipment and safety resources able to respond to a large Arctic oil spill was not adequate.

Three years later, the chairman of the committee that produced the report and a professor at Le Moyne College in Syracuse, New York, said more investment in infrastructure and logistics is needed, as well as more baseline information and relationships between federal, state and local players. Looking at new technology, and how sensor systems can be integrated into the devices, is also an area for improvement.

In conclusion, we can say that the test of the new oil skimmer was an important piece of the puzzle to gear up for more traffic sailing through Arctic waters, but there are still some limitations in preparing for a large oil spill and the U.S. is not ready to cope with such an environmental catastrophe.

Source: Alaska Dispatch News.

Le nettoyage d’une pollution provoquée par une marée noire au moment de la débâcle reste un problème insoluble (Photo: C. Grandpey)

 

Lusi, encore et encore ! // Lusi, again and again !

De nombreux articles dans la presse internationale nous rappellent ces jours-ci que l’éruption de Lusi, le volcan de boue la plus destructeur au monde, est né près de la ville de Sidoarjo, sur l’île de Java (Indonésie) il y a plus de 11 ans. L’éruption continue au moment où j’écris ces lignes. Le volcan de boue est apparu le 29 mai 2006 et, au plus fort de l’éruption, il vomissait 180 000 mètres cubes de boue chaque jour, enterrant des villages entiers sous parfois 40 mètres de fange. C’est le pire événement de ce type dans l’histoire. L’éruption a causé la mort de 13 personnes et détruit les maisons de 60 000 autres. Bien que la boue coule encore plus d’une décennie plus tard, les scientifiques ne sont toujours pas d’accord sur la cause de la catastrophe. La question est de savoir si l’éruption de Lusi est due à un séisme enregistré plusieurs jours auparavant à Yogjakarta, ou si une erreur technique s’est produite lors du forage d’un puits d’exploration de gaz à proximité du site de l’éruption.

La NASA a mis en ligne des images satellites de la zone affectée avant et après l’éruption de Lusi.

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There are quite a lot of articles in the newspapers these days to remind us that the eruption of Lusi, the world’s most destructive mud volcano, was born near the town of Sidoarjo, on the island of Java, Indonesia, just over 11 years ago. To this day it has not stopped erupting. The mud volcano started on May 29th, 2006, and at its peak disgorged 180,000 cubic metres of mud every day, burying villages in mud up to 40 metres thick. The worst event of its kind in recorded history, the eruption took 13 lives and destroyed the homes of 60,000 people. Although the mud is still flowing more than a decade later, scientists are not yet agreed on its cause. The debate is whether the eruption of Lusi was due to an earthquake several days previously, or down to a catastrophic failure of a gas exploration well that was being drilled nearby at the time.

NASA has released satellite photos of the affected area before and after the eruption of Lusi.

Les couleurs sont bien sûr fausses, mais elles permettent de discerner parfaitement la zone recouverte par la boue de Lusi (Source: NASA)

Nouvelles mesures des émissions de SO2 // New measurements of SO2 emissions

Même s’ils ne sont pas en éruption, la plupart des volcans actifs continuent à émettre des gaz. Ces émissions se présentent en général sous forme de vapeur d’eau à laquelle se mêlent du dioxyde de carbone (CO2), de l’hydrogène sulfuré (H2S), du dioxyde de soufre (SO2) et de nombreux autres gaz. Parmi ces gaz, le SO2 est le plus facile à détecter à partir de l’espace.
Dans une nouvelle étude publiée dans Scientific Reports, une équipe de chercheurs de l’Université Technologique du Michigan a mis au point le premier inventaire mondial d’émissions de SO2 d’origine volcanique en utilisant les données fournies par le mesureur d’ozone embarqué sur le satellite Aura de la NASA. Les chercheurs ont compilé des données entre 2005 et 2015 afin d’obtenir des estimations annuelles d’émissions gazeuses pour chacun des 91 volcans actifs dans le monde. L’ensemble de ces données permettra d’affiner les modèles climatiques et de chimie atmosphérique et permettra de mieux comprendre les risques pour la santé humaine et l’environnement.

Dans la mesure où les émissions quotidiennes sont beaucoup plus faibles que pendant une éruption majeure, les effets des panaches de gaz sont moins évidents, mais l’effet cumulatif est loin d’être négligeable. En fait, la plupart des volcans émettent la majorité de leurs gaz lorsqu’ils ne sont pas en éruption.
L’équipe scientifique a constaté que chaque année, l’ensemble des volcans émet de 20 à 25 millions de tonnes de SO2 dans l’atmosphère. Ce chiffre est plus élevé que l’estimation précédente qui remonte à la fin des années 1990 et qui s’appuyait sur des mesures au sol, mais il inclut davantage de volcans parmi lesquels certains n’ont jamais été visités par les scientifiques. Ce chiffre est encore inférieur aux émissions de SO2 produites par les activités humaines. Selon l’Environment and Climate Change Canada à Toronto, ces dernières envoient environ deux fois plus de dioxyde de soufre dans l’atmosphère. Les émissions anthropiques sont toutefois en baisse dans de nombreux pays en raison de contrôles de pollution plus stricts sur les centrales électriques, l’utilisation de combustibles à faible teneur en soufre, et les progrès technologiques pour le réduire pendant et après la combustion.
Les processus atmosphériques convertissent le dioxyde de soufre en aérosols sulfatés qui renvoient la lumière du soleil dans l’espace en provoquant un effet de refroidissement sur le climat. Les aérosols sulfatés situés à la surface de la Terre présentent un risque pour la santé. De plus, le SO2 est la principale source de pluie acide et constitue un irritant pour la peau et les poumons. Les problèmes de santé provoqués par les panaches SO2 sont présents dans les zones habitées sur les pentes de volcans à dégazage persistant comme le Kilauea à Hawaï et le Popocatepetl au Mexique.
Avec des observations quotidiennes, le suivi des émissions de SO2 par satellite peut également aider à prévoir les éruptions. Outre la mesure de l’activité sismique et la déformation du sol, les scientifiques qui contrôlent les données satellitaires peuvent détecter l’accroissement des émissions de gaz qui précédent les éruptions.
Les données au sol sont plus détaillées et, dans des régions comme l’Amérique Centrale où les volcans qui émettent du SO2 sont proches les uns des autres, elles permettent de mieux analyser les panaches de gaz volcaniques spécifiques. Cependant, lorsque les émissions de SO2 augmentent, les mesures effectuées sur le terrain demeurent trop éparses pour obtenir une image globale cohérente. Le nouvel inventaire mis au point par les chercheurs du Michigan fournit des données sur les volcans isolés comme ceux des îles Aléoutiennes et il fournit des mesures cohérentes à long terme sur les volcans qui émettent le plus de gaz comme Ambrym au Vanuatu et le Kilauea à Hawaï.
Le travail effectué par les chercheurs de l’Université Technologique du Michigan souligne la nécessité de ces données cohérentes sur le long terme. Si l’on veut obtenir des tendances ou effectuer un autre travail scientifique, les séries chronologiques plus longues sont vraiment indispensables. La valeur des données augmente avec sa durée.

Les nouvelles informations sur les émissions volcaniques permettront d’améliorer la surveillance des risques naturels, des risques pour la santé humaine et des processus climatiques.
Source: www.nature.com/scientificreports

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Although they are not erupting, most active volcanoes keep emitting gases. These emissions may include water vapour laced with carbon dioxide (CO2), hydrogen sulphide (H2S), sulphur dioxide (SO2), and many other gases. Of these, SO2 is the easiest to detect from space.

In a new study published in Scientific Reports, a team led by researchers from Michigan Technological University created the first global inventory for volcanic SO2 emissions, using data from the Ozone Monitoring Instrument on NASA’s Earth Observing System Aura satellite launched in 2004. They compiled emissions data from 2005 to 2015 to produce annual estimates for each of 91 currently emitting volcanoes around the world. The data set will help refine climate and atmospheric chemistry models and provide more insight into human and environmental health risks.

Because the daily emissions are smaller than a big eruption, the effect of a single plume may not seem noticeable, but the cumulative effect of all volcanoes can be significant. In fact, on average, volcanoes release most of their gas when they are not erupting.

The scientific team found that each year volcanoes collectively emit 20 to 25 million tons of SO2 into the atmosphere. This number is higher than the previous estimate made in the late 1990s based on ground measurements, but it includes data on more volcanoes, including some that scientists have never visited, and it is still lower than human emissions of SO2 pollution levels. Indeed, human activities emit about twice as much sulphur dioxide into the atmosphere, according to the Environment and Climate Change Canada in Toronto. Human emissions however are on the decline in many countries due to more strict pollution controls on power plants like burning low-sulphur fuel and technological advances to remove it during and after combustion.

Atmospheric processes convert sulphur dioxide into sulfate aerosols that reflect sunlight back into space, causing a cooling effect on climate. Sulfate aerosols near the land surface are a health risk. In addition, SO2 is the primary source of acid rain and is a skin and lung irritant. Health concerns with SO2 plumes are present in communities on the slopes of persistently degassing volcanoes like Kilauea in Hawaii and Popocatepetl in Mexico.

With daily observations, tracking SO2 emissions via satellite can also help with eruption forecasting. Along with measuring seismic activity and ground deformation, scientists monitoring satellite data can potentially pick up noticeable increases in gas emissions that may precede eruptions.

Ground-based data are more detailed, and in areas like Central America where large SO2-emitting volcanoes are close together, they better distinguish which specific volcano gas plumes come from. However, while field measurements of SO2 emissions are increasing, they still remain too sparse to piece together a cohesive global picture. The new inventory also reaches as far as the remote volcanoes of the Aleutian Islands and provides consistent measurements over time from the world’s biggest emitters, including Ambrym in Vanuatu and Kilauea in Hawaii.

The work performed by the researchers from Michigan Technological University highlights the necessity of consistent long-term data. If they want to look at trends or do other science, the longer time-series is really critical. The value of the data increases with its duration. The new volcanic emissions information pulls together opportunities to improve monitoring of natural hazards, human health risks and climate processes.

Source: www.nature.com/scientificreports.

Aperçu des émissions de SO2 au niveau des Iles Aléoutiennes et de l’Indonésie

L’ouverture de l’Arctique au trafic maritime // The opening of the Arctic to navigation

Comme je l’ai écrit à plusieurs reprises, la fonte de la glace dans l’Arctique va chambouler l’économie de cette partie du monde. De nouvelles ressources minérales seront accessibles et l’Océan Arctique dépourvu de glace ouvrira de nouvelles perspectives de navigation.
Confirmant cette prévision, un méthanier brise-glace, le Christophe de Margerie, a jeté l’ancre pour la première fois dans le port de Sabetta en Russie arctique pour tester une nouvelle route maritime qui pourrait ouvrir l’Océan Arctique et ses glaces aux navires transportant du pétrole et du gaz naturel liquéfié (GNL). Cette route est attendue avec grande impatience par les compagnies pétrolières qui souhaitent tirer profit des ressources de l’Arctique mais rencontrent des obstacles pour acheminer le pétrole et le gaz depuis les zones éloignées et gelées vers les marchés mondiaux. Les écologistes craignent que cette navigation commerciale dans l’Arctique, rendue possible par le réchauffement climatique pendant une partie de l’année, permette d’exploiter une région qui a abrité jusqu’à maintenant une nature vierge.
Vladimir Poutine a félicité les membres de l’équipage du méthanier et les responsables des compagnies pétrolières réunis sur le pont du navire et a déclaré: « C’est un grand événement dans l’ouverture de l’Arctique ».
Le navire Christophe de Margerie, construit en Corée du Sud, sera utilisé pour transporter le gaz de l’usine russe de Yamal, située près du port de Sabetta. L’usine, qui devrait débuter sa production en octobre, est dirigée par la société russe Novatek et co-détenue par la compagnie pétrolière française Total, la compagnie chinoise CNPC et le Silk Road Fund. Le navire a été baptisé en mémoire de l’ancien patron de Total mort sur le tarmac de l’aéroport de Moscou en 2014 quand un chasse-neige a traversé la piste pendant que son jet privé décollait. [NDLR : Selon certaines sources, cette mort aurait été commanditée par la CIA].
Le consortium Yamal LNG (Liquefied Natural Gas) considère l’Asie comme le plus grand marché pour son gaz sur le long terme. Le transport vers la Chine au départ de Yamal devrait prendre environ 18 jours en utilisant la Route du Nord. C’est beaucoup plus court que l’itinéraire alternatif qui consiste à se diriger vers l’ouest dans l’Atlantique Nord, vers le sud dans la Méditerranée, puis par le canal de Suez jusqu’à l’océan Indien. Cela prend habituellement environ 32 jours. (voir carte ci-dessous).
Le but du voyage était de prouver que le port de Sabetta peut recevoir un pétrolier de cette classe. Les ressources énergétiques de l’Arctique offrent un énorme potentiel pour la Russie  qui est fortement tributaire des exportations de pétrole et de gaz. Beaucoup de ses champs de pétrole et de gaz en Sibérie vieillissent, ce qui l’oblige à chercher des zones plus éloignées pour y exploiter de nouvelles réserves.
Le Qatar est actuellement le premier producteur mondial de GNL, suivi de l’Australie, du Nigéria et de Trinité-et-Tobago. Une fois l’usine de Yamal à pleine capacité, la Russie produira près de 27 millions de tonnes de GNL annuellement, soit la quantité importée par la Chine chaque année.
Poutine a déclaré que les projets énergétiques russes dans l’Arctique étaient guidés par le principe selon lequel ils ne devraient pas nuire à l’environnement. Le Christophe de Margerie appartient à une classe de navires qui, selon ses concepteurs, peut fonctionner en toute sécurité dans les eaux prises par les glaces. Il est capable de se déplacer à travers des glaces d’une épaisseur de 2,10 mètres. Toutefois, le navire ne pourra emprunter la Route du Nord que de juillet à septembre chaque année, parce que la glace est trop épaisse le reste du temps.
Les écologistes disent que l’on connaît trop peu de choses sur l’impact de la nouvelle route de navigation sur l’environnement naturel de l’Arctique. Le responsable russe de la politique environnementale du pétrole et du gaz auprès du WWF a déclaré que des mesures étaient nécessaires pour prévenir le risque induit par le pétrole lourd provenant des moteurs des navires si une fuite se produisait en mer. De plus, il a déclaré que les navires pourraient perturber la vie d’animaux sauvages comme les morses et les baleines.
Source: The Siberian Times.

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As I put it several times, the melting of the Arctic is going to change the economy of that part of the world. New mineral resources will become accessible and an ice-free Arctic Ocean will open new navigation perspectives.

Confirming this forecast, an ice-breaking liquefied natural gas tanker docked for the first time at Russia’s Arctic port of Sabetta to test a new route that could open the ice-bound Arctic Ocean to ships carrying oil and liquefied gas. The route is eagerly anticipated by energy firms that want to develop resources in the Arctic but face obstacles in getting oil and gas from remote and freezing fields to world markets. Environmental activists fear commercial shipping in the Arctic, now possible because climate change has thinned the ice for part of the year, will allow exploitation of a region that up to now has been a pristine wilderness.

Vladimir Putin congratulated the crew and energy company officials gathered on the ship’s bridge, saying: « This is a big event in the opening up of the Arctic. »

The South Korean-built vessel Christophe de Margerie will be used to transport gas from Russia’s Yamal LNG plant, which is near the port. The project, scheduled to start production in October, is led by Russian firm Novatek and co-owned by France’s Total, and China’s CNPC and the Silk Road Fund. The ship is named after a former Total chief executive who died at a Moscow airport in 2014 when a snow-clearing tractor crossed the runway as his private jet was taking off.

The Yamal LNG consortium sees Asia as the biggest market for its gas in the long term. Shipments to China from Yamal should take about 18 days using the Northern Sea Route. By contrast the alternative route involves heading west into the North Atlantic, south into the Mediterranean, and then through the Suez Canal into the Indian Ocean. That would typically take about 32 days.

The aim of the voyage was to prove the port of Sabetta can receive a tanker of that class. The Arctic’s energy resources offer huge promise for Russia, heavily dependent on oil and gas exports. Many of its Siberian fields are growing old, forcing it to look to more remote areas for new reserves.

Qatar is currently the world’s top LNG producer, followed by Australia, Nigeria, and Trinidad and Tobago. After the Yamal plant reaches its full capacity, Russia will produce almost 27 million tonnes of LNG annually, equal to the amount imported by China per year.

Putin said Russia’s energy projects in the Arctic were guided by the principle that they should do no harm. The Christophe de Margerie belongs to a class of vessel which, ship designers say, can safely operate in icy waters. It is capable of moving through ice as thick as 2.1 metres. The ship will only be able to navigate the northern route from July to September each year, because the ice is too thick at other times.

Environmentalists say too little is known about the impact of the new route on the Arctic’s ecology. The Russian oil and gas environmental policy officer for international campaign group WWF, said measures were needed to mitigate the risk of heavy oil from the ship’s engines leaking into the sea. He said ships could disturb wildlife such as walruses and whales.

Source: The Siberian Times.

Route du Nord (en bleu) et route asiatique en rouge. Le gain de temps en empruntant la Route du Nord est considérable (Source : Wikimedia Commons)