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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)

 

De la tridymite sur la planète Mars! // Tridymite on Mars!

drapeau-francaisLa tridymite n’est pas le minéral volcanique le plus connu. Une définition proposée par les encyclopédies nous apprend que la tridymite est « une des formes polymorphes de la silice cristalline. Elle est présente dans les roches volcaniques où elle coexiste avec la cristobalite, une autre forme de silice cristalline. Certaines formes de silices cristallines peuvent être converties en d’autres formes en fonction de l’augmentation ou de l’abaissement de la température ».

Les scientifiques ont été très surpris de trouver la tridymite sur Mars. En effet, sur Terre le minéral provient généralement de volcans extrêmement chauds dont la lave a été exposée à beaucoup d’eau de mer. De telles conditions ne sont pas censées exister sur Mars.
Un échantillon de roche prélevé par le robot Curiosity dans le cratère Gale, que l’on pense être le fond d’un ancien lac, a révélé cette tridymite qui est généralement produite sur Terre par des éruptions puissantes comme celle du Mont St. Helens. La planète Mars possède des volcans, mais ils sont basaltiques, comme à Hawaii; ils émettent une lave riche en fer et en magnésium, mais pauvre en silice. Au contraire, la lave produite par les volcans de la Chaîne des Cascades aux États-Unis contient beaucoup de silice, un minéral qui se forme en présence d’eau et nécessite des températures très élevées pour fondre et recristalliser en un matériau comme la tridymite. Les volcans des Cascades se sont formés lorsque la plaque Juan de Fuca s’est enfoncée sous la plaque continentale nord-américaine, emportant avec elle une grande quantité d’eau de mer. Il n’y a aucune preuve de tectonique des plaques sur Mars; c’est la raison pour laquelle les chercheurs ont été surpris de trouver de la tridymite dans les échantillons recueillis par Curiosity. Il n’y a pas non plus de traces de volcans siliciques, ni suffisamment d’eau sur Mars pour qu’elle soit descendue assez profond pour participer au processus qui génère la tridymite sur Terre.
Il n’y a pourtant pas le moindre doute sur la présence du minéral. Les instruments à bord du robot ont non seulement identifié sa chimie, mais ils ont aussi utilisé les rayons X pour analyser la structure du cristal et confirmer son identité.
Curiosity continuera de recueillir et d’analyser des échantillons du sol martien lorsqu’il escaladera le Mont Sharp, une colline formée de plusieurs couches de matériaux. Les chercheurs sont impatients de savoir s’ils trouveront de nouveau de la tridymite dans ce secteur.
Source: CBC News.

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drapeau-anglaisTridymite is not the most popular mineral found on volcanoes. One of the definitions found in encyclopediae goes as follows: “Tridymite is one of the polymorphic forms of crystalline silica. It is present in volcanic rocks where it coexists with cristobalite, another form of crystalline silica. Certain forms of crystalline silicas can be converted in other forms according to the increase or the reduction in temperature”.

Scientists were quite surprised to find tridymite on Mars as, on Earth, the mineral typically comes from extremely hot volcanoes whose lava was exposed to lots of ocean water. Earth conditions that aren’t known on Mars are needed to produce tridymite.

A rock sample drilled by the Curiosity rover in the Gale Crater, believed to be the bed of an ancient lake, included tridymite, typically produced on Earth by powerful eruptions of volcanoes such as Mount St. Helens. While Mars has volcanoes, they are basaltic volcanoes like those in Hawaii; they produce a lava high in iron and magnesium and low in silica. On the contrary, lava produced by the Cascade volcanoes in the U.S. contain a lot of silica, a mineral that forms in the presence of water and requires extremely hot temperatures to melt and recrystallize into a material like tridymite. The Cascade volcanoes were formed when the Juan de Fuca plate in the Pacific Ocean pushed under the continental North American plate, taking a lot of ocean water with it. There’s no evidence for plate tectonics on Mars; this is the reason why researchers were so surprised to find tridymite in the samples collected by the Curiosity rover. Nor is there any sign of any silicic volcanoes, nor evidence that there was ever enough water on Mars or any way to get it down deep enough to undergo the kind of processes that generate tridymite on Earth.

There is not the slightest doubt about the mineral. The rover’s instruments not only identified the chemistry of the material, but also used X-rays to analyze the structure of the crystal and confirm its identity.

The Curiosity rover will continue to collect and analyse samples of the ground as it climbs up a multi-layered hill called Mount Sharp. The researchers are interested to see whether they will find more tridymite on the way up.

Source : CBC News.

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Exemple de forage effectué par le robot Curiosity sur la planète Mars. Le diamètre du trou correspond environ à celui d’une pièce de un centime d’euro (Source: NASA).

 

 

 

 

 

Un robot à l’intérieur du Kilauea ! // A robot inside Kilauea volcano !

drapeau francaisLa NASA va envoyer un petit robot à l’intérieur du Kilauea afin d’explorer les fractures et les bouches éruptives. L’expérience permettra de mieux connaître ce qui se passe réellement à l’intérieur d’un volcan. Elle donnera également des informations intéressantes pour l’exploration de régions similaires sur la Lune et sur Mars. En effet, que ce soit sur Terre ou sur Mars, c’est à partir des fractures que le magma s’échappe le plus souvent. Cette remarque est probablement valable aussi pour les volcans qui étaient autrefois actifs sur la Lune, Mercure, Encelade et Europa, bien que l’on ne connaisse rien du mécanisme éruptif – présent ou passé – sur ces autres corps planétaires.
L’année dernière, les scientifiques du JPL ont mis au point un robot à deux roues, d’une longueur de 30 centimètres et avec des roues de 17 centimètres, qu’ils ont baptisé VolcanoBot 1. En mai 2014, ils ont fait descendre VolcanoBot 1 le long d’une fracture aujourd’hui inactive sur le Kilauea. La mission du robot était de cartographier les fractures empruntées par le magma du 5 au 9 mai 2014. Il a été capable de descendre jusqu’à 25 mètres de profondeur en deux endroits de la fracture. Il aurait même pu aller plus loin avec une attache plus longue car dans les deux situations le fond de la fracture n’a pas été atteint. VolcanoBot 1 a permis à l’équipe du JPL de dessiner une carte en 3D de la fracture éruptive.

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VolcanoBot 1 (Crédit photo: JPL)


Les chercheurs veulent retourner sur le site et atteindre une plus grande profondeur. Le nouveau robot – VolcanoBot 2 – est plus léger et plus petit (25 cm de long, avec des roues de 12 centimètres), et donc plus en mesure de se faufiler dans des fissures difficiles d’accès. Contrairement à VolcanoBot 1 qui envoyait les données en surface depuis l’intérieur de la fracture, VolcanoBot 2 pourra stocker ses données à bord, ce qui lui permettra d’atteindre une plus grande profondeur. Son raccordement électrique est par ailleurs plus fiable et plus robuste de sorte que les chercheurs pourront utiliser en direct le flux vidéo 3-D du capteur pour piloter le robot.
L’équipe scientifique du JPL prévoit de tester VolcanoBot 2 sur le Kilauea au début du mois de Mars.
Sources: NASA, Space.com.

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VolcanoBot 2 présenté par une chercheuse du JPL. 

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drapeau anglaisNASA is going to send a small robot into Kilauea volcano that will help explore the fissures and volcanic vents. The experiment will shed light on what actually goes on inside a volcano. It will also help to explore similar areas on the moon and Mars. Indeed, on both Earth and Mars, fissures are the most common physical features from which magma erupts. This is probably also true for the previously active volcanoes on the moon, Mercury, Enceladus and Europa, although the mechanism of volcanic eruption – whether past or present – on these other planetary bodies is unknown.

Last year, the JPL scientists developed a two-wheeled robot they call VolcanoBot 1, with a length of 30 centimetres and 17-centimetre wheels. In May 2014, they had VolcanoBot 1 roll down a fissure that is now inactive on the active Kilauea volcano in Hawaii. The robot was tasked with mapping the pathways of magma from May 5th to 9th, 2014. It was able to descend to depths of 25 metres in two locations on the fissure, although it could have gone deeper with a longer tether, as the bottom was not reached on either descent. VolcanoBot 1 enabled the JPL team to put together a 3-D map of the fissure.

The researchers want to return to the site and go even deeper to investigate further. The new robot – VolcanoBot 2 – is lighter and smaller (25 cm long with 12-centimetre wheels), and more able to get into difficult crevices. It can also store its data onboard, which could help it get deeper into the fissure. While VolcanoBot 1 sent data to the surface directly from inside the fissure, data will be stored onboard VolcanoBot 2. Its electrical connection is more secure and robust so that researchers can use the 3-D sensor’s live video feed to navigate.

The team plans to test VolcanoBot 2 at Kilauea in early March.

Sources: NASA, Space.com.