Cahier Littoral N°7
L’espace littoral de la Loire-Atlantique Séance de travail du 29 mars 2007
L’érosion côtière, les techniques de protections douces et
Sensibilité et vulnérabilité des littoraux aux pollutions par hydrocarbures Séance de travail avec
Monsieur Paul FATTAL, Maître de conférence à l’Institut de Géographie et d’Aménagement Régional de l’Université de Nantes (IGARUN)
Conseil de Développement de la Loire-Atlantique
Cahier du Conseil de DĂŠveloppement de Loire-Atlantique
Littoral - numĂŠro 7
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I-
QU’EST-CE-QUE LE LINÉAIRE CÔTIER ? 1.1 - LE
SYSTÈME PLAGE
Profil transversal d’une plage
Source : Paskoff
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L’érosion côtière, les techniques de protections douces
Légende : • HMVE : haute mers de vives-eaux ; BMVE : basses mers de vives-eaux
• A : Haut de plage ; B : bas de plage ; C : avant plage ; D : estran
Une plage intègre différents secteurs qui vont du haut de plage, c’est-à-dire les massifs dunaires, au versant de la plage puis à la partie submergée, autrement dit en dessous de basses mers de vives-eaux, jusqu’à la limite d’influence des houles.
• 1 : crête ; 2 : gradin ; 3 : bâche ; 4 : banc ; 5 : sillon ; 6 : barre
1.2 - LA DUNE
ET LA BARRE D’AVANT-PLAGE, DEUX DES MAILLONS DU SYSTÈME PLAGE
La dune représente un stock de sable pour la plage qui démaigrit.
Photo : Fattal
La construction de remblai ou d’immeubles sur les massifs dunaires conduit à réduire le stock sédimentaire potentiel.
La relation entre dune et plage
Attaque de la dune Dépôt du sable en provenance de la dune
Selon les périodes estivales ou hivernales la plage s’engraisse ou démaigrit en fonction de l’incidence des houles, des vagues constructives ou destructives. Les vagues constructives font remonter le matériel sédimentaire de la partie submergée jusqu’à la plage, voire si le vent souffle, jusqu’à la dune. Les vagues destructives entament le versant de plage et entraînent les sédiments dans les petits fonds.
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Lorsque le vent souffle de la mer, le sable sec peut migrer vers l’intérieur des terres et dans certains cas former des dunes libres (mobiles) au profil transversal dissymétrique.
La formation d’une dune littoral libre
Cas de formation d’une dune libre à Jutland au Danemark
Photo : Fattal
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LA PLAGE ET SA DYNAMIQUE ÉROSIVE
2.1 - APERÇU
GLOBAL DE L’ÉROSION CÔTIÈRE EN
FRANCE
L’érosion du linéaire côtier en France est globale, mais à des échelles différentes selon les régions.
L’érosion côtière par région
On estime qu’en région Pays de la Loire, 35 % du linéaire côtier est en érosion. Le linéaire côtier de la région Pays de la Loire compte 45 % de plages, 22 % de marais et polders et 15 % de côtes rocheuses. La Haute Normandie est actuellement la région côtière française la plus touchée par l’érosion, soit 55 % d’érosion de son linéaire côtier. Source : Ministère de l’Aménagement du territoire et de l’environnement - 1998
2.2 - LES AGENTS DE
LA DYNAMIQUE ÉROSIVE
Les vents Le vent peut entraîner des pertes sédimentaires, surtout lorsqu’il souffle vers les terres.
Les vagues Lorsque la vague arrive sur une plage et qu’elle déferle, elle a tendance à remonter le matériel sédimentaire sur le versant de la plage. L’eau qui monte s’appelle le jet de rive. Ensuite l’eau se retire et transporte à nouveau du matériel sédimentaire : on parle de nappe de retrait. Lorsque le jet de rive est plus important que la nappe de retrait, le matériel sédimentaire reste sur la plage. A l’inverse les sédiments migreront vers l’avant-plage.
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Les houles
Les houles et les déformations à la côte
Arrivées à la côte, les houles subissent des modifications dues à la topographie sous-marine :
soit elles contournent un obstacle sous-marin et convergent à la côte,
soit elles divergent en raison de la présence d’une vallée sousmarine.
Source : Miossec
La dérive littorale Les houles obliques entraînent simultanément un déplacement des sédiments du haut vers le bas de plage (du au jet de rive et à la nappe de retrait 1 ) et une migration latérale de ces sédiments ( 2 ).
La dérive littorale
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Exemple : la dérive littorale nord-sud de la baie de Bourgneuf. Source : Miossec modifié
Le budget sédimentaire En matière de morphologie côtière, on peut parler de budget sédimentaire avec des gains et des pertes. Les gains de matériel sédimentaire peuvent provenir des falaises érodées, des dunes et surtout des fleuves et rivières. Les pertes sont dues à la formation de dunes libres, au vent qui entraîne le matériel à l’intérieur des terres, aux zones lagunaires, qui piègent le matériel sédimentaire ainsi qu’aux aménagements. Nous sommes aujourd'hui dans une période de déficit sédimentaire et à cela s’ajoutent les conséquences des barrages des aménagements côtiers.
Les aménagements Les aménagements peuvent être la cause de nombreux désordres sur le littoral. L’enlèvement de sédiments sur la plage ou l’avant-plage, les dunes piétinées, l’usage intempestif des cribleuses tamiseuses sont autant de causes du remaniement des plages et donc d’érosion.
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PROTECTION DU LITTORAL « EN DUR » OU MÉTHODES DOUCES ?
3.1 - LES OUVRAGES DE
PROTECTION DU LITTORAL SONT ILS DES VALEURS SÛRES ?
«
EN DUR
»
Les murs et enrochements
Enrochements à Breville (Manche)
La construction d’enrochements et de murs de protection sur le littoral s’accompagnent généralement d’un phénomène d’érosion. Ci-contre : à Breville (Manche) une ligne d’enrochements longitudinaux protège un secteur bâti, mais elle entraîne un recul chronique du trait de côte latéralement au dispositif de protection. Source : Ministère de l’Aménagement du territoire et de l’environnement - 1998
Les brise-lames Brise-lame près de Perpignan
Les brise-lames sont des ouvrages parallèles à la côte, destinés à briser l’énergie des vagues et à favoriser une accumulation de sédiments à l’arrière du brise-lame.
Photo de Paskoff
Entre les brise-lames peuvent être amplifiés les phénomènes d’érosion. Source : Ministère de l’Aménagement du territoire et de l’environnement - 1998
Cas d’une protection transversale
Les épis La construction d’épis, en béton, par enrochements, en bois ou même sous une forme souple peut aussi provoquer des phénomènes d’érosion à l’arrière de l’aménagement, puisque le transit sédimentaire est stoppé. Ces techniques ne sont donc pas la panacée, car génératrices de phénomènes érosifs sur le littoral.
Source : Ministère de l’Aménagement du territoire et de l’environnement - 1998
Pourtant, ces choix peuvent être inéluctables, notamment pour protéger un patrimoine ou une zone fortement menacée.
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3.2 - LES MÉTHODES «
DOUCES
»:
ALTERNATIVES OU IMPASSES
?
Les rechargements de plage Le rechargement de plage est une des techniques de protection « douces », utilisée depuis longtemps par les américains. La première ville littorale française à avoir expérimenté cette technique est Châtelaillon en Charente Maritime, technique qui a obtenu, à cette occasion, des résultats probants. Cas de la baie de La Baule
Un des nouveaux profils de la plage de la Baule en 2003
En 2003-2004, pour pallier à l’érosion croissante de son linéaire côtier, la ville de La Baule Escoublac s’est engagée dans un projet de rechargement de sa plage, en partenariat avec le bureau d’études SOGREAH.
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Le projet de rechargement a permis un apport supplémentaire de 215 000 m3 de sable sur les 3,5 km de plage les plus fragilisés.
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Toutefois à l’origine, plus de 500 000 m3 de sable avaient été prélevés de la plage pour la construction de La Baule !
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Source : SOGREAH
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Longévité des plages artificiellement alimentées
Des résultats à confirmer d’après L.Léonard et al. (1990)
Par ailleurs, le remblai a eu un rôle réflecteur des houles et a contribué à l’érosion de la baie.
C’est ainsi que le sable le plus fin d’Europe, qui caractérisait la plage de la Baule, a disparu.
Pour recharger la plage, le sable a été prélevé de la partie submergée du banc du Pilier, à 25 km de Saint Nazaire. La technique implique que la plage soit rechargée de sable au grain généralement plus gros, afin de réduire la dynamique des vagues sur ce littoral.
La majorité des plages artificiellement alimentées doivent être régulièrement rechargées en sédiments. Elles nécessitent donc un entretien systématique. Ainsi le rechargement régulier des plages est avant tout un choix de société. En gagnant du terrain, le nombre de touristes peut augmenter et participer indirectement à compenser les dépenses d’entretien de la plage. Cahier du Conseil de Développement de Loire-Atlantique
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Le procédé de drainage de la plage : Ecoplage Le procédé de drainage consiste à enfouir un drain dans le sable, à une certaine profondeur pour capter l’eau et ainsi réduire la nappe de retrait. L’eau récupérée est acheminée vers un réservoir puis éliminée. Ce système permet d’augmenter la cohésion des sédiments et de limiter l’érosion, voire de favoriser la sédimentation. Fonctionnement du procédé de drainage de la plage
Source : DGI Vesterby
Cas de la baie des Sables d’Olonnes Le procédé de drainage « Ecoplage » a été mis en place pour la première fois en France, aux Sables d’Olonnes. Un suivi est assuré depuis 6 ans et il y a eu deux implantations de drains : une en 1999 et une autre en 2002.
Emplacement des drains sur la plage des Sables d’Olonnes
Ecoplage tranche 1 (délimitation approximative)
Source : Fattal
Ecoplage tranche 2 (délimitation approximative)
Les attentes du maître d’ouvrage sur la zone traitée se sont confirmées L’érosion est stoppée. D’après les calculs de cubature (évaluations numériques de volumes) sur la période avril 1999septembre 2005, le haut de plage est en situation d’accumulation sédimentaire. Cependant, comme prévu, la partie submergée de la plage s’érode, puisque toute pente doit trouver un point d’équilibre (cf. schéma ci-après).
Le haut estran est reconstitué, ce qui évite la mise en péril des ouvrages. Cependant, l’évolution de cette reconstitution sédimentaire devra être surveillée lors des prochaines tempêtes, car la période 2003-2005 a été météorologiquement clémente. Le site n’a pas été dénaturé par la mise en place du système, qui est invisible. En effet, la dimension visuelle fait partie de la dimension écologique.
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Le site n’a pas été dénaturé par la mise en place du système, qui est invisible. En effet, la dimension visuelle fait partie de la dimension écologique.
Bilan sédimentaire sur toute la période de suivi (avril 1999-septembre 2005)
Les attentes de DGI (concepteur danois) et de la société Ecoplage sur la zone traitée se sont confirmées L’érosion est réduite et le profil de plage stabilisé.
point d’inflexion de la pente vers le bas de plage.
La comparaison des fuseaux de variation des profils de la plage avant et après la mise en place du système « Ecoplage » a permis de démontrer que le stock sédimentaire se déplace moins grâce à ce système. Avant la mise en place du système, la plage pouvait s’engraisser et démaigrir de 1 mètre. Après sa mise en place, le fuseau de variation du profil de la plage n’était plus que de 50 cm.
La largeur de la plage a augmenté de 10 mètres à marée haute.
Le point de rupture de pente en haut de plage est repoussé vers la mer. Plus d’une dizaine de profils de plage réalisés par la DDE et l’IGARUN sont analysés et confirment le décalage systématique du
Lorsque les vagues déferlent, elles attaquent et érodent moins la plage et le remblai, étant donné l’augmentation de la largeur de la plage de 11 mètres à 14 mètres. Le front de plage s’assèche de 20 à 30 mètres de plus à marée basse. Certains secteurs de la plage étaient souvent très humides et semés de bâches, (cuvettes dans lesquelles l’eau stagne), grâce au drainage et suite à l’analyse des sédiments, la faible teneur en eau de ces sédiments a pu être confirmée.
Les résultats obtenus à l’issue des 6 ans de suivi du procédé ont permis de souligner : • des évolutions saisonnières d’engraissement et de démaigrissement de la plage : les tempêtes expliquent les pertes sédimentaires de 1999 à 2003 (8000 m3 de pertes sédimentaires sur l’ensemble de la plage), mais depuis 2004 c’est le calme météorologique.
• et une évolution sur le moyen terme, avec un gain sédimentaire de 21000 m3 sur l’ensemble de la plage (9000 m3 de gain sur la zone « Ecoplage ») d’avril 1999 à juin 2005.
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Il faut intégrer à ce résultat la précision des mesures. La précision du levé GPS est comprise entre 0 et 3 cm. Il est estimé que la marge d’erreur concerne donc un volume global inférieur à 3000 m3. Pendant les années 1992, 1996, 1999-2000, les dragages du port conduisaient à des rejets de sable et de vase au large des Sables d’Olonnes. Il y avait donc une perte de stock sédimentaire. En 2002, 12000 m3 de sable, débarrassés de la vase, ont été rechargés dans les petits fonds de la baie grâce aux dragages.
le fait que la baie des Sables d’Olonnes soit une cellule fermée. En effet, cette baie qui se caractérise par de hauts fonds dans sa partie submergée a très peu d’apports sédimentaires en provenance du large. Les transferts de sédiments se jouent seulement entre ses hauts fonds, la plage et le port. Il ne faut donc pas s’attendre à des dépôts importants sur la plage. Toutefois, le suivi de la plage va continuer sur une nouvelle période de 3 ans. Le système mis en place joue son rôle, avec un bilan positif.
Quel bilan en tirer ? Si les gains ne concernent pas d’importants volumes de sédiments, ceci s’explique par
Rechargement ou drainage : que choisir ? Le coût du rechargement de la plage de la Baule est supérieur à celui du procédé de drainage mis en place aux Sables d’Olonnes. Pour autant le choix de la technique de rechargement n’est pas systématiquement à écarter. Dans certains cas, le procédé de drainage ne fonctionne pas et le rechargement est préférable. L’utilisation simultanée et équilibrée de ces 2 alternatives peut aussi être un choix envisageable.
Comparaison des coûts entre 2 techniques récemment mises en œuvre dans la région Pays de la Loire
COÛTS
EUROS
DRAINAGE ECOPLAGE (LES SABLES D’OLONNES)
770 000
Coût rapporté au ml de drain (700 m)
1 100 euros/ml
Coût rapporté à la plage 2,12 euros/m2 (L: 1,3 km ; l: 280 m) Entretien annuel RECHARGEMENT DE 215000 M3 (LA BAULE)
15600 4 300 000 (4 700 000 ?)*
Tout dépend des analyses des techniciens et responsables du système et des choix des décideurs locaux, de la société …
Coût rapporté au ml de 1 273 euros/ml zone rechargée (3,3 km)
(*) 4300000 euros est le chiffre communiqué par Mr FATTAL, 4700000 euros est le chiffre publié par Ouest France en 2004.
Entretien annuel (rechargement et divers)
Coût rapporté à la plage 3,98 euros/m2 (L: 9 km ; l: 120 m)
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La technique « Stabiplage »
1. Exemples d’application de la technique « Stabiplage »
La technique « Stabiplage » est une « chaussette de sable » qui peut prendre la forme d’un épi mou, pour réduire les dérives, d’un ouvrage en pied de dune, pour la protéger ou d’un briselame sous-marin, pour réduire la violence et l’impact des vagues sur le littoral. (schéma 1)
Cas du Guilvinec, Finistère :
Source : Société Stabiplage - Espace Pur
En 2005, « Stabiplage » a été installé au Guilvinec, dans le Finistère en pied de dune. Au vu des photographies présentées par la société Espace Pur, le résultat semble probant et le linéaire côtier stabilisé.
2. Schéma de fonctionnement d’un « Stabiplage » en pied de dune (Application au Guilvinec—29)
Couvert végétal
Toutefois cette technique a souffert d’un manque de suivi comme aux sables d’Olonnes. Depuis peu, un suivi scientifique est enfin réalisé par Géomer (membre de l’Institut Universitaire Européen de la Mer à Brest) dans le Finistère.
Photo : Société Stabiplage - Espace Pur
Source : Société Stabiplage - Espace Pur
3. Le Guilvinec en décembre 2003 et après les travaux de pose du« Stabiplage » en pied de dune en 2005
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Le procédé « SOS Dunes » Le système s’appuie sur le principe d’une « chaussette » remplie de sable, surmontée d’un flotteur grâce à un tissu agrafé ou passé dans un rail. L’ouvrage étant parallèle à la plage, l’objectif du système est de freiner la vague, au moment du jet de rive et de réduire la nappe de retrait grâce au flotteur.
Cas de Saint Hilaire de Rietz Ce procédé est a été très récemment installé à Saint Hilaire de Rietz, sur la plage des Becs, secteur où la dérive littorale et les problèmes d’érosion sont très importants. Les jours suivants la pose du système, une accumulation de sédiments a pu être observée. Le suivi du système permettra, à terme, de conclure sur les effets de la technique. Si ces ouvrages jouent leur rôle escompté, ils peuvent freiner l’érosion côtière et être au fur et à mesure recouverts par le sable et donc devenir invisible au public.
Principe de fonctionnement du procédé « SOS Dunes »
Flotteur destiné à ralentir la nappe de retrait
Poche remplie de sable
Tissus agrafé ou passé dans un rail Terrain naturel (haut plage)
Enveloppe en géotextile Source : Fattal
Photo : Fattal
Expérimentation du procédé « SOS Dunes » - Saint Hilaire de Retz
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D’autres techniques simples de protection du littoral : la préservation des massifs dunaires
Passage pour piétons - Plage entre Carnon et La Grande-Motte (Hérault)
• « Végétaliser » le massif dunaire pour fixer les sédiments • Réserver des passages dédiés aux piétons, vélos … • Utiliser des tapis ou d’autres supports • Informer le public pour une bonne « pratique de la dune » …
Source : Ministère de l’Aménagement du territoire et de l’environnement - 1998
• Installer des ganivelles Rôle des ganivelles : Créer et surélever une dune par la mise en place d’écrans successifs Source : Paskoff
Les ganivelles sont des clôtures formées de lattes en bois, servant de pièges à sable pour protéger les dunes contre les violences du vent ou des vagues.
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Les ganivelles peuvent véritablement jouer leur rôle sur le littoral, à condition qu’elles soient régulièrement déplacées et complétées en nombre suffisant en fonction de l’accumulation de sédiments.
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II 1
Sensibilité et vulnérabilité des littoraux aux pollutions par hydrocarbures
QU’EST-CE QU’UN RISQUE ?
1.1 - NOTIONS DE
RISQUE NATUREL ET DE RISQUE TECHNOLOGIQUE
2 définitions du risque Le risque naît de la conjonction d’un aléa et des enjeux en présence. Ministère de l’environnement (1997) Le risque est le produit de l’aléa par la vulnérabilité. ONU (1990)
L’aléa L’aléa est un « phénomène naturel d’occurrence, qui se définit par une intensité donnée ». (Ministère de l’environnement 1997) Exemple : un cyclone … Plusieurs notions se rapportent à l’aléa : celle de phénomène naturel généré par des agents naturels et celle d’agents anthropiques, liés à une activité humaine, qui peuvent localement augmenter l’intensité du phénomène naturel L’aléa peut aussi être technologique, comme une pollution par les hydrocarbures. Dans ce cas d’autres aléas, comme les tempêtes, les vents etc. peuvent augmenter l’intensité de l’aléa technologique.
les moyens, le patrimoine (etc.) susceptibles d’être affectés par un phénomène naturel ».
2 définitions de la vulnérabilité La vulnérabilité comptable qui correspond à « un degré de pertes (de 0 à 100%) résultant d’un phénomène susceptible d’engendrer des victimes et des dommages matériels ». Elle « mesure les conséquences dommageables de l’événement sur les enjeux concernés ». La vulnérabilité synthétique qui considère « la vulnérabilité des sociétés à travers leur capacité de réponses à des crises potentielles. » Exemples : un tsunami, une pollution par hydrocarbures …
Il est question de risque, seulement lorsque des enjeux sont menacés par un aléa. Le risque naturel se différencie des risques technologique et anthropique, dans la mesure où leur aléa est totalement lié à une activité humaine.
Les enjeux sont « les personnes, les biens, les activités,
1.2 - NOTIONS DE
RISQUE GLOBAL ET DE RISQUE RÉGIONAL
Le risque global Le risque global est dépendant d’un certain nombre de paramètres, qui amplifient ou réduisent le risque. L’essentiel des pollutions en mer sont de petites pollutions inférieures à 700 tonnes de déversement, et non pas les grandes pollutions accidentelles.
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Le risque accident est dépendant du type de navire, de l’âge du navire, de l’erreur humaine et de l’état de la mer.
Flux de transport mondiaux
Généralement, plus le navire est vieux, plus le risque accident augmente.
L’erreur de navigation du fait des hommes est un autre type de facteur de risque accident. A.Dubois / IGARUN L’équipage qui navigue au long cours avec des conditions de mer difficiles accroît son risque accident.
Risques d’exposition dans le monde
Cela explique en partie le fait que le risque accident soit plus faible pour les pays émetteurs d’hydrocarbures et qu’il soit plus grand pour les pays récepteurs d’hydrocarbures. Lieu d’accident suivi du déversement en mer de pétrole brut ou d’hydrocarbure supérieur à 500 tonnes, dans la période 1955 - 2006 Sources : Période 1955-1979 - A.R.V. BERTRAND, Revue de l’Institut Français du Pétrole, Vol.34, 1979 Période 1980-2005 - CEDRE et base de donnée Agnès LAURE P. FATTAL, A. LAURE, L. POURINET / Géolittomer, LETG UMR 6554 CNRS
Classification des risques régionaux (Extraits des travaux réalisés par le FIPOL - Fonds internationaux d’indemnisation pour les dommages dus à la pollution par les hydrocarbures / Geolittomer LETG du CNRS UMR 6554)
Délimitation des mers
Risque
Niveau de préparation
Rang prioritaire
North-East Pacific (NEP)
Faible 1
Faible -1
0 (1-1)
Mer Méditerranée (MED)
Elevé 3
Moyen -2
1
Mer Noire (BLACK)
Elevé 3
Faible -1
2
Baltic (HELCOM)
Moyen 2
Elevé -3
-1
Atlantique du Nord-Est (OSPAR)
Elevé 3
-3
0
Le risque régional
Le risque régional dépend du niveau de préparation du pays ou de la région concerné(e). Par exemple, le risque régional de l’Atlantique du Nord-Est est nul : le niveau de préparation élevé (3) compense le risque de pollution également élevé (3). Ceci étant dit ce bilan pourrait être plus nuancé, en comparant notamment la Grande Bretagne et la France.
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1.3 - LE
DROIT PEUT-IL ÊTRE UN FACTEUR DE RÉDUCTION DES RISQUES
Depuis les années 1980, l’adoption de lois, de conventions et l’application de codes et règlements ont permis de réduire de manière constante les pollutions accidentelles par hydrocarbures. L’« OPA 90, Oil Pollution Act » a été adopté par les Etats-Unis en 1990, à la suite de l'accident de « L'EXXON VALDEZ » en 1989. Par cette loi, ils ont imposé unilatéralement des exigences de double coque tant pour les pétroliers neufs que pour ceux existants, par le biais de limites d'âge (à partir de 2005 entre 23 et 30 ans) et d'échéances (2010 et 2015) pour l'abandon des pétroliers à simple coque. MARPOL 78 (MARine POLlution) est la convention internationale pour la prévention de la pollution par les navires du 2 novembre 1973 complétée par le protocole de 1978, élaborée dans le cadre de l’Organisation Maritime Internationale. Face à la mesure unilatérale des Américains, l'Organisation maritime internationale (OMI) a dû suivre et a établi en 1992 des normes de double coque dans la convention internationale sur la prévention de la pollution par les navires (MARPOL).
?
ment » est le code international de gestion de la sécurité des navires et la prévention de la pollution, issu de l’Organisation Maritime Internationale. Ajout d’extraits du site EUROPA - Synthèse des législations L’adhésion aux conventions, le niveau de contrôle et le niveau de sanctions sont des facteurs déterminants du risque lié au droit.
Suite au naufrage de l’Erika en décembre 1999 au large des côtes françaises, l’Union Européenne a mis en place des actions d’amélioration de la sécurité du transport maritime des produits pétroliers, soit les « Paquets Erika I et Paquet Erika II », le projet de « Paquet Erika III », étant en cours de réalisation. Entre autres apports, ils ont débouché sur un règlement relatif à l’introduction accélérée des prescriptions en matière de double coque pour les pétroliers à simple coque, sur la directive relative à la mise en place d’un système communautaire de suivi du trafic des navires et d’informations, sur le règlement instituant la création de l’Agence Européenne pour la sécurité maritime etc.
L’« ISM Code, International Safety Manage-
Evolution des pollutions par hydrocarbures de 1975 à 2002 dans le monde et l’impact du droit Moyenne des déversements d’hydrocarbures
Moyenne sur 10 ans des déversements d’hydrocarbures entre 7 et 700 tonnes
Moyenne sur 10 ans des déversements d’hydrocarbures supérieurs à 700 tonnes
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POLLUTION PAR HYDROCARBURES : QUELS IMPACTS ? 2.1 - EVALUATION
DES FACTEURS RÉDUCTEURS OU AMPLIFICATEURS DE L’IMPACT
Les conditions hydro-météorologiques peuvent être un facteur réducteur ou amplificateur de l’impact de la pollution par hydrocarbures. Un climat froid peut par exemple réduire le processus de dégradation naturelle du pétrole. Le type, la quantité d’hydrocarbures et le type des côtes déterminent également les niveaux d’impacts. Exemple : Une côte abritée ou un marais maritime peuvent être touchés durablement par une pollution. Plusieurs facteurs naturels influencent donc les processus de transformation de la pollution pétrolière (dissolution, accumulation dans les sédiments du fond, évaporation, étalement … ) : les conditions thermiques du milieu, l’activité hydrodynamique, la nature des sédiments du fond, la profondeur de la mer et l’activité microbiologique. Comment évaluer la capacité d’un écosystème à évacuer une pollution par hydro-
carbures ? Des calculs de résistances du milieu aux pollutions ont permis de proposer des critères pour évaluer la capacité de ces écosystèmes aquatiques à éliminer du polluant : la somme annuelle des températures positives, la vitesse du courant, le type des sédiments du fond, la profondeur moyenne et le produit de l’activité microbiologique (de la concentration de l’oxygène et de la DB05) sont les facteurs essentiels. Le nettoyage a un effet positif direct, mais peut aussi indirectement créer des dommages. Exemple : Lors du naufrage de l’Erika en 1999, 200 000 tonnes de sédiments ont été involontairement retirés des 400 km de côtes du rivage atlantique, principalement par les bénévoles, les cribleuses tamiseuses etc. Ceci a eu pour conséquence d’abaisser le profil des plages, de favoriser et d’amplifier l’érosion des côtes.
L’aléa pollution, générateur d’impacts
Facteurs réducteurs d’effets Facteurs amplificateurs d’effets
Conception P.FATTAL
Résilience Rémanence
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2.2 - LES IMPACTS SUR
LE VIVANT ET LES CÔTES
La résilience du vivant
Est-ce que les pollutions par hydrocarbures sont systématiquement toxiques pour le vivant ? Les pollutions par hydrocarbures engendrent souvent des dégâts sur le vivant. Le risque de toxicité à long terme est surtout dépendant de la présence de HAP, Hydrocarbure Aromatique Polycyclique. La présence de ces HAP peut être cancérigène pour l’homme. Pour autant une pollution comme celle de l’Erika a-t-elle entraîné un risque pour les hommes ? Aujourd’hui aucune statistique scientifique ne justifie l’existence d’un risque toxique fort lié à une pollution par hydrocarbures. A moins de s’enduire les mains de polluants, de le nettoyer au White Spirit, qui facilite la pénétration de l’hydrocarbure dans la peau ou d’ingérer des coquillages contaminés, ce type de pollution ne représente pas de risque à court terme. Bien sûr, à moyen ou long terme, il est possible de penser que ce risque existe.
Exemples : Suite au naufrage de l’Amocco Cadiz en 1978, la résilience dans les marais maritimes a été de 7 à 8 ans. Dans les secteurs de mangroves, situées dans les zones tropicales, la résilience peut être de 20 à 25 ans. Suite au naufrage de l’Erika en 1999, le milieu a mis 4 ans pour retrouver une nouvelle forme d’équilibre. La capacité de restauration des communautés est généralement dépendant du type d’hydrocarbure, de la capacité de recrutement, du mode de reproduction, de la longévité de leur cycle de vie, du type de développement larvaire …
Les impacts terrestres Les impacts terrestres sont ceux décrits précédemment dans la partie « Erosion côtière » de ce cahier. Le type de côtes, la nature du substrat, les caractéristiques et comportements du polluant et les conditions météorologiques et climatiques conditionnent l’impact terrestre.
Combien de temps faut-il pour que le vivant puisse retourner à une forme d’équilibre ?
Exemple : Suite au naufrage de l’Erika en 1999, 200 000 tonnes ont donc été involontairement enlevés des plages du rivage atlantique. Quels ont été les impacts terrestres ?
La résilience du vivant dépend d’un certain nombre de paramètres, dont sa capacité à résister à une pollution ou à d’autres paramètres comme par exemple l’hydrodynamisme des zones dans lesquelles il évolue.
Globalement et après 3 années de suivis de plages, le bilan est équilibré. L’érosion n’a heureusement pas été amplifiée, mais la région a aussi bénéficié de plusieurs années de calme météorologique.
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LA GESTION DES MARÉES NOIRES 3.1 - LA VULNÉRABILITÉ
EST-ELLE FONCTION DES POLITIQUES PUBLIQUES
Avancements aux Etats-Unis
?
Planification américaine en cas de pollution
Aux Etats-Unis, les modes de fonctionnement sont assez élaborés, un système organisationnel très opérationnel. Les américains disposent de gardescôtes, et de très importants moyens à la mer. Les parties responsables du déversement participent souvent au programme général de gestion.
Les américains disposent aussi depuis longtemps de bases de données informatisées, de chaînes logiques approfondies et de cartes de sensibilités.
Difficultés rencontrées en France Les acteurs impliqués dans la gestion d’une marée noire en France
Source : Vigipol
Les acteurs de la gestion d’une marée noire En France, au moins neuf ministères peuvent être impliqués en cas de crise. Dans le schéma global des gestionnaires de pollutions s’ajoutent les services déconcentrés de l’Etat, les experts institutionnels (Ifremer, AFSSA,
scientifiques…) et non-institutionnels (Universitaires, LPO, associations de protection, Bretagne Vivante, le Conservatoire Botanique de Brest…) et les nettoyeurs institutionnels (pompiers, militaires …) et noninstitutionnels (entreprises privées de dépollution, bénévoles…).
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La multiplicité des acteurs et des enjeux, l’empilement des responsabilités peuvent sévèrement freiner la gestion d’une pollution par hydrocarbures. Certains acteurs, qui jouent un rôle dans la gestion d’une pollution, ont des déficits culturels (non communication, simplisme …), des déficits organisationnels (dilution des responsabilités…) et des déficits managériaux (absences d’un système de retour d’expérience, d’une procédure écrite déduite des risques encourus, d’une formation du personnel aux risques …). Globalement, les bénévoles sont ceux qui ont le plus de déficits et leurs actions engendrent finalement plus de conséquences négatives que positives. C’est la raison pour laquelle ils doivent être impérativement encadrés. Les collectivités locales, les professionnels de la mer et du tourisme, les associations de défense de la nature et la population locale ne sont pas suffisamment intégrés à la gestion des marées noires.
Les plans Polmar
Les plans Polmar
Les plans Polmar ont été créés en 1978, suite à la catastrophe de l’Amocco Cadiz. Les plans POLMAR (pollution maritime) constituent des plans d'intervention spécialisés, applicables en cas de pollution marine accidentelle majeure par hydrocarbures ou tout autre produit. Ils permettent la mobilisation et la coordination de moyens de lutte de l'Etat préalablement identifiés. Les plans Polmar ont récemment été modifiés et confèrent au préfet de zone de défense un rôle de coordination des services de l’Etat et de tous ceux qui apportent leur concours aux missions de défense non militaire. Théoriquement un plan Polmar doit être réviser tous les 3 ans. Avant le naufrage de l’Erika, peu de plans Polmar étaient mis à jour. Dès lors, nombreux départements s’y sont engagés. Le plan Polmar-Terre de Loire-Atlantique a été mis à jour et approuvé par arrêté préfectoral du 27 septembre 2004. Pour le moment aucune prochaine révision n’est en cours.
Exemple : La vulnérabilité de la gestion du plan Polmar dans le Finistère est plus faible qu’en LoireAtlantique.
Les disparités entre plans Polmar peuvent être très grandes. Le niveau de préparation aux pollutions par hydrocarbures varie en partie selon les départements.
La vulnérabilité de la gestion d’une marée noire est donc fonction des politiques publiques, tant au niveau de la préparation, que de l’organisation générale, des techniques mises en œuvre et de la communication. Cf. Annexe 1 p.24
Les cartes opérationnelles et de sensibilité environnementales du Finistère sont plus élaborées et s'inspirent largement de ce qui est fait aux Etats-Unis ou au Canada. Les collectivités locales ne participent pas suffisamment à l’élaboration du Plan Polmar-Terre.
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3.2 - VERS
LA CONSTRUCTION D’UN INDICE DE VULNÉRABILITÉ DES CÔTES AUX POLLUTIONS PAR HYDROCARBURES
L’analyse de la vulnérabilité d’une zone littorale aux pollutions marines par hydrocarbures est un concept complexe, qui intègre une dimension environnementale, mais aussi socio-économique.
Lors du naufrage du Prestige près des côtes de la Galice, ce sont les zones d’activités mytilicoles qui ont été immédiatement nettoyées, car cette région est le premier producteur de moules en Europe …
Exemples : Lors du naufrage de l’Erika sur les côtes bretonnes, le nettoyage des plages a été prioritaire et non pas celui des marais maritimes, riches en biomasse, car ces zones représentaient une force touristique.
Le schéma en anamorphose ci-dessous montre combien le poids de l’économie et du social est important dans cette nouvelle approche de vulnérabilité globale.
Source : Fattal
Poids relatif des variables de la vulnérabilité globale : cartes en seuillages et pondérations
Schéma synthétique de la vulnérabilité globale à l’échelle locale Démarche participative / degré de préparation Vulnérabilité globale et régionale
Activités
Gestion
Infrastructures
Naturel/ historique Patrimoine
Biomasse, abondance Vulnérabilité socio-économique
Morphologie côtière Biologie
Exposition
Sensibilité environnementale
Modélisation
Représentation sociale
Rémanence hydrocarbures
Modèles de dérive/ dispersion
Vulnérabilité globale à l’échelle locale (Glocale)
Espace d’interrelations
Monsieur FATTAL et son équipe ont mené des travaux de recherche, durant un an et demi, pour mettre en place une méthodologie d’analyse de la vulnérabilité globale d’une zone littorale aux pollutions par hydrocarbures. C’est le secteur de l’Ile de Noirmoutier qui a été choisi pour l’expérimentation, étant donné le nombre important de données disponibles sur cette zone. Cf. Annexe 2 p.27
L’approche de vulnérabilité globale avec les paramètres environnementaux et socioéconomiques reste incomplète.
Des aspects liés à la biomasse, aux modèles de dérive des hydrocarbures, à la démarche participative et à la représentation sociale d’une telle pollution marine seront, au fur et à mesure, intégrés à cette approche.
Source : Géolittomer - LETG du CNRS - UMR 6554
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Propositions Expérimenter les techniques de protections douces du linéaire côtier en Loire-Atlantique
Pour en savoir plus ! La technique « Stabiplage » et la fiche technique « Stabiplage » : travaux menés au Guilvinec Espace Pur www.stabiplage.com Géomer www.univ-brest.fr/IUEM/GEOMER/accueil.htm
Communiquer sur les fragilités et les besoins du littoral pour mieux informer le public
Etablir un carte de vulnérabilité globale du littoral du Département aux pollutions marines.
Géolittomer, geolittomer.univ-nantes.fr/index_geolitt.html ISM Code - Son application dans l’Union Européenne EUROPA - Le portail de l’Union Européenne Synthèses de la législation europa.eu/scadplus/leg/fr/lvb/l24062.htm Paquet Erika I europa.eu/scadplus/leg/fr/lvb/l24230.htm
Associer les collectivités locales et les experts noninstitutionnels à la gestion du Plan Polmar de LoireAtlantique
Paquet Erika II europa.eu/scadplus/leg/fr/lvb/l24242.htm Agence européenne pour la sécurité maritime europa.eu/scadplus/leg/fr/lvb/l24245.htm Oil Pollution Act Site U.S. Environmental Protection Agency www.epa.gov/oilspill/opaover.htm MARPOL 73/78 Site de l’Organisation Maritime Internationale www.imo.org/Conventions Le dispositif Polmar Site du Ministère des Transports de l’Equipement, du tourisme et de la Mer www.mer.equipement.gouv.fr Le plan Polmar-Terre en Loire-Atlantique www.loire-atlantique.pref.gouv.fr
CODELA
CONSEIL DE DEVELOPPEMENT de la LOIRE-ATLANTIQUE 2, quai de Versailles - BP 44621 44046 Nantes Cedex 1 : 02 40 48 48 00 — Fax : 02 40 48 14 24 Emel : cdd44@codela.fr
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Annexe 1 Exemple de grilles d’analyse de la vulnérabilité de gestion des plans Polmar
1 : vulnérabilité faible ; 2, vulnérabilité moyenne ; 3 : vulnérabilité forte
Données générales
Equipements
Age du plan Vuln. Moins de 2 ans 1 De 2 à 5 ans 2 > 5 ans 3 Date (ou nombre) des derniers exercices Moins de 2 ans 1 De 2 à 5 ans 2 > 5 ans 3 Date des réunions des Etats major Moins de 2 ans 1 De 2 à 5 ans 2 > 5 ans 3 Exercices de la flottille professionnelle Moins de 2 ans 1 De 2 à 5 ans 2 > 5 ans 3 Plan Communal de Sauvegarde et Plan Industriel Plans qui recensent le personnel et le ma1 tériel et qui sont inclus dans le Polmar Plans qui ne sont pas inclus Pas de plan
Zone de stockage du matériel Dans le département Dans le département mais éloigné Hors département Inventaire matériel • Y a-t-il un inventaire ? Oui Oui partiel non • Type de stocks (de la pelle aux engins de nettoyage élaborés) Performants Moyennement performant Peu performants • Zones de stockage des polluants Localisation précise avec carte et schéma explicatif Localisation floue • Equipement communal
2 3
Oui non
Vuln. 1 2 3
1 2 3
1 2 3 1 3 1 3
Les acteurs (identification de leurs missions)
Autres documents Cartes de sensibilité Vuln. Elaborée 1 Moyennement élaborée 2 Non élaborée 3 Plans de protection des ports (barrages) Oui pour tous les ports 1 Oui pour certains ports 2 non 3 Plans de protection de zones sensibles (marais etc.) Oui pour toutes les zones 1 Oui pour certaines zones 2 non 3 Plan de nettoyage des côtes Prenant en compte les diffé1 rents faciès du littoral concerné Généraliste 2 Pas de plan 3 Plans d’accès au rivage (cartes avec chemins, rampes, bouches à incendie, difficultés d’accès, etc.) Plans détaillées 1 Plans peu détaillés 2 Pas de plans 3
Administration Vuln. Oui 1 non 3 Cellule d’évaluation environnementale (plans de secours, protection des sites sensibles etc.) Oui y compris les non institutionnels 1 Oui avec uniquement les institutionnels 2 non 3 Encadrement des bénévoles Prévu précisément 1 Non prévu 3 Accueil personnel et bénévoles (hébergements) Prévus et localisés 1 Prévus et non localisés 2 Non prévus 3 Personnel communal formé Bonne connaissance de la pollution 1 Connaissance moyenne 2 Pas de connaissance 3 Présence d’associations environnementales Oui 1 non 3
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Annexe 2 Exemples de cartes de sensibilité et de vulnérabilité globale Cartes américaines et canadiennes : exemple d’application d’ESI « Environmental Sensitivity Index, indice établi par la « National Oceanic and Atmospheric Administration »
Cartes de l’Ile de Noirmoutier : travaux menés par M. FATTAL et son équipe pour la construction d’un indice de vulnérabilité globale à l’échelle locale Vulnérabilité morpho-sédimentaire
Découpage en secteurs « morpho cardinaux »
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Annexe 2 bis Cartes de l’Ile de Noirmoutier (travaux menés par M. FATTAL et son équipe) : suite Vulnérabilité des activités conchylicoles face aux pollutions marines par hydrocarbures (niveau élémentaire)
Vulnérabilité des activités face aux pollutions marines par hydrocarbures (niveau complexe)
Vulnérabilité socio-économique face aux pollutions marines par hydrocarbures
Sensibilité environnementale face aux pollutions marines (niveau synthétique)
Vulnérabilité globale
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