Des milieux physiques aux ressources énergétiques océaniques

Des milieux physiques aux ressources
énergétiques océaniques
I. Les fonds océaniques
A. Les grands types de reliefs sous-marins
B. Des fonds marins convoités
C. L’exploitation des hydrocarbures : toujours
plus profond
II. Mobilis in mobile
A. Des vents et des courants
B. Les énergies marines renouvelables (EMR)
B. Desailly – UT2J – 2016-17
La « machine océan » (J.-F.
Minster) : un système ouvert
Uruguay
100 km
Buenos
Aires
Océan
Atlantique
Sud
Argentine
Les échanges de carbone
océan / atmosphère
Le Río de la Plata (estuaire du Paraná) :
un apport massif de sédiments à
l’océan Atlantique Sud
Source : Nasa Earth Observatory
Formation du plancher océanique
par remontée de magma
Source : IFREMER
Source : CNES
Les sociétés et les environnements océaniques
 Les environnements océaniques : des
ressources
Marais
salants
Hameçon en
coquillage daté de
15 000 ans
découvert au Timor
oriental en 2011
 et des contraintes
Largeur 3 km
Profondeur 25 m
Pétrolier japonais de type
« Malaccamax » (300 000 t,
tirant d’eau 20 m)
Le détroit de Malacca, un goulet d’étranglement
du trafic maritime mondial (70 000 navires / an)
2500 m
5000 m
1. Les dorsales océaniques
Magma refroidi au contact
de l’eau de mer
Une chaîne sous-marine longue
de 60 000 km
Source : IFREMER
1500 km
Décrochements (failles transformantes)
dans le tracé des dorsales
5000 m
5000 m
2. Les plaines abyssales ou bassins océaniques
point chaud d’Hawaï
sens de déplacement de
la plaque pacifique
Plaines abyssales (bleu foncé) et plateaux
continentaux (bleu clair) du Pacifique nord
8000 m /
11 000 m
3. Les marges continentales actives (fosses océaniques)
arcs insulaires
Localisation des
principales fosses
océaniques
Source :
PhysicalGeography.net
 Deux tsunamis majeurs au cours des 10 dernières années :
- 26 déc. 2004, NE Océan Indien : 250 000 victimes (Indonésie, Sri Lanka,
Thaïlande, Inde)
- 11 mars 2011, NE Japon : 25 000 victimes. 210 milliards de $ de pertes
200 m
4. Les marges continentales passives
200 m
courants de
turbidité
3000 m
plateau
continental
(géologique)
5000 m
sédiments
Les 3 composantes d’une marge passive
200 m
4. Les marges continentales passives
Extension du plateau
continental (en bleu
clair) au large de la
Bretagne
Des ressources minérales dans les grandes profondeurs
Champ de nodules polymétalliques
dans le Pacifique central, vers 5000 m
(diamètre des nodules : 12 cm)
Source : IFREMER
Permis d’exploration dans
la Zone Internationale des
fonds marins (la « Zone »)
de l’océan Indien accordés
par l’Autorité Internationale
des fonds marins (1994)
Le mouvement d’appropriation par les Etats du plateau
continental
 1945 : déclaration du président
Truman revendiquant le contrôle par les
Etats-Unis du plateau continental à
l’avant de leurs côtes
 1958 : convention de Genève sur les
droits d’exploitation du plateau
continental
 1965 : traités bilatéraux partageant les
fonds de la mer du Nord entre les pays
riverains
 1982 : CNUDM (Montego Bay).
Définition d’un plateau continental
juridique
Partage des fonds de la mer
du Nord et localisation des
champs d’hydrocarbures
Ligne de base
Le plateau continental juridique (CNUDM de 1982) et ses
possibilités d’extension
350 milles maxi (ou 100 milles > isobathe 2500 m)
200 milles
ZEE
Haute mer (juridique)
talus
glacis
Plateau continental juridique
extension
possible du
plateau
continental
juridique
Zone
internationale
des fonds marins
Le plateau continental juridique et ses possibilités d’extension
Secteurs (en orange) où la marge
continentale s’étend > 200 milles
des côtes : extension possible du
plateau continental juridique
Demande commune de l’Irlande,
du Royaume-Uni, de l’Espagne
et de la France d’extension du
plateau continental dans le
Golfe de Gascogne (2006)
Source : EXTRAPLAC
Des ressources sédimentaires extraites des fonds marins
Rechargement artificiel d’une plage
par extraction de sable au large
Création d’une île artificielle à
Dubaï par apport de sable marin
10 septembre 2016 : manifestation
à Lannion (Côtes- d’Armor) contre
l’extraction de sable sur les fonds
de la baie
L’exploitation offshore des hydrocarbures :
un poids croissant à l’échelle mondiale
 30% de la production mondiale de
pétrole et de gaz naturel
 1/5e des réserves mondiales de pétrole,
1/4 des réserves mondiales de gaz
Extraction de pétrole dans
le golfe du Mexique en 1960
Offshore peu profond
+ offshore profond
Production mondiale de
pétrole : répartition Onshore
/ Offshore peu profond /
Offshore profond (> 400 m)
Les risques liés à l’exploitation pétrolière offshore
Naufrage de la
plateforme russe
Kolskaya en Mer
d’Okhotsk, décembre
2011 (50 victimes)
L’explosion de la plateforme
Deepwater Horizon dans le
Golfe du Mexique, avril 2010
Les principales zones d’exploitation pétrolière et gazière offshore
La course aux
grandes
profondeurs
Types d’installations en
fonction de la
profondeur de forage :
plateformes fixes,
flottantes, unités
flottantes de
production (FPSO)…
Source : Connaissance des énergies
Le déplacement de la production du Golfe
du Mexique vers les eaux profondes
Les vents océaniques
Mousson de
l’océan Indien
janvier
juillet
Westerlies
Alizé boréal
Calmes
équatoriaux
(« pot au noir »)
Alizé austral
Westerlies (« 40e
rugissants »)
Source : CNES
Vitesse des vents océaniques par
observation satellitaire
(Topex/Poséidon, mars-avril 2002)
Tempête : vents > 90 km/h =
force 10 à 12 sur l’échelle de
Beaufort
Les courants
marins
Mourmansk
 Les courants
de surface
impulsés par les
vents : des gyres
dans chaque
océan et chaque
hémisphère
 La circulation thermohaline :
un vaste brassage des eaux
océaniques (courants de surface
et courants profonds)
1000 à 1500 ans
Localisation des principales zones d’upwelling (remontée
d’eaux profondes froides riches en nutriments)
Concentration en
phytoplancton le long de la
côte de Namibie
Source : NASA
L’éolien offshore
Le London Array, plus grand
parc éolien offshore mondial
(175 éoliennes)
Evolution de la puissance
éolienne offshore installée de
2000 à 2012
Site d’un collectif d’opposants à l’implantation
d’éoliennes au large de la Vendée
L’éolien offshore : une affaire européenne
Chine
Belgique
Royaume Uni
Danemark
Puissance éolienne
offshore installée :
répartition par continent
Le Royaume Uni, leader
mondial de l’éolien offshore
La France : un lancement tardif dans l’éolien offshore
Appels d’offres (2011 et 2013) pour
l’installation de 6 parcs éoliens
offshore et zones potentielles de
développement
De l’éolien posé sur le
fond à l’éolien flottant
Source : L’Usine Nouvelle
Les autres énergies marines renouvelables
 L’énergie marémotrice
L’usine marémotrice de Sihwa
en Corée du Sud (2011)
Hydrolienne installée sur la côte
nord de la Bretagne en 2012
Littoraux avec un
marnage important
Les autres énergies marines renouvelables
 L’énergie de la houle
« Pelamis » :
installation
houlomotrice
expérimentale au
large de l’Ecosse