La pollution de l’Antiquité romaine retrouvée dans les glaces du Mont-Blanc


La pollution atmosphérique ne date pas d’hier, il semble en effet, que des scientifiques on pu trouver des traces dans des anciens glaciers du Mont-Blanc à la frontière franco-italienne qui date de l’Antiquité romaine avant et après JC.
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La pollution de l’Antiquité romaine retrouvée dans les glaces du Mont-Blanc


Jusque dans les glaciers des Alpes, les Romains ont laissé leurs empreintes. Une équipe de chercheurs internationale en a retrouvé les traces liées à l’activité minière et à la production de plomb et d’argent durant l’Antiquité.

Dans le massif du Mont-Blanc, les couches les plus profondes du glacier du col du Dôme, datées au carbone 14, ont archivé l’état de l’atmosphère au cours de l’Antiquité romaine. Publiée dans Geophysical Research Letters, leur analyse, menée par une équipe internationale, et coordonnée par des chercheurs du CNRS de l’Institut des géosciences de l’environnement (CNRS/IRD/UGA/Grenoble INP), montre une pollution atmosphérique très significative en métaux toxiques : la présence de plomb et d’antimoine (dont c’est le premier enregistrement dans la glace alpine ancienne) s’avèrent liées à l’activité minière et à la production de plomb et d’argent des Romains, donc bien avant le début de l’ère industrielle.

En (a), concentrations en plomb dans la glace du Groenland (bleu) et du col du Dôme (CDD, rouge). En (b), concentrations en plomb (rouge) et antimoine (vert) dans la glace du CDD. Sur l’échelle du bas, l’âge est reporté en années à partir de l’an 1 de notre ère commune (CE) (soit l’an 1 après Jésus-Christ). Les phases de croissance des émissions de plomb ont été accompagnées d’une augmentation simultanée des teneurs de la glace alpine en antimoine, un autre métal toxique. © Insu-CNRS

En (a), concentrations en plomb dans la glace du Groenland (bleu) et du col du Dôme (CDD, rouge). En (b), concentrations en plomb (rouge) et antimoine (vert) dans la glace du CDD. Sur l’échelle du bas, l’âge est reporté en années à partir de l’an 1 de notre ère commune (CE) (soit l’an 1 après Jésus-Christ). Les phases de croissance des émissions de plomb ont été accompagnées d’une augmentation simultanée des teneurs de la glace alpine en antimoine, un autre métal toxique. © Insu-CNRS

Une première étude de la pollution durant l’Antiquité

Bien qu’elle soit moins bien datée qu’au Groenland, l’archive alpine retrace les grandes périodes de prospérité de l’Antiquité romaine (voir ci-dessus figure 1), avec deux maximums d’émission de plomb bien distincts : durant la République (entre 350 et 100 ans av. J.-C.), puis l’Empire (entre 0 et 200 ans apr. J.-C.). Les Romains extrayaient le minerai de plomb argentifère pour produire le plomb nécessaire à la fabrication des conduites d’eau, et l’argent pour la monnaie.

Le procédé de séparation plomb-argent passait par une fusion du minerai à 1.200 °C, ce qui entraînait d’importantes émissions de plomb dans l’atmosphère comme l’avaient déjà montré des archives continentales telles les tourbières, dont il est cependant difficile de déduire une information globale à l’échelle européenne. Cette toute première étude de la pollution durant l’Antiquité à partir de glace alpine permet de mieux évaluer l’impact de ces émissions anciennes sur notre environnement européen et de le comparer notamment à celui de la pollution plus récente liée à l’utilisation de l’essence au plomb dans les années 1950-1985.

Simulations qui évaluent la sensibilité du dépôt de plomb au col du Dôme (étoile jaune) à la localisation géographique de l’émission. Cette carte indique également l’emplacement des principales mines connues de l’Antiquité romaine. Pour la région située , environ 500 km autour des Alpes, en bleu celles supposées actives dès la République romaine, et en rouge celles qui le seront plus tard. En dehors de cette zone, toutes les autres mines sont reportées en rouge, quelle que soit l’époque. La glace alpine est donc représentative de l’atmosphère de haute altitude qui est alimentée par les émissions de France, Espagne, Italie, îles du bassin méditerranéen, et dans une moindre mesure d’Allemagne et Angleterre. © Insu-CNRS

Simulations qui évaluent la sensibilité du dépôt de plomb au col du Dôme (étoile jaune) à la localisation géographique de l’émission. Cette carte indique également l’emplacement des principales mines connues de l’Antiquité romaine. Pour la région située , environ 500 km autour des Alpes, en bleu celles supposées actives dès la République romaine, et en rouge celles qui le seront plus tard. En dehors de cette zone, toutes les autres mines sont reportées en rouge, quelle que soit l’époque. La glace alpine est donc représentative de l’atmosphère de haute altitude qui est alimentée par les émissions de France, Espagne, Italie, îles du bassin méditerranéen, et dans une moindre mesure d’Allemagne et Angleterre. © Insu-CNRS

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Le mystère des bateaux qui se liquéfient


En 10 ans, plus de 50 navires ont disparu en mer. Le point commun, c’est des vraquier qui transportant un des trois minerais : le fer, le nichel ou le bauxite. Ces minerais peuvent ce liquéfier brutalement dans la cale et causé un débalancement du navire. Des solutions doivent être prise au sérieux pour éviter des pertes humaines et matériels.
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Le mystère des bateaux qui se liquéfient

 

Plus de 50 vraquiers ont sombré en mer entre 2008 et 2017. Un vraquier est un navire navire transportant des marchandises solides en vrac. © Bernard Spragg, Flickr

Plus de 50 vraquiers ont sombré en mer entre 2008 et 2017. Un vraquier est un navire navire transportant des marchandises solides en vrac. © Bernard Spragg, Flickr

Céline Deluzarche
Journaliste

Plus de cinquante navires, transportant du minerai de fer ou de bauxite, ont soudainement disparu en mer ces dix dernières années. Ces vraquiers auraient été victimes de liquéfaction, un étrange phénomène qui menace les transporteurs maritimes.

Le temps est apparemment calme dans l’Atlantique Sud en ce 31 mars 2017. Le Stellar Daisychemine tranquillement en direction de la Chine, où il doit décharger ses 260.000 tonnes de minerai de fer en provenance du Brésil. À 2h20 GMT, soit 11 h 20 heure locale, l’énorme cargo se met soudain à tanguer dangereusement. José Cabrahan entend un bruit sourd ; il attrape en vitesse un gilet de sauvetage avant qu’une vague ne submerge le pont. Lorsqu’il refait surface, le bateau de 320 mètres a complètement disparu. Avec son collègue qui a pu, lui aussi, s’emparer d’un gilet de survie, il rejoint un canot de sauvetage. Il est 11 h 53. Les deux rescapés errent en pleine mer durant 24 heures avant d’être récupérés par un navire de commerce passant à proximité. Sur les 24 membres d’équipage, les deux hommes seront les seuls survivants.

Plus de 200 victimes en 10 ans

Le Black Rose en 2009, le Nasco Diamond en 2010, le Harita Bauxite en 2013, le Stella Daisy en 2017… Entre 2008 et 2017, 53 vraquiers de plus de 10.000 tonnes ont ainsi disparu en mer sans raison apparente selon Intercargo, l’association internationale des transporteurs de matière sèche ; soit une moyenne de cinq bateaux par an. Quelque 202 personnes ont laissé leur vie dans ces naufrages aussi soudains qu’inattendus.

Plus d’un an après, l’enquête sur les causes du naufrage du Stellar Daisy n’a toujours pas abouti. Mais une explication commence à émerger sur ces disparitions. La plupart de ces vraquiers avaient un point commun. Ils transportaient l’un de ces trois minerais : du nickel, du fer ou de la bauxite. Des minerais constitués de fines poussières et transportés en vrac dans des soutes, qui sont susceptibles de subir une brutale liquéfaction. Ce phénomène se produit lorsqu’une cargaison, apparemment sèche, est humidifiée, comme par exemple, lorsque le minerai reste à l’air libre sur le port en attente du chargement, ou lorsqu’il est tamisé pour séparer les particules fines des grosses particules.

L’humidité modifie alors les caractéristiques physiques du minerai et lorsque le navire subit un fort roulis ou d’excessives vibrations, l’eau infiltrée entre les grains de bauxite est soumise à une pression de plus en plus forte. Quand cette pression excède celle du minerai, la matière sèche se comporte alors comme une énorme masse liquide se déplaçant d’un coup d’un côté de la cale avant de se solidifier à nouveau. Le bateau, déstabilisé, peut alors chavirer brusquement.

Une très lente prise de conscience

La liquéfaction est pourtant un risque identifié depuis les années 1970. Mais il est difficile à prévoir. Il est avéré, par exemple, que le minerai de mauvaise qualité contenant beaucoup d’impuretés est plus susceptible d’être concerné. Mais, jusqu’ici, le problème n’avait pas été pris véritablement à bras-le-corps. La situation a commencé à évoluer en 2015, suite au drame du Bulk Jupiter. Ce vraquier transportant 56.000 tonnes de bauxite avait sombré au large du Vietnam, causant la mort de 18 marins, parmi les 19 membres d’équipage.

L’OMI (Organisation maritime internationale) avait alors lancé une mise en garde aux capitaines de navires et instauré un groupe de travail ayant pour objectif d’amender et d’actualiser le code maritime international sur le transport de marchandises, notamment celui de matières solides en vrac (IMSBC, International Maritime Solid Bulk Cargoes). Un seuil de 10 % d’humidité et une granulométrie minimum ont ainsi été fixés en 2015. Les navires ne répondant pas aux critères doivent à présent être catégorisés en catégorie A (matière dangereuse susceptible de se liquéfier).

Lorsque l’humidité du minerai dépasse un certain seuil, il est susceptible de subir un phénomène de liquéfaction. © FotoKieltyka.pl, Fotolia

Lorsque l’humidité du minerai dépasse un certain seuil, il est susceptible de subir un phénomène de liquéfaction. © FotoKieltyka.pl, Fotolia

    En réalité, les contrôles, à la charge de l’expéditeur, sont quasi inexistants et même lorsqu’ils se produisent, ils ne sont pas efficaces, alerte l’assureur maritime Gard.

    « Comment voulez-vous estimer la taille de chaque particule dans un chargement de 50.000 tonnes de fer », s’interroge-t-il.

    De plus, le risque de liquéfaction ne dépend pas seulement du taux d’humidité, mais aussi d’autres facteurs comme la répartition de la granulométrie, la composition du minerai, ou la façon de le charger et de l’entreposer dans la cale. Certains pays, comme les Philippines ou la Malaisie, sont également épinglés pour leurs mauvaises pratiques de transport et de stockage.  

    Les solutions pour limiter le risque de liquéfaction

    Les experts préconisent des mesures alternatives.

    « Des bateaux plus petits seront moins sensibles à l’instabilité provoquée par la liquéfaction de masse », suggère Dennis Bryant, consultant indépendant pour l’industrie maritime.

     Plutôt que de réduire la taille du bateau, il serait aussi possible de diviser la cale avec une cloison longitudinale, ce qui aurait pour effet de réduire la masse liquéfiée afin qu’elle ne balance pas d’un bord à l’autre du bateau. Des capteurs pourraient également surveiller la pression à l’intérieur de la cale.

    « Cela aura nécessairement un coût supplémentaire et pourrait allonger le temps de chargement et déchargement, reconnait l’expert. Mais on a bien réussi à imposer des doubles coques chez les pétroliers pour lutter contre les marées noires ».

    Et si cela permet de sauver des vies…

    CE QU’IL FAUT RETENIR

  • Le minerai de bauxite, de fer ou de nickel, est susceptible de se liquéfier soudainement dans la cale des navires.

  • Plus de 50 vraquiers ont ainsi disparu en mer ces 10 dernières années.

  • Les mesures prises par l’Organisation maritime internationale ne semblent pas pouvoir répondre à ce risque.

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