2) Le devenir du pétrole dans l’eau

 

Que devient le pétrole dans l’eau ?
Le pétrole est composé de plusieurs milliers de molécules, pour l’essentiel des hydrocarbures insolubles dans l’eau et plus légers qu’elle. Alors dès les premiers jours on observe un phénomène d’étalement surface. Par mer calme, il tend à formé un film huileux de quelques dixièmes de millimètres. Mais les mouvements de l’eau cassent ce film en goulettes qui se dispersent dans les premiers mètres de la colonne d’au et en nappes qui dérivent à la surface, séparées par des fenêtres d’eau libres. L’air, le vent, la lumière, la houle et même l’eau va intervenir sur ces nappes par toute une combinaison d’effets physiques et chimiques : évaporation, décantation, oxydation, dissolution et émulsion. Puis pour des organismes aquatiques vont intervenir et casser les molécules de certains hydrocarbures : ce dernier phénomène est la biodégradation.

 

Nappe de pétrole

 

_ L’évaporation n’affecte que les composés volatiles responsables de l’odeur accompagnant une marée noire. Ce sont pour l’essentiel des produits que nous connaissons comme des gaz (méthane, éthane, propane, butane, pentane...) Et des solvants (benzène, toluène, etc... En quelques heures, un quart, un tiers, parfois même une plus grande majorité du volume déversée part ainsi dans l’atmosphère, sous forme de gaz et d’aérosol. Cela se fait d’autant plus vite que les température sont plus élevées.

_ La décantation affecte la petite fraction des produits les plus lourds dont les boues de fond de cuve. A part si tout le pétrole est lourd et épais, cela concerne une faible part du volume déversé (moins d’un vingtième).

_ L’oxydation casse les chaînes hydrocarbonées. Cela génère des produits plus légers dont certains vont pouvoir s’évaporer. Intervenant en pleine eau sur les goutelettes et surtout sur les nappes (photo oxydation), ce processus est lent. Cela dépend de l’intensité de l’éclairement et de la finesse de la nappe. Moins d’un pour mille des chaînes sont dégradées par jour sous un soleil intense.

_ La dissolution concerne une petite partie des composants du pétrole, essentiellement des produits aromatiques (benzène, toluène, etc...), qui s’évaporent et en même temps 10 à 100 fois plus vite qu’ils ne se dissolvent.

_ L’émulsion est un phénomène particulier d’incorporation d’eau dans l’huile ou d’huile dans l’eau sous l’effet d’un brassage qui donne un produit stable. Suivant la viscosité du pétrole et les conditions météorologiques, le brassage des nappes par la houle et le vent peut provoquer une émulsion d’eau dans le pétrole en l’espace de quelques heures. La part d’eau étant incorporée dans le volume varie entre le cinquième du volume total pour un pétrole très visqueux et les quatre cinquièmes du volume total pour un pétrole très léger. Le produit résultant n’est pratiquement pas dispersible et est appelée “mousse au chocolat”. Cette mousse donnera naissance à des résidus après plusieurs semaines de dissolution et de dégradation chimique de ses composants. Ces résidus peuvent dériver des mois en mer avant d’être déposé sur les plages sous la forme de boulettes de goudron. Ces résidus sont donc un risque car ils ne polluent pas immédiatement les plages et peuvent arriver quand les plages sont quasiment propres. Il faut donc récupérer les résidus résultant de la “mousse” en mer.

Pétrole emulsionné

_ La biodégradation, comme tout phénomène biologique est processus plus lent que les phénomènes chimiques et physiques précédents. Les organismes biodégradants sont essentiellement des bactéries, naturellement présentes dans le milieu marin. Elles s’installent et se multiplient à la surface des gouttelettes, des nappes et de la “mousse au chocolat”, absorbant certains hydrocarbures et les utilisant comme source métabolique. Ils vont les réutiliser pour en faire de l’énergie. Vivant dans l’eau, et utilisant de l’oxygène, elles n’agissent qu’à l’interface entre l’eau et le pétrole. Plus l’interface est importante et l’eau bien oxygénée, plus la biodégradation sera efficace. Elles sont donc beaucoup plus efficaces sur de fines gouttelettes largement dispersées que sur une épaisse “mousse au chocolat”.

Une partie du pétrole peut donc “disparaître” selon différents processus. La nature ne suffit pas à arrêter une marée noire en mer, l’homme doit donc intervenir et mener une lutte contre la marée noire.