Dragages et environnement marin
État des connaissances
Ifremer
Préface9
Avant-propos10
La problématique des opérations de dragage12
Claude Alzieu
Chapitre I: Les techniques de dragage et de rejet
Philippe Bassoullet et Jean-François Guillaud
Les dragues mécaniques17
Les dragues aspiratrices17
Les barres niveleuses20
Les dragues pneumatiques21
La technique de l'injection ("Jetsed")21
Dragages en milieu contaminé21
Les techniques de rejet22
Dépôt à terre22
Rejet par émissaire en mer22
Clapage23
Dragage "à l'américaine"23
Références bibliographiques23
Chapitre II: Les dragages sur le littoral français
Jacky L'Yavanc, Claude Alzieu et Jean-Louis Mauvais
Les implantations portuaires27
L'accès aux aménagements portuaires29
Les modalités du dragage31
Dragages d'entretien31
Dragages d'approfondissement32
Aménagement de nouvelles aires portuaires33
La qualité des matériaux dragués33
Le devenir des matériaux dragués33
Les opérateurs des dragages35
Références bibliographiques35
Chapitre III: Microbiologie sanitaire des sédiments
Isabelle Crenn, Michèle Gourmelon, Pierre Le Cann, Dominique Ménard, Françoise Le Guyader, Annick Derrien et Monique Pommepuy
La population microbienne du sédiment39
Modalités de l'implantation des microorganismes39
Contamination bactérienne du sédiment39
Contamination virale du sédiment41
Les indicateurs de contamination fécale42
Devenir des microorganismes dans le sédiment43
Activité métabolique des bactéries et leur survie dans le sédiment43
Activité métabolique43
Survie des bactéries dans le sédiment44
Devenir des virus dans le sédiment45
Le devenir de la charge microbienne sur le site d'un dragage45
Aspect qualitatif de la contamination microbienne des eaux par les sédiments46
Aspect quantitatif de la contamination microbienne des eaux par les sédiments47
Le devenir de la charge microbienne au niveau du site de rejet des matériaux dragués48
Conclusion51
Références bibliographiques52
Chapitre IV: Phytoplancton toxique et sédiments
Évelyne Erard-Le Denn
Le cycle biologique d'Alexandrium minutum59
Présence et origines d'Alexandrium minutum61
Les zones de dragage à risque62
Conclusion63
Références bibliographiques65
Chapitre V: Contamination chimique des sédiments
Claude Alzieu, Pierre Michel, Jean-François Chiffoleau, Bernard Boutier et Alain Abarnou
L'arsenic70
Le cadmium71
Le chrome75
Le cuivre78
Le mercure80
Le nickel82
Le plomb86
Le zinc88
Le tributylétain90
Les polychlorobiphényles (PCB)92
Les hydrocarbures polyaromatiques96
Références bibliographiques100
Chapitre VI: Les dragages et leurs impacts sur l'environnement marin
Yves Monbet
Physicochimie de l'eau111
La turbidité112
Les sels nutritifs113
L'oxygène dissous114
Effets sur les organismes115
Invertébrés benthiques115
Poissons117
Populations algales planctoniques et benthiques118
Quelques exemples d'impact sur le benthos118
L'estuaire de la Seine118
Le terminal d'Antifer119
L'estuaire de la Loire120
La rade de Brest121
La baie de Liverpool121
La baie de Santander122
Conclusion122
Références bibliographiques123
Chapitre VII: L'analyse des risques chimiques appliquée aux dragages
Françoise Quiniou et Claude Alzieu
Concepts et définitions129
Application dans le contexte Géode131
Danger potentiel131
Toxicité mesurée des sédiments132
Transfert133
Sensibilité de l'écosystème133
Les tests de toxicité133
Les tests OsPar134
Inhibition de croissance d'une algue marine Skeletonema costatum134
Toxicité aiguë sur le copépode marin Acartia tonsa (Dana)136
Toxicité des sédiments sur l'amphipode Corophium sp.136
Toxicité aiguë sur les juvéniles de turbot Scophthalmus maximus138
Les bio-essais à l'Ifremer139
Bivalves139
Développement embryonnaire139
Spermiotoxicité141
Oursins142
Développement embryonnaire142
Spermiotoxicité143
Autres tests144
Conclusion144
Références bibliographiques145
Chapitre VIII: Modélisation mathématique des rejets de dragage
Ricardo Silva Jacinto, Pierre Le Hir et Philippe Bassoullet
Description générale d'un rejet152
Convection ou descente en masse153
Diffusion passive153
Effondrement dynamique153
Formation des dépôts153
Dispersion après remise en suspension154
Rappel sur les processus à prendre en compte154
Processus concernant la convection155
Processus concernant la diffusion passive155
Processus durant l'effondrement156
Processus concernant la formation des dépôts156
Processus concernant la remise en suspension et la dispersion156
Exemples de modèles mathématiques utilisés158
Modélisation de la convection158
Modèles de panache ou de diffusion dans le champ proche160
Modélisation à plus long terme162
Conclusion163
Références bibliographiques163
Chapitre IX: Gestion des sédiments portuaires
Claude Alzieu
La caractérisation des sédiments169
Les valeurs guides170
Les destinations des matériaux de dragage173
Les mises en dépôts173
Les dépôts à terre174
Le lagunage175
Remblaiement et construction d'îles artificielles175
Dépôts de Papegaaiebek et Slufter (Pays-Bas)175
L'île de Bilho (estuaire de la Loire)176
Les dépôts sous-marins confinés177
Le traitement des sédiments contaminés178
Le prétraitement178
Les traitements biologiques179
Les extractions physico-chimiques180
Les traitements thermiques181
L'immobilisation des contaminants182
Coûts relatifs des techniques de traitement des sédiments contaminés183
La valorisation des déblais de dragage184
Références bibliographiques184
Chapitre X: Réglementation
Jean-Marie Massin
Dispositions internationales189
Définition de l'immersion189
Champ géographique d'application des conventions189
Dispositions générales régissant les immersions190
Spécificité de l'immersion des déblais de dragage190
Substances autorisées à l'immersion190
Conventions de Londres et de Barcelone190
Convention de Paris de 1992190
Permis d'immersion191
Types de permis191
Dispositions régissant la délivrance des permis192
Lignes directrices des conventions de Paris et de Londres192
Convention de Paris192
Convention de Londres193
Surveillance des sites d'immersion194
Dispositions nationales194
Dispositions d'ordre législatif194
Autorisation d'immersion et durée194
Dossier de demande de permis et procédure195
Autorités compétentes196
Suspension, suppression, modification d'un permis d'immersion196
Dispositions techniques197
Prélèvement, échantillonnage197
Valeurs guides198
Perspectives d'évolution de la réglementation198
Référence bibliographique199
Annexes
Annexe I: Modèle de convection de Abdelrham et Dettmann (1993): compléments théoriques203
Annexe II: Convention de Paris - annexe II205
Annexe III: Convention de Londres: protocole 1996 - annexe III209
Annexe IV: Les organisations et structures210
Glossaire219
Sigles et unités222