Les nappes d'hydrocarbure en mer

Résumé du document

Les problèmes relatifs à la pollution marine accidentelle due aux navires, notamment par les hydrocarbures, ont attiré l'attention publique depuis une trentaine d'années (depuis le TORREY-CANYON 1976).

La surveillance des déversements de ces polluants, contrainte par la difficulté du milieu marin peut être réalisée par le recours à un descripteur scientifique approprié : la modélisation scientifique.

Un des objectifs de ce travail est de caractériser dans un 1er temps les hydrocarbures polluants, en évoquant leurs propriétés et leur impact sur l'environnement ainsi que leurs interactions avec la nature en cas de déversement dans le milieu marin.

Le second objectif a concerné les instruments de prévision pouvant simuler le comportement des hydrocarbures : les modèles. De la littérature scientifique, quelques travaux sur la modélisation ont été rapportés et ce travail a été poursuivi par l'exposition de deux modèles de prévision de dérive et d'étalement des nappes.

Extraits

[...] Noir : Sans houle bleu : WAM rouge : VAG IV. Conclusion et perspectives La prise de conscience de la pollution, et en particulier la pollution marine accidentelle par les hydrocarbures, de la part de l'opinion publique et des pouvoirs en place a fait de ce phénomène un problème d'actualité méritant une grande réflexion. L'éviter, c'est chercher à ne pas polluer. Malheureusement, Il n'y a pas d'exemples de succès en ce domaine dans le monde vivant, et l'être humain pollue comme aucune espèce n'a jamais pollué. [...]

[...] Modélisation du transport de polluants par la mer. Proceedings of the comission for marine meteorology, technical conference on marine pollution WMO/TD 890, p 85- REMPEC. Guide pour la lutte contre la pollution marine accidentelle en méditerranée. Système régional d'information. Avril 2002, Partie Fascicule1, p DANIEL, Pierre. Modélisation de la dérive des nappes d'hydrocarbures en mer. La météorologie. Septembre 1997. [...]

[...] La vitesse verticale est donnée par : Et Le diamètre critique vaut : Où : Est la densité de l'eau de mer Sa viscosité Les gouttes qui restent dans la colonne sont soumises aux différentes forces décrites ci-dessus. Si, à un pas de temps donné, une goutte se déplace horizontalement à l'extérieur du domaine 'maritime' du modèle, elle est immédiatement considérée comme échouée et est ainsi définitivement immobilisée. Les gouttes qui atteindraient le fond de la mer sont aussi définitivement immobilisées. Selon Proctor et al. seules des quantités très faibles d'hydrocarbures s'échouent au fond de la masse initiale après 10 jours et après 100 jours. [...]

[...] A propos de la modélisation numérique du comportement des nappes d'hydrocarbures 26 III.1. Historique des modèles mathématiques de prévision de dérive et d'étalement des nappes d'hydrocarbures 26 III Les modèles de prévision de dérive des nappes 26 III Les modèles de prévision d'étalement des nappes 27 III.2. Modélisation du transport et d'étalement de la nappe selon Nihoul (1983) 28 III Formulation du problème 29 III Equations du mouvement 29 III Conditions aux limites 30 III Quelques hypothèses simplificatrices 32 III Modélisation 33 III.3. [...]

[...] À la suite de ce calcul, on dispose d'un courant qui varie en direction et en intensité selon la profondeur des gouttes. Cette variation provoque une dispersion de la nappe. On y ajoute, à chaque pas de temps et pour chaque goutte, un déplacement aléatoire en distance et en direction, à la fois horizontal et vertical, afin de représenter la dispersion de la nappe par diffusion turbulente. La diffusion turbulente, principalement due à l'effet des vagues, conduit à un fractionnement de la nappe en petites gouttes qui diffusent dans les trois directions, avec toutefois une élongation dans le sens du vent Modélisation du courant barotrope (modèle 2D) 1. [...]