Le jeune Néerlandais recevra un morceau de la mer du Nord pour tester son installation qui pêchera le plastique des océans.
Slat veut s'attaquer à la soi-disant soupe de plastique dans les océans et a imaginé une installation de longs bras flottants qui sont placés en forme de V à des endroits stratégiques de la mer. Il a déjà levé plus de 2,1 millions de dollars grâce au financement participatif. Cet argent sera dépensé pour tester des prototypes de plus en plus gros au cours des prochaines années. D'ici trois à quatre ans, l'inventeur espère pouvoir installer quelque part un appareil grandeur nature.
Slat a d'abord eu son idée pour The Ocean Cleanup dans son document de profil VWO. Il l'a présenté plus tard dans un discours lors d'une conférence. Cette conférence a maintenant été visionnée plus de 1,6 million de fois sur YouTube. Il a temporairement arrêté ses études d'ingénierie aérospatiale à la TU de Delft pour se concentrer pleinement sur le projet. Il travaille actuellement sur The Ocean Cleanup avec une équipe d'environ 100 personnes.
Débarrassez-vous de la soupe en plastique
79 000 ans. C'est le temps qu'il nous faudrait, selon le "capitaine" Charles Moore, pour pêcher tout le plastique de la mer qui s'est accumulé au cours des dernières décennies dans le soi-disant Great Pacific Garbage Patch - disons la "soupe de plastique". Moore a le droit de parler. Depuis qu'il s'est retrouvé coincé en 1997 avec son voilier Alguita parmi les morceaux de plastique dans le courant en spirale entre le Japon, Hawaï et la côte ouest américaine, il n'a cessé de rechercher la soupe de plastique dans nos océans.
La quantité de plastique dans les océans continue d'augmenter
Qu'en est-il encore de la soupe en plastique ? Chaque année, d'énormes quantités de plastique finissent dans la mer. Au moins un million de tonnes flottent maintenant. Environ quatre-vingts pour cent proviennent de la terre, le reste est jeté par-dessus bord par les navires. Des courants en spirale géants appelés gyres sont situés à cinq endroits dans les mers de notre monde, ce qui fait flotter le plastique ensemble, tout comme le drain d'une baignoire. La quantité de plastique varie considérablement selon l'endroit. Les concentrations les plus élevées ont été mesurées dans le gyre du Pacifique Nord :13 000 à 335 000 parties par kilomètre carré.
Charles Moore ressemble un peu à Christophe Colomb :lui aussi est considéré comme le Grand Découvreur, même si d'autres l'ont en fait précédé. Les scientifiques marins s'inquiètent des déchets plastiques dans l'eau depuis 1971. Mais c'est Moore qui a donné l'alarme le plus fort. Après cela, l'enquête a pris de l'ampleur. Non seulement nous vivons la soupe plastique comme une tache sur notre société, mais elle représente également un danger pour la vie marine et les humains.
En 2011, les Nations Unies ont déclaré que la pollution plastique marine était l'une des principales priorités environnementales pour les années à venir. Mais qu'en faites-vous ? Parce que nous avons du mal à arrêter la production de déchets plastiques, la quantité de plastiques dans les océans augmente plutôt qu'elle ne diminue. Des gens comme Charles Moore font campagne pour le nettoyage des plages et d'autres campagnes de sensibilisation, mais la source du mal demeure. Consigne sur les bouteilles de boissons en plastique ? Interdire les sacs plastiques en magasin ? En vains mesures. Partout dans le monde, les producteurs de plastique contrecarrent et les consommateurs continuent d'être accros aux sacs et bouteilles en plastique.
Voyage de plongée en Grèce
Il y a certainement eu de belles idées :enlever le plastique avec des navires ou des drones sans pilote, ou même avec de véritables îles en plastique. Mais aucun de ces plans ne s'est avéré efficace dans la pratique. Et puis, en 2011, un étudiant néerlandais de seize ans est allé plonger en Grèce. Quelle déception :sous l'eau, Boyan Slat a vu plus de plastique que de poisson.
'Pendant la journée, les créatures marines nagent sous le colosse, la nuit, nous fermons tout'
L'hebdomadaire Vrij Nederland a décrit ce qui s'est passé ensuite. Slat s'est penché sur la question, et lorsqu'il est allé étudier l'ingénierie aérospatiale à l'Université technique de Delft, il est retourné en Grèce avec un camarade de classe pour tester s'il était possible de pêcher du plastique dans la mer sans tuer les animaux qui nagent entre eux. . Cela a conduit à un travail primé en 2012.
Cependant, leur conception comprenait toujours un bras oscillant attaché à un navire, potentiellement dommageable pour les créatures marines. Alors Slat a perfectionné son concept :si tirer des filets dans la mer n'aide pas, laissez les courants océaniques faire le travail eux-mêmes. Supposons, pensa Slat, que vous suspendiez un filet de sécurité allongé dans la mer perpendiculairement au courant. Un peu comme un filet dérivant, mais large de plusieurs kilomètres et uniquement pour le plastique - les poissons et autres organismes marins doivent pouvoir s'échapper.
Si ce filet avait également une forme en V, tous les déchets s'agglutineraient au bout du piège en V au fil du temps. Là, vous ramassiez des choses et finalement vous les emportiez par bateau.
Accès Internet
Ce qui a suivi peut être utilisé dans tous les manuels de médias sociaux. Au départ, le plan de Boyan ne s'étendait pas au-delà des amphithéâtres, mais une conférence en anglais a été filmée et diffusée sur Youtube. Rien ne s'est passé pendant des mois, jusqu'à ce que la vidéo devienne soudainement virale en 2013. La vision de Slat est devenue un succès sur Internet. Des ingénieurs et des informaticiens, mais aussi des compagnies maritimes renommées ont contacté l'étudiant néerlandais.
Cela a rendu la professionnalisation nécessaire. L'étudiant Slat a temporairement dit au revoir aux amphithéâtres et a fondé The Ocean Cleanup. Il a déménagé de sa chambre à la maison, avec une poignée d'employés bénévoles, à son propre espace à TU Delft. Moins d'un an plus tard, Slat and co avait déjà préparé un premier rapport de faisabilité intermédiaire, téléchargeable sur leur site Web.
Le concept a été coulé dans toutes sortes de modèles, souvent revérifié avec diverses simulations, y compris par les meilleurs experts de l'Université allemande de Fribourg. Boyan a également effectué un certain nombre d'essais sur le terrain, dont un en mer aux Açores. Tout est allé si vite, car tant de personnes ont participé à l'étude, explique Jan de Sonneville. Avec la société d'ingénierie USG Engineering, il a apporté au projet Slat un soutien financier et des connaissances précoces. «Nous avons maintenant un fichier Excel avec environ un millier de personnes qui ont proposé leur aide. De cette façon, nous pouvons nous adresser à un spécialiste quelque part pour toute question.'
Selon Slat lui-même, il est en effet possible de mettre son idée en pratique. "Bien que nous devions encore faire un certain nombre d'analyses, nous avons utilisé les meilleures données et modèles et avons délibérément mis de larges marges de sécurité dans nos calculs. Notre conclusion finale est que c'est absolument possible - techniquement, financièrement, écologiquement et légalement. »
« Dans le North Pacific Gyre, auquel nous nous limitons pour le moment, vous pouvez capturer et traiter environ 40 % du plastique flottant en dix ans avec une installation de 100 kilomètres de large. Cela coûtera 360 millions d'euros. C'est faisable, car les dommages mondiaux causés par la pollution plastique marine sont estimés par l'ONU à beaucoup plus élevés :une dizaine de milliards d'euros. De plus, si vous convertissez ensuite le plastique collecté sur le continent en matières premières utiles par pyrolyse (décomposition sans oxygène à haute température), non seulement vous réduisez les coûts nets, mais l'empreinte carbone totale devient alors même positive.'
Robot avec bras
À quoi ressemble réellement ce gigantesque receveur en plastique ? En gros, l'installation ressemble à un double pont suspendu d'une longueur folle, du type Golden Gate Bridge, mais à l'envers. Le colosse devrait être situé à 30 degrés de latitude nord et 138 degrés de longitude ouest :exactement là où la concentration de plastique du gyre du Pacifique Nord atteint son maximum. Une station de collecte centrale flotte à la surface de la mer et utilise des pelles et des tapis roulants en forme de tamis pour faire entrer le plastique dans la station. Là, les boues salées sont déshydratées et broyées. Des panneaux solaires fournissent l'énergie nécessaire.
Le robot possède deux gigantesques bras flottants d'une cinquantaine de kilomètres de long. Ceux-ci sont composés d'un chapelet de billes d'éléments flottants gonflables en plastique. Semblable aux marquages de couloir dans une piscine de compétition. Une manche est drapée autour de chaque bras :une pièce de tissu allongée, dont les deux rabats sont cousus ensemble sous le bras. Le reste du tissu est suspendu à trois mètres de profondeur dans l'eau comme un voile.
Ce volet doit rester tendu. Comment empêcher la structure de se déformer ou de dériver sur le Gulf Stream ? Avec des poids, des câbles et des ancres, dit De Sonneville. Mais ces éléments ne sont pas fixés directement sur le volet. Sous le volet, à environ cinquante mètres de profondeur, passe un câble d'acier horizontal, qui est suspendu à l'étroit manchon avec des câbles (également en acier) tous les soixante mètres.
De plus, un câble d'ancrage rejoint le fond marin tous les quatre kilomètres. Chaque câble d'ancrage est fixé par trois ancres dans le fond marin, à une profondeur de deux à quatre kilomètres. Boyan Slat :« Pour le moment, cette conception semble être la construction optimale. Ancré suffisamment solide, positionné verticalement pour absorber autant de plastique que possible et tellement flexible au sommet que les bras peuvent tourner suffisamment avec l'action locale des vagues, même en cas de tempête.'
Premier
Mouiller à une si grande profondeur est une première. Même dans l'extraction de pétrole et de gaz offshore, cela n'a jamais été vu auparavant. Les câbles en acier sont une technologie éprouvée, disent Slat et De Sonneville, mais très lourds. C'est pourquoi le choix s'est porté sur un mélange de plastique et d'acier. Les sociétés d'ancrage indiquent qu'elles considèrent la construction techniquement possible. Les compagnies pétrolières offshore suivent également l'élaboration du concept avec un grand intérêt.
Peut-être encore plus difficile, tant sur le plan hydraulique qu'écologique, est la recherche de la bonne forme et de la bonne profondeur pour le « manchon ». Parce que si l'eau de mer - et donc aussi les résidus de plastique et les organismes qui sont entraînés - entre en collision avec cet obstacle, elle descendra, à la recherche du chemin de moindre résistance.
Mais comment s'assurer que le plastique reste, mais que les créatures marines ne restent pas coincées dans cette construction ? Lamelle:«La plus grande partie du plastique est constituée de «copeaux» d'au moins trois millimètres de diamètre et de types plus légers, tels que le polyéthylène. Mais alors l'une de nos limites se profile au coin de la rue :nous ne pouvons pas mettre la main sur les microplastiques et les plastiques plus lourds tels que le nylon avec le plastique léger."
Les organismes vivants, quant à eux, sont un peu plus profonds dans la mer pendant la journée que la nuit. Alors ils nagent sous le colosse. "C'est en partie pourquoi nous voulons fermer la station la nuit", explique Slat. "Si nous laissions le robot continuer à fonctionner, nous provoquerions une énorme quantité de prises accessoires et donc des dommages écologiques."
Une partie de la construction a déjà été testée en mer. « Lors d'un essai aux Açores, avec un modèle de 40 mètres de long, nous avons déjà capté le pourcentage attendu de particules de plastique. Et nous avons mesuré le même nombre d'organismes à l'arrière de la construction qu'à l'avant, ce qui signifie qu'il n'y a pratiquement pas de prises accessoires.'
Combler les lacunes
Mais ce ne sont pas seulement la technologie et la situation écologique qui déterminent la faisabilité d'un tel projet. Que penser, par exemple, du fait qu'il n'existe en réalité aucune législation ou jurisprudence univoque sur ce type d'activité dans les eaux internationales. On ne sait pas non plus qui est le propriétaire légitime du plastique «utilisé» pêché. Ocean Cleanup a été contraint de développer sa propre proposition détaillée pour un tel cadre juridique.
Bien que le rapport de The Ocean Cleanup soit complet, il existe en effet des lacunes dans les connaissances qui doivent être comblées. Quel est l'état des fonds marins aux endroits où les ancres sont jetées ? Et quelles seraient les conséquences d'un tremblement de terre ou d'une super tempête ? Les modèles de simulation de vent actuels se sont également avérés ne pas être précis à cent pour cent et la force des vagues doit encore être mesurée en direct afin de perfectionner les modèles de simulation de vagues utilisés.
Slat souhaite également acquérir des connaissances sur les conséquences de la croissance des algues – biofouling en anglais. Et lors du calcul de l'empreinte écologique du système, les chiffres énergétiques pour la construction de l'ensemble de la structure manquent toujours.
Plus fondamentales sont les questions d'applicabilité. Boyan Slat ne tourne pas autour du pot. « Nous nous sommes limités au gyre du Pacifique Nord, car la concentration de plastique y est de loin la plus élevée. De plus, l'océan est relativement peu profond et les ouragans et les super tempêtes se produisent moins souvent que, par exemple, autour de la mer des Sargasses (une région au nord de l'océan Atlantique, ndlr).'
L'essentiel, souligne The Ocean Cleanup, est que la vraie solution réside dans la suppression de la source de déchets plastiques. Et qu'en est-il des sceptiques qui disent que c'est la serpillière avec le robinet ouvert ? Slat :A ces personnes je dis :C'est vrai. Pour le moment. Mais au moins, maintenant, nous avons une serpillière à portée de main. »
Cinq hotspots de soupe plastique
Deux des courants en spirale ou gyres dans lesquels s'accumulent les débris marins plastiques se trouvent dans l'hémisphère nord :le North Pacific Gyre (01), où le "découvreur" Charles Moore s'est retrouvé à l'époque, et le North Atlantic Gyre (05) dans les Sargasses Mer, au large de la Floride. Un gyre tourne également dans le Pacifique Sud (04) et l'Atlantique Sud (03). Le cinquième se situe dans l'océan Indien, entre l'Afrique et l'Inde (02). Combien y a-t-il exactement de plastique dans la mer ? Personne ne sait. Lorsque l'appel au secours du capitaine Charles Moore a finalement trouvé une réponse internationale en 2008, les estimations ont fluctué entre 15 et 50 millions de tonnes. Le résultat d'un nombre limité d'analyses d'échantillons. Entre-temps, beaucoup plus de recherches ont été faites. L'organisation environnementale américaine 5 Gyres Foundation sort bien en deçà :0,5 à 1 million de tonnes tous gyres confondus. Mais à part les gyres, il y a encore plein de recoins où le plastique s'entasse. De plus, 5 Gyres n'incluaient que du plastique en vrac, donc pas les déchets qui ont déjà coulé au fond de la mer ou qui ont été absorbés par des créatures marines.
Ceci est une mise à jour d'un long article paru précédemment dans le magazine Eos (numéro 9, 2014)