Parcs éoliens offshore, battage de pieux en mer et le drame silencieux sous l’eau textirama

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Parcs éoliens offshore, battage de pieux en mer et le drame silencieux sous l’eau

Et pourquoi, étonnamment, le textile peut faire partie de la solutionn

La transition énergétique se joue en grande partie en mer. Quiconque navigue le long de la côte belge le voit immédiatement : les parcs éoliens offshore font désormais partie du paysage de la mer du Nord. Ils fournissent de l’électricité verte et sont essentiels pour atteindre les objectifs climatiques.

Mais sous la surface de l’eau — là où nous regardons à peine — il se passe tout autre chose. Pour de nombreux animaux marins, un parc éolien n’est pas un objet visuel, mais une source sonore. Et surtout pendant la construction, cela peut devenir un problème majeur.

La phase la plus bruyante : le battage de pieux en mer

Une éolienne offshore est généralement installée sur un monopieu : un gigantesque pieu d’acier enfoncé à plusieurs dizaines de mètres dans le fond marin. Ce battage est réalisé à l’aide d’un marteau hydraulique frappant le pieu de manière répétée.

Pour les humains, cela peut ressembler à un coup sourd lointain.
Pour les poissons, les mammifères marins et les larves de plancton, c’est tout autre chose.

Sous l’eau, le son se propage en effet extrêmement loin — bien plus loin que dans l’air — et beaucoup plus efficacement. Pour les animaux marins, le son n’est pas un sens secondaire mais leur sens principal. Ils l’utilisent pour :

  • la communication
  • l’orientation
  • la chasse
  • l’évitement des prédateurs

Des recherches menées dans les eaux belges (notamment par Jan Haelters, Elisabeth Debusschere et Dick Botteldooren) montrent que le battage durant la phase de construction provoque des ondes sonores impulsives intenses pouvant être nocives pour les poissons et les mammifères marins. (ILVO)

Que se passe-t-il chez les animaux ?

1. Changement de comportement

Les mammifères marins comme les marsouins évitent la zone des travaux. Des études montrent que leur présence diminue déjà plusieurs heures avant le battage en raison de l’augmentation des bruits de navires et de chantier.

Cela peut sembler positif (« ils s’éloignent »), mais signifie en réalité une perte d’habitat et de zones d’alimentation.

2. Stress et dommages physiques chez les poissons

Des recherches expérimentales sur de jeunes bars (UGent) ont montré que le bruit impulsif du battage :

  • provoque des réactions de stress aigu
  • entraîne des perturbations physiologiques
  • et, dans certains cas, des lésions internes et externes

Les effets sont les plus forts près de la source (< 50 m), mais les premiers stades de vie — larves et juvéniles — se révèlent particulièrement sensibles.

Or ce sont précisément ces populations qui formeront plus tard les stocks de poissons.

3. Pas seulement pendant la construction

Même en fonctionnement, les éoliennes produisent un bruit sous-marin continu comparable à un bruit permanent de navire.

Donc :
construction = extrêmement bruyante
exploitation = bruit de fond prolongé

Les deux ont des conséquences écologiques.

Pourquoi le problème est si difficile

Nous faisons face à un paradoxe.

Nous avons besoin de l’énergie éolienne offshore pour limiter le changement climatique.
Mais les mesures climatiques ne doivent pas créer un nouveau problème environnemental dans les écosystèmes marins.

C’est pourquoi l’innovation actuelle dans l’éolien offshore ne porte pas seulement sur le rendement énergétique — mais aussi sur l’impact acoustique.

C’est ici que le textile intervient

Et c’est là que cela devient étonnamment intéressant pour le secteur textile.

Atténuer le bruit sous l’eau n’est pas un défi classique de génie civil, mais essentiellement un problème de matériaux.

L’eau et l’acier conduisent très bien les vibrations.
L’air et les structures poreuses beaucoup moins.

Autrement dit :
la meilleure barrière acoustique n’est pas le béton… mais une combinaison contrôlée d’air, de structures et de membranes.

Le SubSeaQuieter de Greenov : un système textile sous l’eau

Un bel exemple est le SubSeaQuieter de Greenov.
Ce système utilise une structure membranaire flexible multicouche — en réalité un textile technique — placée autour du pieu pendant le battage. Au moins deux entreprises belges ont participé à son développement : 3D Weaving en Sioen.

Comment cela fonctionne-t-il ?

Les membranes sont remplies d’air, créant une barrière entre l’eau et la source sonore. Cette rupture d’impédance atténue fortement les ondes sonores. (Greenov)

Dans le contexte des ondes sonores, l’impédance signifie la difficulté pour un matériau de transmettre le son. L’eau et l’acier ont une forte impédance acoustique, l’air et les matériaux souples une faible.

Lorsqu’une onde sonore passe d’un matériau à forte impédance vers un matériau à faible impédance. Par exemple de l’acier vers une membrane textile remplie d’air.

Une grande partie de l’énergie est réfléchie ou amortie et pénètre moins dans l’eau. En termes simples : le son « se brise » et s’affaiblit parce que le matériau change.

Pour ce projet, SIOEN développe et confectionne des textiles enduits en un panneau renforcé qui est placé sous l’eau. Des opérations de soudage et de confection de haute précision garantissent une structure gonflable étanche à l’air, capable de résister à la pression environnante.

Résultat :
  • réduction sonore de 10 à 35 dB (Greenov)
  • diminution simultanée de la turbidité des sédiments

C’est considérable : une réduction de cet ordre signifie une forte diminution de l’énergie acoustique atteignant les animaux.

Important : le système est réutilisable, modulaire et léger — des caractéristiques typiques des textiles techniques.

Pourquoi le textile est idéal ici

La technologie textile offre des avantages uniques que les constructions offshore classiques n’ont pas :

  1. Flexibilité – peut être placé autour de structures complexes
  2. Chambres d’air et porosité – parfaites pour l’amortissement acoustique
  3. Légèreté – pas besoin de grues lourdes ni de fondations
  4. Modularité et réparabilité – réutilisable et facile à transporter

En réalité, un tel système se comporte sous l’eau comme un panneau acoustique absorbant dans une salle de concert — mais en mer.

Autres solutions (et leurs limites)

1. Rideaux de bulles (bubble curtains)

L’approche classique : un anneau de bulles d’air autour du pieu.

Ils fonctionnent, mais sont :

  • énergivores
  • sensibles aux courants
  • nécessitent des compresseurs coûteux

Ils peuvent néanmoins fournir jusqu’à environ 11 dB de réduction sonore supplémentaire selon la configuration. (arXiv)

2. Adaptation de la turbine elle-même

Des chercheurs étudient aussi la réduction du bruit en phase d’exploitation, par exemple via un réglage adapté du pas des pales. Quelques décibels peuvent être gagnés sans pertes énergétiques importantes.

3. Mesures temporaires de chantier

  • battage « soft-start » (augmentation progressive de la puissance)
  • sons de dissuasion pour faire partir les animaux
  • planification hors saisons de migration et de reproduction

Ces mesures réduisent le risque mais pas la production sonore elle-même.

4. Métamatériaux acoustiques

De nouvelles structures placées sur le mât bloquent les vibrations avant qu’elles n’atteignent l’eau. (Greenov)

Là encore une innovation de matériaux proche du textile technique.

Le rôle inattendu de l’industrie textile

Ce qui se produit ici est remarquable :
l’énergie éolienne offshore devient non seulement un domaine de l’acier, de la construction navale et du béton — mais aussi de l’ingénierie textile.

Les textiles techniques peuvent :

  • absorber le son
  • retenir les sédiments
  • protéger les habitats
  • rendre les installations plus durables

On peut même imaginer, à l’avenir, des parcs éoliens équipés en standard d’un « revêtement acoustique sous-marin » permanent.

Conclusion

Les parcs éoliens offshore sont essentiels pour un avenir climatiquement neutre.
Mais leur construction produit des bruits sous-marins intenses susceptibles de perturber ou d’endommager poissons, larves et mammifères marins.

Les recherches de Haelters, Debusschere et Botteldooren montrent clairement que le battage des pieux a un impact critique sur la faune marine.

Le tournant intéressant ?
La solution ne réside pas uniquement dans la biologie marine ou l’ingénierie offshore — mais aussi dans la technologie des matériaux et l’innovation textile.

Grâce aux membranes, chambres d’air et structures acoustiques, le textile peut littéralement former une couche protectrice entre l’industrie et l’écosystème.

La transition énergétique en mer ne reposera donc pas seulement sur le vent…
mais aussi sur les fibres.

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