Le 24 mars 1989, le super pétrolier américain Exxon Valdez appartenant à la compagnie Exxon Mobil s’échoue dans la baie du Prince William, au sud de l’Alaska, après avoir heurté un haut-fond.

Localisation de la baie du Prince William
Crédit : J.-P. Humblot, Service Communication, IPEV

Il y déverse près de 40~000 tonnes de pétrole brut tout juste chargées à Valdez, terminal portuaire de l’oléoduc trans-Alaska, polluant ainsi 800 kilomètres de côtes – 2~000 kilomètres en réalité si l’on tient compte de toutes les îles et échancrures de ce littoral particulièrement découpé.

En trois ans, 500 de ces 800 kilomètres de côtes seront dépollués par des dizaines de milliers de travailleurs, en majorité des bénévoles. Le nettoyage des plages est interrompu en 1992, la dégradation microbienne devant suffire à faire entièrement disparaître les hydrocarbures restants au cours des années suivantes. Pourtant, plusieurs campagnes de mesure menées sur le terrain ultérieurement démontreront que tel n’est pas le cas.

Pourquoi une telle persistance ? Quels sont les mécanismes pouvant expliquer ce phénomène?

Février 1990, île Perry, baie du Prince William : pétrole retrouvé sous les galets d’une plage pourtant nettoyée
Crédit photo : ARLIS Reference
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Pour tenter de répondre à ces questions, une équipe de scientifiques sino-américaine a prospecté, durant les étés 2007, 2008 et 2009, six estrans de la baie ^[1]Partie du rivage comprise entre les niveaux atteints par les plus hautes mers et les plus basses mers, alternativement émergée et submergée où des poches d’hydrocarbures subsistent dans des états de dégradation plus ou moins avancée. Les chercheurs se sont particulièrement intéressés à une grève de l’île Eleanor, située à une vingtaine de kilomètres de l’accident, dans une zone particulièrement touchée par la marée noire. Dans un secteur précis de la plage perdure sous la surface une pollution résiduelle.

Selon les conclusions des chercheurs, la clé du problème réside dans l’hydraulique particulière du lieu. Sur ce rivage se rencontrent l’eau de mer et l’eau douce souterraine d’origine terrestre. Le niveau piézométrique (niveau de la nappe aquifère) y suit le mouvement de la marée, montant à marée haute et descendant à marée basse. De plus, la plage de l’île Eleanor est une plage de graviers constituée de deux strates de perméabilité différente dont les épaisseurs varient parallèlement au littoral. Là où la couche supérieure, très perméable, est mince mais où la couche inférieure, peu perméable, est épaisse, la réalimentation en eau douce terrestre est faible et le niveau piézométrique s’abaisse à marée basse au-dessous de l’interface entre les deux couches.

Cette configuration singulière a eu d’importantes conséquences sur la disparition de la marée noire : la couche supérieure a dans un premier temps stocké le pétrole lourd échoué sur la côte après le naufrage, le préservant de toute altération et lui conservant sa faible viscosité et sa fluidité élevée d’origine. Celui-ci a donc pu percoler ensuite, lentement mais en continu, vers la couche sous-jacente, où les hydrocarbures sont restés piégés sous l’action des forces capillaires ^[2]Forces agissant sur la rétention ou le transport d’un fluide à travers les interstices du diamètre d’un cheveu d’un milieu poreux dues à la faible perméabilité de cette couche. Or, les conditions anoxiques (pauvres en oxygène) ou proches de l’anoxie qui y règnent ont considérablement ralenti la biodégradation des polluants, aboutissant ainsi à la persistance du pétrole depuis plus de vingt ans.

Septembre 1989, île Knight, baie du Prince William : traces de pétrole suintant d’une plage
Crédit photo : ARLIS Reference
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Dans ces conditions, l’impact écologique de la marée noire, dont les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) contenus dans le pétrole résiduel sont connus pour être cancérigènes, mutagènes et toxiques pour les organismes vivants, ne se chiffre plus en années mais en décennies ! Ce que confirme un certain nombre de travaux récents, notamment une étude parue en janvier 2010 sur la présence d’un marqueur biologique d’exposition aux hydrocarbures, identifié dans des populations de canard arlequin hivernant dans le détroit du Prince William ^[3]Article en accès gratuit : Cytochrome P4501A biomarker indication of oil exposure in harlequin ducks up to 20 years after the Exxon Valdez oil spill .

Les scientifiques soulignent par ailleurs que la persistance de ce genre de pollution ne se limite pas aux seules plages bi-couches de gravier – ou de gravier et de sable mélangés – de la baie du Prince William, mais concerne toutes les grèves du globe du même type, plus présentes il est vrai aux hautes et moyennes latitudes. De fait, on observe la subsistance d’hydrocarbures sur les côtes bretonnes depuis 1978, date du naufrage de l’Amoco Cadiz, et même depuis quarante ans sur celles de Nouvelle-Ecosse après l’accident du pétrolier Arrow en 1970.

Les chercheurs s’inquiètent d’autant plus de cette situation que le risque de marées noires dans le Grand Nord pourrait encore s’accroître: avec la disparition de la banquise, sous l’action du réchauffement climatique, l’exploitation des ressources pétrolières de l’océan Arctique ^[4]Lire à ce sujet l’article : Ruée vers l’or noir en Arctique : l’autre Guerre froide ! , ainsi que le développement du transport maritime via des routes telles que le passage du Nord-Ouest, pourraient devenir réalité. Une réalité préoccupante en raison du manque d’expertise dans la lutte contre les marées noires dans ces eaux froides et de la difficulté d’une dépollution des environnements de haute latitude. L’échouement dans l’Arctique canadien le 3 septembre dernier d’un pétrolier ayant emprunté la voie maritime du Nord-Ouest atteste de l’existence d’une telle menace ^[5]Plus de détails relatifs à cet accident sur le site de l’AFP .