Dégagement de chaleur par les câbles sous-marins
Lors du transport d’énergie électrique par les câbles à fibre optique sous-marins, une certaine quantité est perdue sous forme de chaleur, entraînant une hausse de la température de la surface des câbles suivie d’un réchauffement à proximité des câbles. Les caractéristiques des câbles (type de câble) sont des facteurs importants déterminant l’ampleur de la hausse de température. Il s’agit de la rapidité de transmission et des caractéristiques du milieu ambiant (température ambiante, conductivité thermique, résistance thermique des sédiments, etc.). On peut s’attendre, en général, à ce que la dissipation de la chaleur causée par les pertes de transmission soit plus significative pour les câbles CA que pour les câbles CCHT, à rapidité de transmission égale.
Les calculs théoriques publiés des effets de la température causés par l’exploitation des câbles enfouis correspondent aux prédictions, à savoir une hausse importante de la température des sédiments à proximité des câbles. La température maximale du conducteur peut atteindre 90°C, celle de la gaine 70°C. Dans des circonstances spécifiques, une hausse de température du câble allant jusqu’à 30K (Kelvin) est possible tandis que l’on ne peut pas exclure une hausse moyenne de 5 à 15 K. Le gradient thermique correspondant s’étend alors sur plusieurs mètres (OSPAR 2008a; BFS 2005).
Il existe des preuves que divers organismes marins sont très sensibles à une hausse, même légère, de la température ambiante. On n’a cependant pratiquement pas effectué d’études sur le terrain sur les impacts liés à la chaleur dégagée par les câbles sous-marins en cours d’exploitation. A ce jour, seule une mesure de la hausse de température des sédiments à proximité du câble de l’éolienne offshore danoise “Nysted” a été réalisée (MEIßNER et al. 2007). Les premiers tests effectués en laboratoire ont révélé que le ver polychète Marenzelleria viridis a tendance à éviter les zones où la température des sédiments a augmenté contrairement au crustacé Corophium volutator (BORRMANN 2006).
Il est actuellement difficile d’évaluer les effets de la hausse artificielle de la température sur le benthos en l’absence de données de terrain. Une augmentation à long terme de la température du sol marin pourrait potentiellement entraîner des modifications de la physiologie, de la reproduction ou de la mortalité de certaines espèces benthiques et éventuellement des altérations des communautés benthiques causées par une émigration ou une immigration. La hausse de la température de la couche supérieure du sol marin peuplée de la majorité du benthos dépend, parmi d’autres facteurs, de la profondeur d’enfouissement du câble.
La hausse de température des sédiments causée par la chaleur émise par les câbles peut également, en plus des effets sur le milieu vivant marin, modifier les conditions physico-chimiques des sédiments et augmenter l’activité bactérienne (MEISSNER & SORDYL 2006). Les processus déclenchés dans les couches plus profondes de sédiments risquent d’affecter en fin de compte l’ensemble du sol marin au-dessus du câble du fait du contact avec l’eau interstitielle. L’altération de la chimie des sédiments pourrait éventuellement imposer des impacts secondaires sur la faune et la flore benthiques. Il convient de noter que la teneur en matière organique dans les sédiments détermine
ces processus et leur pertinence écologique. Des enquêtes sur le terrain seront nécessaires afin d’évaluer les effets possibles du dégagement de chaleur.
Champs électromagnétiques émis par les câbles électriques sous-marins
Des champs électromagnétiques sont émis par les câbles électriques opérationnels. La puissance des champs électriques augmente en même temps que la tension et peut atteindre jusqu’à 1000 μV par m (GILL & TAYLOR 2001). De plus, les champs électriques induits résultent de l’interaction entre le champ magnétique autour d’un câble sous-marin et l’eau salée ambiante (GILL et al. 2005). Les champs magnétiques sont produits par la circulation du courant et leur puissance augmente en même temps que le courant. L’intensité pourrait atteindre le multiple du champ magnétique terrestre naturel.
Les champs magnétiques émis par des câbles risquent de perturber l’orientation du poisson et de mammifères marins et affecter leur comportement migratoire. Des études de cas sur le poisson, en particulier, indiquent les premiers signes que l’exploitation des câbles modifie la migration et le comportement des animaux marins (KLAUSTRUP 2006, GILL et al. 2009). Le poisson marin s’oriente grâce au champ magnétique terrestre et à ses anomalies en particulier lors de la migration (FRICKE 2000). Le poisson élasmobranche est capable de détecter des champs magnétiques faibles par rapport au champ magnétique terrestre (POLEO et al. 2001; GILL et al. 2005).
Le poisson marin téléostéen (osseux) présente des réactions physiologiques aux champs électriques à des puissances minimum de champ de 7 mV*m-1 et des réactions comportementales à 0,5-7,5 V*m-1 (POLEO et al. 2001).
Les élasmobranches (requins et raies) sont plus de dix mille fois plus électrosensibles que la plupart des téléostéens. GILL & TAYLOR (2001) ont montré que la petite roussette Scyliorhinus canicula évite les champs électriques de 10 μV cm-1 ce qui correspond aux émissions maximales que l’on peut attendre de câbles sous-marins triphasés à 150kV, 600A CA.
Effets cumulatifs
Les effets cumulatifs, effets conjugués de plusieurs activités, peuvent amplifier les impacts d’une activité unique du fait de chevauchements dans le temps et/ou dans l’espace. On ne dispose pas actuellement de données suffisantes pour pouvoir aborder les effets cumulatifs.
