Alors que les États-Unis commencent à construire des parcs éoliens offshore, les scientifiques affirment que de nombreuses questions demeurent quant aux impacts sur les océans et la vie marine.

À mesure que la production d’énergie renouvelable se développe aux États-Unis, les impacts environnementaux de ces nouvelles sources font l’objet d’une attention accrue.Dans un rapport récent, les Académies nationales des sciences, de l'ingénierie et de la médecine ont examiné si et comment la construction de parcs éoliens offshore dans la région de Nantucket Shoals, au sud-est du Massachusetts, pourrait affecter les baleines noires de l'Atlantique Nord, en danger critique d'extinction.The Conversation a demandé aux scientifiques marins Erin L.Meyer-Gutbrod, Douglas Nowacek, Eileen E.Hofmann et Josh Kohut, qui ont tous siégé au comité d’étude, pour expliquer les principales conclusions du rapport.

Pourquoi cette étude s’est-elle concentrée sur un site aussi spécifique ?

Le Bureau de gestion de l'énergie océanique, qui fait partie des États-UnisMinistère de l'Intérieur et régule la production d'énergie offshore, a demandé aux Académies Nationales de réaliser cette étude.Les régulateurs voulaient mieux comprendre comment l’installation et l’exploitation d’éoliennes offshore à fond fixe affecteraient les processus océanographiques physiques, tels que les marées, les vagues et les courants, et, par conséquent, comment ces changements pourraient affecter l’écosystème.

Par exemple, les éoliennes offshore diminuent la vitesse du vent derrière elles et la présence de leurs structures rend l'eau plus turbulente.Ces changements pourraient affecter les courants océaniques, la vitesse des vents de surface et d'autres facteurs qui influencent hydrodynamique – la structure et le mouvement de l'eau autour des turbines.

Le Hauts-fonds de Nantucket La région est une vaste zone peu profonde de l’Atlantique qui s’étend au sud de Cape Cod.Notre rapport s'y est concentré car il s'agit de la première zone de parc éolien offshore à grande échelle aux États-Unis et que la région a été incluse dans plusieurs études récentes de modélisation hydrodynamique.

Pourquoi les baleines noires de l’Atlantique Nord sont-elles particulièrement préoccupantes ?

Baleines noires de l'Atlantique Nord sont en danger critique d'extinction.Les scientifiques estiment que la population est tombée à seulement 356 animaux.

Cette espèce était presque conduit à l'extinction après des siècles de chasse commerciale à la baleine.Même si les baleines sont protégées de la chasse à la baleine depuis près de 100 ans, elles sont toujours tuées accidentellement lorsqu'elles sont capturées. heurté par des navires ou s'emmêler dans les engins de pêche.Ces deux sources de mortalité sont responsables de la plupart des cas documentés de baleines noires juvéniles et adultes. décès au cours des 25 dernières années.

Il existe des options pour les protéger, telles que ralentir ou détourner les bateaux, raccourcissant la saison de pêche ou même modification du matériel de pêche pour le rendre plus sûr pour les baleines.Cependant, les régulateurs doivent savoir où et quand les baleines seront là, afin de pouvoir mettre ces protections en place.

Il est généralement difficile de déterminer où se trouvent les baleines : elles ont un vaste habitat et passent la plupart de leur temps sous la surface de l’eau, là où les observateurs ne peuvent pas les voir.Récemment, cela est devenu encore plus difficile, car le changement climatique pousse les baleines à changer où et quand ils se nourrissent.

Actuellement, les baleines noires sont passer plus de temps dans la région de Nantucket Shoals.Cela signifie que les scientifiques et les gestionnaires doivent s'assurer que le développement de l'énergie éolienne dans la région se déroule en toute sécurité et que les menaces pesant sur les baleines dans la région sont réduites.

Comment les parcs éoliens offshore pourraient-ils affecter les baleines noires dans la zone d’étude ?

Les baleines noires sont des filtreurs qui consomment d'énormes quantités de petit zooplancton.Les baleines doivent trouver de grandes zones denses de zooplancton à des profondeurs d’eau appropriées pour se nourrir.La modification des vagues, des marées et des courants d'une manière qui affecte l'emplacement de leurs proies pourrait affecter l'alimentation des baleines ou amener les baleines à modifier leurs habitats d'alimentation.

Nous avons conclu qu’il est essentiel de surveiller constamment les baleines noires et leurs proies à l’intérieur et à l’extérieur de la région, car nous ne savons pas si le développement du vent entraînera une augmentation, une diminution ou aucun changement de leurs proies zooplanctoniques.Une surveillance cohérente permettra aux gestionnaires d'atténuer les impacts négatifs potentiels sur les baleines.

Les chercheurs devront collecter des données pendant toutes les phases de construction et d’exploitation du parc éolien et développer des modèles robustes pour déterminer si les parcs éoliens affecteront la disponibilité des proies pour les baleines noires dans la zone d’étude.Même une fois ces recherches effectuées, il sera encore difficile d’isoler les impacts potentiels des parcs éoliens.

Il existe une énorme quantité de variabilité et de changements naturels et anthropiques dans cette région, notamment les marées, les changements saisonniers de la température de l'eau et le réchauffement à long terme des océans provoqué par le changement climatique. Changements de proies induits par le climat dans les régions éloignées, comme le Baie de Fundy ou le Golfe du Saint-LaurentLaurent, pourrait également modifier la façon dont les baleines noires utilisent la région de Nantucket Shoals.

Le développement des premiers parcs éoliens dans la région de Nantucket Shoals constitue une opportunité précieuse pour mieux comprendre les impacts hydrodynamiques des éoliennes sur les écosystèmes marins.Nous espérons que cela contribuera à orienter le développement futur de parcs éoliens aux États-Unis.Côte Est.

Quelles sont les lacunes de connaissances les plus importantes ?

Peu d’études ont été réalisées pour comprendre l’hydrodynamique autour des éoliennes, et celles qui existent se concentrent sur les parcs éoliens offshore européens en mer du Nord, où les conditions sont différentes de celles des hauts-fonds de Nantucket.Les grandes turbines de la taille prévue pour la région de Nantucket Shoals n'ont pas encore été construites aux États-Unis.eaux.

Les chercheurs ont tenté de modéliser les impacts hydrodynamiques des turbines, mais leurs résultats ne concordent pas toujours.Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour comparer différents types de modèles entre eux et avec des observations réelles dans l’océan, afin de garantir qu’ils représentent correctement les processus clés tels que les marées, la stratification, la turbulence et la traînée.

Les résultats les plus précis proviendront probablement de l’utilisation d’une gamme de modèles.Les océanographes pourraient commencer avec des modèles qui prédisent ce qui se passe lorsque l’eau passe devant une seule turbine.Ces résultats éclaireraient ensuite les modèles qui prédisent les effets de l’ensemble d’un parc éolien.Ensuite, les résultats des modèles à l’échelle des parcs éoliens seraient incorporés dans des modèles prédisant la circulation océanique régionale.

Il existe également de nombreuses lacunes dans les connaissances du côté de la biologie, notamment sur les espèces de zooplancton présentes dans la région de Nantucket Shoals, d'où elles viennent et ce qui les fait se regrouper en parcelles suffisamment denses pour que les baleines noires puissent les manger.L’alimentation des baleines noires dans la région de Nantucket Shoals n’est pas bien comprise, les scientifiques ont donc besoin de plus d’observations pour déterminer quels types de zooplancton sont ciblés par les baleines noires et où et quand les baleines se nourrissent.

Le rapport appelle-t-il à ralentir le développement de l’éolien offshore jusqu’à ce que ces questions soient répondues ?

Non, et on ne nous a pas demandé de formuler des recommandations sur la manière dont l’industrie éolienne devrait procéder à la construction.

Nantucket Shoals est l'une des nombreuses régions où des parcs éoliens à grande échelle seront construits aux États-Unis.eaux au cours des prochaines décennies.Notre comité a conseillé aux régulateurs fédéraux et à d'autres organisations compétentes de mener des recherches d'observation et de modélisation pour mieux comprendre les processus hydrodynamiques et écologiques avant, pendant et après la construction d'un parc éolien.Ces études seront essentielles pour comprendre et gérer les impacts environnementaux du développement de parcs éoliens offshore.

Richard Merrick, ancien conseiller scientifique en chef et directeur des programmes scientifiques à la National Oceanic and Atmospheric Administration Fisheries, et Kelly Oskvig, directrice des Académies nationales des sciences, de l'ingénierie et de la médecine de l'étude décrite ici, ont contribué à cet article.