Patrouille aérienne de contrôle de la pollution pétrolière 1:
Apparence visuelle des hydrocarbures à la surface de l'eau

Scénario

De nombreux avions de surveillance maritime sont commandés par les agences chargées de la gestion des eaux côtières en Europe. Les marées noires et les nappes d'hydrocarbures repérées pendant les missions de ces avions sont signalées aux autorités et les pollueurs sont poursuivis.

Nous sommes des opérateurs chargés des instruments de détection des hydrocarbures en mer, en route à bord d'un avion de surveillance ...

Un avion de surveillance maritime.
Source: Central Command for Maritime Emergencies, Cuxhaven, Germany

... et nous venons de découvrir deux nappes d'hydrocarbures à la surface de l'eau!

Pendant le survol de la zone, nous prenons des photos vers le bas avec un appareil photo installé sous l'avion. Des hydrocarbures sont présents à la surface de l'eau, ce qui constitue un danger pour l'environnement!

A gauche: Un bateau laisse derrière lui une trainée de pétrole brut, le volume du déversement est estimé à environ 60 litres par mile nautique. A droite: Nappe d'hydrocarbures provenant du déversement de 1000 litres de pétrole brut léger provenant du gisement pétrolier de Ekofisk dans la mer du Nord. Les deux images ont été acquises avec un appareil photo dirigé vers le bas (nadir) et à 200 m d'altitude. La taille de l'image correspond à un rectangle de 370 x 250 m au sol.

Les hydrocarbures ne se dissolvent pas dans l'eau et ils possèdent une densité plus faible que celle de l'eau. C'est pourquoi les hydrocarbures flottent à la surface de la mer. En fonction de la quantité qui a été déversée, les nappes d'hydrocarbures peuvent avoir des apparences très diverses vues d'avion. Dans l'image de gauche, un bateau est identifié alors qu'il perd des hydrocarbures. Dans l'image de droite, le bateau a disparu et a laissé une large nappe de pétrole qui s'étale sur la surface de l'eau sous l'effet du vent et des vagues.

Questions

Pourquoi les fines pellicules d'hydrocarbures apparaissent-elles brillantes tandis que les couches épaisses d'hydrocarbures apparaissent noires ou brunes ?
Est-ce cette couleur peut être utilisée pour estimer l'épaisseur d'une couche d'hydrocarbures ?
Quels sont les avantages et les limites de cette méthode ?
Recommanderais-tu la technique de l'inspection visuelle ou photographique des nappes d'hydrocarbures
a) pour mesurer des fines pellicules d'hydrocarbrues générées par des déversements contrôlés (et souvent illégaux) de petites quantités d'hydrocarbures ?
b) pour détecter des couches épaisses d'hydrocarbures causées par des déversements accidentels et pour guider les bateaux d'intervention mobilisés lors des opérations de nettoyage ?

Suggestions de déroulement de l'exercice

Première leçon en classe: Former des groupes de 5 étudiants maximum et
- discuter les questions à propos des caractéristiques physiques des hydrocarbures et leur comportement à la surface de l'eau,
- décider quelles pages du module et quels sites internet vont être utilisés comme informations de base pour résoudre les questions, et
- assigner une tâche précise à chaque membre du groupe (recherche d'informations, recherche de sources, lecture d'un article, résumer un site internet, etc.). Les tâches devront être complétées pour la prochaine leçon.
Les groupes seront alors capables de répondre aux questions posées et de présenter leurs réponses face à la classe.

Remarque: toutes les suggestions de pages du module ne sont pas spécialement nécéssaires pour répondre aux questions posées. A vous de faire le tri parmi les informations.
Devoir: Effectuer la tâche confiée par le groupe.
Deuxième leçon en classe:
- présenter ce que chacun a appris à son groupe
- discuter de comment les informations collectées aident à répondre la question 4
- présenter les résultats/réponses de chaque groupe devant la classe en se basant sur les informations récoltées lors des recherches individuelles.