Evaluation Du Risque Chimique Induit Par La

il y a 2 semaines

Marseille, France Université d'Aix-Marseille Temps plein

**Evaluation du risque chimique induit par la protection des installations marines off-shore par cathode à courant imposé**:

- Réf **ABG-122348**
- Sujet de Thèse- 05/04/2024- Contrat doctoral- Université d'Aix-Marseille- Lieu de travail- Marseille - Provence-Alpes-Côte d'Azur - France- Intitulé du sujet- Evaluation du risque chimique induit par la protection des installations marines off-shore par cathode à courant imposé- Champs scientifiques- Chimie
- Ecologie, environnement
- Mots clés- chimie analytique, composés organohalogénés, protection cathodique par courant imposé, milieu marin**Description du sujet**:
Contexte:
Le développement de l'énergie éolienne s'est accéléré après la première crise pétrolière de 1973[1] (Gipe, 1991) avec tout d’abord des développements de fermes industrielles au Etats-Unis et une utilisation de plus petites unités en agriculture. En Europe, les premières turbines ont été installées au début des années 1980 et le Danemark a été le premier pays à mettre en service un parc éolien en mer de 5 MW en 1991 à Vindeby[2]. L'énergie éolienne offshore présente un potentiel de production plus élevé que sur terre et généralement une meilleure acceptation par la population du fait d’un impact moindre sur les paysages, mais les constructions offshore présentent des contraintes importantes avec des coûts plus élevés, un environnement agressif, et la nécessité de gérer de longues distances jusqu'aux côtes[3].

En 2022, les capacités mondiales installées d'énergie éolienne terrestre et offshore étaient respectivement de 836 et 63 GW. En France, l'énergie éolienne représente 8 % de la production d'électricité (18 GW) mais même si le pays possède le deuxième potentiel de ressources éoliennes offshore en Europe derrière le Royaume-Uni, l'éolien offshore n'est pas encore très développé[4]. En effet, le premier parc éolien français a été mis en service fin 2022 à Saint Nazaire. D'autres sites sont en cours de construction à Saint Brieuc, Courseulles-sur-Mer et Fécamp et un projet flottant de démonstration a été déployé en Méditerranée en 2023.

Les structures métalliques des installations offshore peuvent être protégée de la corrosion due à l'eau de mer par deux méthodes : la protection cathodique galvanique (GACP), appelée également anode sacrificielle, ou la protection cathodique par courant imposé (ICCP). L’utilisation de cette dernière technique est bien établie[5],[6] mais les références bibliographiques sur les molécules libérées dans l'eau de mer pendant le fonctionnement de l'ICCP sont rares, sauf en ce qui concerne le chlore libre et la production d'hydrogène, et l'impact de l'ICCP est généralement décrit comme " n'ayant pas d'émissions significatives "[7]. Cependant, l'électrolyse de l'eau de mer, contenant des ions chlorure et bromure, est capable de générer du chlore (Cl2) et du brome (Br2) qui peuvent réagir avec la matière organique (naturelle ou anthropique) présente dans l'eau de mer pour former des sous-produits chlorés et bromés.

Des études précédentes menées au LCE, notamment dans le Golfe de Fos, ont montré que des rejets chlorés en eau de mer peuvent conduire à la formation de différents sous-produits chlorés et bromés, comme le 2,4,6-tribromophénol, un composé stable et bioaccumulable, qui a été détecté dans l’eau de mer et les sédiments, mais également des poissons, des moules et des oursins[8],[9]. Ces rejets chlorés peuvent également contribuer à la formation de bromoforme, contribue à la chimie de l’atmosphère et peut modifier les capacités oxydantes de la troposphère[10]. Globalement, dans cette étude, les deux familles de sous-produits de chloration majoritairement retrouvés ont été les trihalométhanes (THM) et les acides haloacétiques (HAA) qui représentaient près de 78% des composés organohalogénés totaux, mais seule une vingtaine de molécules ont pu être identifiées. Les rejets d’eaux chlorées du golfe de Fos induisent probablement un stress oxydatif intense, sont mutagènes et peuvent exercer des défauts de développement chez diverses espèces marines potentiellement consommées par l’Homme.

Objectifs:
Le contexte décrit ci-dessus montre que les installations offshore protégées par ICCP génèrent du chlore et du brome qui peut réagir avec la matière organique naturelle ou anthropique et former des sous-produits chlorés et bromés, potentiellement oxiques et bioaccumulables. Cependant, l’étude bibliographique montre que ce champs disciplinaire n’est pas encore véritablement pris en compte pour évaluer l’impact environnemental des installations offshore et que les mécanismes de formation, l’occurrence, le devenir et la toxicité de ces sous-produits ne sont pas connus.

Le présent projet de recherche vise donc à identifier toutes les formes chimiques de molécules inorganique

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