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Impact des marées noires sur les

écosystèmes marinset méthodes de lutte

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IntroductionLa moitié du pétrole brut consommé dans le monde circule par voie maritime

2003 : 1 700 millions de tonnes de pétrole brut500 millions de tonnes de produits raffinés (kérosène,

essence, fioul)

6 000 000 de tonnes de pétrole sont déversées chaque année dans les océans

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SommaireI – Généralités

II – Impacts d'une marée noire

III – Méthodes de lutte

IV – Exemple du naufrage de l'Erika

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I - Généralités

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DéfinitionPollution marine :

Rejet à la mer, direct ou indirect, de substances ou d'énergie d'origine humaine qui a un effet nuisible sur les organismes vivants, est dangereuse pour la santé humaine, empêche l'utilisation de la mer, altère la qualité de l'eau ou réduit les possibilités d'utilisation à des fins de loisirs (Unesco).

Marée noire :

Déversement brutal et localisé de pétrole dépassant ce que le milieu marin est capable d'assimiler naturellement sans dommage.

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HistoriqueDate Navire Pavillon Lieu Tonnage / Dégâts

07/12/07

plate-forme pétrolière flottante P-36

France

Etats-Unis 40 000 t, 1 744 km de côtes

Hebei spirit Chine Mer Jaune 10 000 t

19/11/02 Prestige Bahamas Espagne 77 000 t

20/03/01 Brésil Brésil 350 000 t

12/12/99 Erika Malte 20 000 t

26/01/91 Terminal pétrolier Mina al Ahmadi Koweït 700 000 à 900 000 t

10/04/91 Haven Chypre large de l'Italie 40 000 t

24/03/89 Exxon Valdez Alaska

20/07/79 Atlantic Empress Trinité-et-Tobago 280 000 t, 26 morts

Plate-forme Ixtoc 1 Mexique Golfe du Mexique 470 000 t à 1 500 000 t

Amoco Cadiz Libéria Finistère 223 000 t

Torrey Canyon Libéria Grande-Bretagne 119 000 t

03/06/79

16/03/78

18/03/67

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Etat des lieux en France et en Europe

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=> Zones à risque : caps et détroits où plusieurs flux de navires se concentrent

Observations aériennes par Marine nationale et douanes :

POLREP 2000 – 2004 :

➢ rail d'Ouessant➢ route de la Manche➢ route du Golfe de

Gascogne➢ alentours de Marseille➢est de la Corse

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Origine des pollutionsLes pétroliers :

➢ Déversements involontaires des compartiments d'un navire162 000 T/ an

➢ Terminaux 80 000 T/an

➢Dégazages, déballastages ou rejets opérationnels???

=> Accidents : issus de défaillances techniques, négligence, vandalisme, erreur humaine (80%), conflit armé

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L'Organisation Maritime Internationale fixe à 15ppm la concentration autorisée en hydrocarbures des rejets par un navire au largeRéglementation française : seuils pour les rejets d'hydrocarbures dans l'eau par les installations industrielles classées

Autres :

➢ Plates-formes pétrolières en pleine mer

100 000 T/ an

➢Industries en bord de mer???

➢Suintements naturels d'hydrocarbures250 000 T/ an

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DéroulementPétrole = mélange de plusieurs milliers de molécules

➢ Déversement

➢ Etalement en surface et formation d'un film huileux

➢ Séparation en nappes en surface ou de goutelettes dans la colonne d'eau

➢ Evaporation (gaz et solvants)T°, vent

➢ Emulsificationviscosité, météo

➢ Dissolution (produits aromatiques)

➢ Oxydation

➢ Sédimentation (produits lourds)

➢ Biodégradation

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II – Impacts d'une marée

noire

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A l'échelle d'un site :

Sensibilité du littoral très différente en fonction de sa nature :

➢Côtes rocheusesPas de maintien des HC

➢Plages de sable fin HC restent en surface

➢Plages de galets, graviers et sable grossier

contamination en profondeur

➢Vasières et maraistrès vulnérables

➢Récifs coralliensrelativement protégés

Impact écologique

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A l'échelle de la population :

Nappes d'hydrocarbures affectent :

➢mammifères ➢ oiseaux

➢ poissons

➢ crustacés

➢ microorganismes (plancton = premier élément de la chaîne alimentaire)

➢ algues

➢ végétaux

➢ sols

=> De manière générale, les peuplements de l'estran

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Intensité de l'effet :

Effets directs :

➢ létaux→ toxicité aiguë→ toxicité différée

➢ sublétaux➢ bioaccumulation➢ altération goût et odeur

Sensibilité différente en fonction de :➢ espèce➢ stade de développement

Effets indirects (interactions) :

➢ mort des organismes mangeant des espèces polluées➢ perturbation des interactions entre espèces après affaiblissement ou

élimination de l'une d'entre elles➢ prolifération massive d'organismes➢ modification de l'habitat après les opérations de nettoyage

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A l'échelle de l'individu :

engluement : entrée dans l'organisme :

étouffement effets au niveau métabolisme et génomeisolation thermique alimentationflottabilité féconditéportance comportement migratoireirritation (yeux, narines) dégénérescence tissulairelocomotion

composés les + toxiques : HAP très cancérigènes et mutagènes

➢ organismes fabriquent des métabolites (époxydes, diols) qui se lient à l'ADN

=> Effets possibles très variés et plus ou moins graves.

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Recolonisation naturelle :

Apparition d'espèces colonisatrices puis d'espèces comparables à celles du milieu environnant

retour à l'état de référence :

➢ 2 à 6 ans pour les zones faiblement sensibles (pointes rocheuses, ...)➢ 5 à 15 ans pour les zones moyennement sensibles (plages, ...)➢ 10 à 25 ans pour les zones fortement sensibles (marais litoraux, ...)

=> sous nos latitudes : 6 à 7 ans

=> effet temporaire mais le retour à la normale peut prendre des annéesimportant de réaliser un état de référence (Ifremer)

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Impact variable en fonction de :

Au moment du déversement :

➢ quantité, et type d'hydrocarbures (évaporables ou non)➢ durée et lieu de déversement

Pendant la dispersion des hydrocarbures :

➢conditions météorologiques : vent, houle, marée, courant, T°influencent viscosité, vitesse d'étalement, dispersion, destination

Sur le littoral :

➢ morphologie du littoral➢ période de l'année (période de reproduction, nidification, migration, début de

pousse...) ➢ épaisseur des dépôts➢ degré de contamination du substrat➢ évolution chimique des hydrocarbures➢ présence d'autres polluants ou exposition antérieure

Augmente la sensibilité du milieufavorise les populations résistantes

=> Objectif : agir aux différentes étapes pour diminuer l'impact en tenant compte des différents facteurs

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Impact économiques et sociaux

➢Frais de lutte et de nettoyage (moyens humains, matériel spécialisé, ...)

➢Impact sur les activités industrielles qui impliquent un pompage d'eau de mer

➢Impact sur la pêche, l'aquaculture et la conchyliculture(Contamination des produits de la pêche qui deviennent impropres à la consommation, souillures des installations et matériels, arrêt des activités...)

➢Impact sur le tourisme

=> à l'échelle de la filière

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III – Les méthodes de

lutte

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conventions internationales :

1973 : convention internationale pour la prévention de la pollution par les navires (MARPOL) signée par les pays membres de l'OMI1995 : convention internationale sur la préparation, la lutte et la coopération en matière de pollution par les hydrocarbures (OPRC)

=> engagement à mettre en place systèmes nationaux et régionaux de préparation à la lutte

coopérations régionales :

Accord de Bonn (mer du Nord)Accord de Lisbonne (Atlantique Nord-Est)Convention de Barcelone (Méditerrannée)Autres conventions et accords régionaux pour les zones maritimes d'Outre-Mer

=> but : harmoniser les pratiques de surveillance et les standards de luttefaciliter échanges et assistance mutuelle entre pays

Cadre organisationnel

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Organisation européenne de l'Environnement :

2000 : Comité de Gestion des Pollutions Marines accidentelles et intentionnelles (CGPM)

recherche, expérimentations, stages de formation

2000 : Agence Européenne de Sécurité Maritime (AESM)information, normalisation, contrôle

Organisations nationales :

Organisation française POLMAR

lutte en mer : préfets maritimes, officiers supérieurs de la marine nationalelutte à terre : maires, préfets

CEDRE (1978) : assistance technique, documentation, recherche, expérimentations

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Au niveau des pétroliers :

Contrôle plus strict de l'état des navires10 % de contrôles de navires au lieu de 25%

double coque (petites déchirures)

Détection, surveillance (Polrep)

Au niveau du littoral :

états de références

=> Limiter au maximum les risques d'accidentsRenforcer la coopération et l'information entre pays

Prévention

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Conduite de la lutte :

Actions à la source :

➢ stopper ou diminuer le déversement

➢ alléger le navire

➢ confiner et récupérer le polluant

➢ disperser le polluant : dissociation des nappes en goutelettes

Peu efficace sur pétrole visqueux

➢ brûler si aucun danger

Information en temps réel :

➢ localiser la pollution : télédétection

➢ prévoir son évolution (logiciels)

➢ déterminer où agir en priorité

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Lutte au large :

➢ disperser dans la masse d'eau par épandage de produits dispersants

➢ confiner par barrage et récupérer par pompage

➢ épandage d'absorbants sur la nappe et récupération

Lutte à proximité du littoral :

➢ intervenir sur les nappes les plus proches

➢ protéger les zones sensibles par barrages

➢ dévier les nappes vers des zones peu sensibles

➢ retenir les nappes sur des zones déjà touchées

➢ confiner et récupérer le polluant

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Lutte sur le littoral :

➢ chantier de nettoyage grossier● engins de travaux public, camions d'assainissement, matériel agricole

cribleuses● Accessibilité → travail manuel● flushing, flooding, surfwashing

➢ Chantier de nettoyage fin● Rochers et infrastructures portuaires : eau froide basse P°/ eau chaude

haute P°● Plages de galets : eau froide sous P°, récupération en bas d'estran● Pétrole enfoui : saturation en eau, drains, eau froide à basse P°● Plages de sable : flushing, flooding, surfwashing● Vasières et marais

➢ limiter l'intervention dans les zones sensibles

➢ interdictions de commercialisation

=> choix des actions à entreprendre dépend du délai, de l'état de la mer, des caractéristiques écologiques des zones et de la nature du polluant

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Les produits de lutte :

➢ absorbants : produits solides utilisés pour fixer le polluant par imprégnation en vue d'en faciliter la récupération

➢ dispersants : produits liquides utilisés pour mettre le pétrole en suspension dans la masse d'eau

stimule et accélère la biodégradation et évite que le polluant arrive sur terre

➢ désémulsifiants : produits liquides pour briser les émulsions pâteuses d'eau dans le pétrole que l'on récupère sur terre ou en mer

➢ produits de lavage : utilisés pour faciliter le nettoyage des rochers et ouvrages souillés sur le littoral

➢ produits biodégradants : contribuent à la restauration des sites pollués et traitent des déchets issus de pollutions en favorisant la biodégradation des hydrocarbures

=> test et validation par le Cedre (efficacité, toxicité, biodégrabilité)

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Impacts écologiques du nettoyage :

Accès, installation de chantiers, circulation, stockage : dégradation (sol, végétation), transfert de pollution

Extraction de sédiments : déficit sédimentaire, érosion, dégradation

Lavage haute pression : décapage flore, éclatement de roche, transfert de pollution

=> Autonettoyage : pas d'effet de l'intervention mais longefficacité ?

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Après la marée noire :

Suivi et pompage du pétrole resté dans l'épave :

➢ reste 1/3 à 1/2

Restauration des sites de stockage

Suivi et analyse de l'évolution des écosystèmes :

➢ espèces animales➢ espèces végétales➢ sols

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traitement des déchets

Stockage :

➢ Prévoir des zones de stockage intermédiaires

➢ Zones de stockage lourd

Traitement :

➢ déchets liquides ou solides à teneur en hydrocarbures importante (+ de 15 %)

➢ Recyclage en station de déballastage ou par incinération

➢ déchets à teneur faible en hydrocarbures : stabilisés à la chaux pour la construction de routes et de remblais

=> durée de la stabilité et transfert de pollution dans les sols ?

Landfarming : épandage et hersage de petites quantités de sédiments souillés sur des terres agricoles avec des agents accélérateurs de la biorestauration

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IV – Exemple du naufrage de

l'Erika

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ContexteDate : 12/12/1999Lieu : Golfe de GascogneType de polluant : fuel lourdQuantité transportée : 31 000 TQuantité déversée : entre 19 000 et 20 000 TCause de l'accident : avarie

Scénario :

Rupture du pétrolier en 2Partie arrière prise en remorque puis coule

les 2 parties sont à 10 KM l'une de l'autre par 120 m de profondeur

Loire-Atlantique, VendéeFinistère, Morbihan, Charentes-Maritimes

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Caractéristiques du fioul :

Densité fioul proche de celle de l'eau

Viscosité élevée → non dispersible chimiquement

25% d'hydrocarbures saturés50% d'hydrocarbures aromatiques25% de résines et asphaltènes

Présence de Nickel et Vanadium (traceurs)

Emulsion : 30% d'eau

évaporation : 10%

=> Difficultés pour repérer les nappes de pétrole

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+ de 800 chantiers2 ans et demi de travail

Objectifs :

➢ curer les sources de contamination peu accessibles (criques, nappes immergées)

➢ favoriser la restauration des espaces naturels (chantiers botaniques, mises en défens)

➢ limiter l'impact des techniques et de l'intervention (extraction de sédiments, transfert de pollution)

Interventions

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Plan Polmar déclenché le 12 Décembre à 18 h

Vol de surveillance et modèles prévisionnels de dérive de nappes

Dérive des nappes en mer et situation au 31 décembredonnées Cedre

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Lutte en mer :

➢ 1 200 T de fioul récupérées en 15 jours➢ Total engagé à éliminer le fioul présent dans l'épave : 11 200 T

Lutte à terre :

Avant l'arrivée des nappes :

➢ Mise en place d'un poste de commandement fixe et de postes de commandements avancés

➢ Pose de barrages à l'embouchure des cours d'eau et au niveau des zones conchylicoles

➢ Choix des sites prioritaires (tourisme)

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Après l'arrivée des nappes :

➢ Nettoyage grossier (ramassage manuel et mécanique)➢ Nettoyage fin (majoritairement manuel)

=> détermination de l'implantation des installations selon des critères botaniquescanalisation de la circulationrecours à l'eau chaude sans pression et récupération des effluentsrespect des zones à lichenslimitation du transfert de pollutionlimitation de l'extraction des sédiments (cribleuses, surfwashing)

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Gestion des déchets :

➢ fioul émulsionné, sable, algues, produits divers

➢ Improvisation de stockages intermédiaires en haut de plageabsence de pollution résiduelle

➢ 4 stockages lourds

➢ Traitement des déchets (dont les 1 200 T récupérées en mer) au gazole et à l'eau

➢ Valorisation en travaux publics des sables et granulats traités :● teneur maximale en hydrocarbures : 2 500 mg/kg● utilisation dans des chantiers d’une taille minimale de 500 tonnes,

en dehors des zones sensibles (captages AEP, zones humides)● mise en place d’une traçabilité des matériaux

=> Collecte de 200 000 T de déchets

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➢400 km de côtes françaises polluées

➢150 000 oiseaux tués (Guillemot de troïl)redistribution géographique en fonction du niveau d'atteinte des écosystèmes

➢pas de mortalité directe des mammifères marins

➢Pas de mortalité directe des poissons benthiques (sole) mais perte de fonctionnalité durable à l'échelle de l'individu

➢mortalités d'espèces sensibles d'invertébrés (oursins, ...)

➢plantes peu affectées par le fioul (sauf en zones fortement polluées)

➢différents types de côtes inégalement touchés (opérations de nettoyage)

=> Biodégradation du fioul extrêmement lente : impact à long terme ?

Impacts écologiques

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Impact liés à l'intervention :

➢ Importants mais en de rares sites (extraction de sédiments : 200 000 T)

Restauration environnementale : actions isolées, initiatives locales

➢ Replantations➢ Restauration de la végétation dégradée➢ Recharge en sédiments➢ Restauration des sites de stockage

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➢ Interdictions totales ou partielles pour la conchyliculture et la pêche à pied jusqu'à début 2001 (teneur en HAP dans la chair des bivalves)

➢ Fragilisation économique et sociale des entreprises de production de sel

➢ Frais de nettoyage

➢ Subventions des régions aux communes

➢ Baisse du tourisme de 10 à 12 % : perte estimée à 590 millions d'€

➢ Atteinte de l'image de marque des régions touchées

Impacts économiques et sociaux

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Paquets de mesures européennes mis en place :

2003 : « Erika 1 »

➢ renforcement du contrôle de l'état du pavillon (liste des navires défectueux)➢ mise en place de procédures de contrôle des sociétés de classification➢ entente avec l'OMI pour accélérer la sortie de flotte des pétroliers à simple

coque

2000 : adoption «  Erika 2 »

➢ création de l'EMSA➢ entente au niveau des FIPOL sur un fonds d'indemnisation de 3ème ordre

(OPE) portant l'indemnisation possible à 1 milliard d'€ des pays adhérents➢ création d'un système européen de suivi et contrôle du trafic maritime dans les

zones d'autorité dans les pays membre

fin 2005 : proposition « Erika 3 »

➢ renforcement de la compétitivité des pavillons européens➢ respect des règles en vigueur➢ prévention des pollutions➢ coopération internationale

L'après Erika

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16 Janvier 2008 :

➢ Total : 375 000 € ➢ société de classification : 375 000 €➢ propriétaire : 75 000 €➢ responsable de la société chargée de la gestion technique du navire :

75.000 €

Préjudices matériels :

➢ perte et déterioration d'un bien personnel➢ manque à gagner pour les professionnels➢ frais de nettoyage et de prévention

Préjudice moral :➢➢ dégradation du paysage➢ atteinte à l'image de marque ou la réputation

Préjudice écologique :

➢ atteinte à l'environnement

Une décision historique

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192 millions d'€ de dommages et intérêts aux parties civiles :

➢ 154 millions pour l'Etat➢ 2,57 millions pour la région Bretagne➢ 1,7 millions pour la région Pays-de-la-Loire➢ 1 million pour la région Poitou-Charentes➢ départements, communes, organisations (LPO), particuliers

=> reconnaissance de l'existance d'un préjudice écologique résultant de l'atteinte portée à l'environnement

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Conclusion

Marée noire = phénomène inévitable

Impact important sur les écosystèmes mais pas irrémédiable

Contexte différent à chaque fois → importance du choix adapté des mesures d'intervention, de la préparation et de la coopération

tenir compte des erreurs et avancées réalisées au cours des dernières marées noires

Erika : préjudice écologique

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