Management et Etude - UMPensao.ump.ma/uploads/files/1/5bbe11b2d0f47.pdf · Management et Etude d’Impact (EIE) des projets Génie Civil sur l’Environnement, Pr. M. CHOURAK Page

Université Mohammed Premier

Ecole Nationale des Sciences Appliquées Oujda

Filière Génie Civil

2015/16

Management et Etude

d’Impact (EIE) des projets

Génie Civil sur

l’Environnement, Pr. M. CHOURAK

Management et Etude d’Impact (EIE) des projets Génie Civil sur l’Environnement,

Pr. M. CHOURAK Page 2

MANAGEMENT ET ETUDE D’IMPACT DES PROJETS GENIE CIVIL SUR

L’ENVIRONNEMENT

Management environnemental, ou Gestion ou Génie environnementale

ou Ecomanagement, 1 – Définition Il s’agit d’un ensemble de Méthodes de gestion d'une entreprise, visant à prendre en compte :

l'impact de ses activités sur l’environnement l’évaluation de cet impact la réduction de cet impact.

Le management environnemental s'inscrit dans une perspective de développement durable. 2 - Utilisation du management de l’environnement dans le domaine du génie civil • Fournir aux ingénieurs en génie civil les bases de connaissance et les méthodes leur

permettant d’intégrer les aspects environnementaux à leur activité de protection des personnes et des biens contre les risques naturels (exp. réseau écologique, topographie, climatologie, patrimoine etc.)

• 3 – Objectifs du management de l’environnement (ME) Matière 1 Outils de gestion environnementale

http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9veloppement_durable



• Etude d'impact • Audit • Outils spécifiques • Diagnostique environnemental du site du projet • Outils spécifiques orientés vers les produits (analyse de Cycle de vie des • produits, traçabilité, référentiels relatifs à l'attribution des écolabels)

Matière 2 : Changements climatiques

• Origine et définitions • Effet de serre • Impacts sur la santé • Impacts sur l’environnement • Autres impacts • Lutte contre les changements climatiques • Modélisation (études de cas)

Matière 3 : Hygiène, sécurité ,environnement • Définitions • Hygiène et qualité de l’environnement • Sécurité et risques industriels • Analyse et maitrise des risques environnementaux

Matière 4: Normes et certification • Définitions et méthodes d’élaboration de normes • Normes et qualité de l’environnement (eau, air, déchets) • Définitions et objectifs de la certification • La certification ISO • Normes, certification et protection de l’environnement • L’audit environnemental



II - Introduction au Génie de l’environnement

Sciences et Techniques du Génie de l’Environnement 1 - Définition de l’Environnement Environnement : Milieu dans lequel un organisme fonctionne, incluant Paramètres abiotiques tel ; l'air (atmosphère), l'eau (hydrosphère), la terre (lithosphère), les

ressources naturelles Paramètres biotiques (biome) tel; la flore, la faune, les êtres humains et leurs interrelations l’environnement est Composé d’écosystèmes

2 - Définition Écosystème l’écosystème est composé de l’association entre

– biocénose (l’ensemble des espèces vivantes au sein de l’écosystème) et – biotope (l’ensemble des facteurs abiotiques - non vivants), – des interactions unissent biotope et biocénose

Écosystème

Biotope(conditions physiques

et chimiques)

Écosystème

Biocénose(peuplements,

populations, espèces)





3- Sciences de l´Environnement

4 - Génie de l’environnement

• L’Ingénierie environnementale applique les concepts et méthodes de L’écologie appliquée Son Champ d’action est : A - Etude de l’impact du développement urbain et industriel sur l’environnement.(pollution, désertification, urbanisation etc.) B - Prévention des risques environnementaux (glissement de terrain, érosion du sol, inondation etc.) C - Solution (dépollution, occupation raisonnée du territoire, adoption de normes de construction adéquates, action sur le paysage et aménagement du territoire)



Management de l’Environnement : Réseau

Ecologique

I - Définition

1 -Géosciences de l’environnement

Il s’agit d’un système de management environnemental (SME) : c’est une organisation mise en

place au sein de l’entreprise fixant des objectifs et un programme d’actions pour maîtriser et

réduire ses impacts sur l’environnement (certificat ISO 14 001)

2 - Utilisation du management de l’environnement dans le domaine du génie civil

Fournir aux ingénieurs en génie civil les bases de connaissance et les méthodes leur permettant

d’intégrer les aspects environnementaux à leur activité de protection des personnes et des biens

contre les risques naturels

3 - Composantes environnementales utilisées en Management de l’environnement

Réseau écologique,

Topographie,

Climatologie,

Patrimoine

Sédimentologie du sol et sous sol

Hydrogéologie, superficielle et profonde

Atmosphère

Biosphère etc.

Sciences et Techniques du Génie de l’Environnement

II - Impact d’une infrastructure sur l ’Environnement

1. Bruit

2. Pollution atmosphérique

3. Paysage (fragmentation)



4. Milieu naturel (destruction)

5. Modification du sol

6. Occupation de l’espace

Partie I : l’analyse de l’état initial

Avant projet génie civil

Analyse du réseau écologique pour une meilleure gestion de l’environnement

(mesure de conservation de l’environnement)

I - Définition réseau écologique

- Le réseau écologique est un concept de l'Écologie du paysage. Il décrit le complexe

constitué par la somme (physique et fonctionnelle) des infrastructures naturelles.

- Il est visible à nos yeux (une vallée, un fleuve, mer, océan, forêt ,lac etc.) ou invisible (Par

exemple, trajet de migration d'une espèce aérienne ),

- constitue une possibilité de conservation de la biodiversité

- c’est un Aménagement du territoire pour Intégrer la biodiversité dans la planification

urbain

http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89cologie_du_paysage

http://fr.wikipedia.org/wiki/Infrastructure_naturelle



- II - Schéma de principe du réseau

écologique

III - Composantes d’un réseau écologique

1 - zones noyaux

Les réseaux écologiques ; pour être fonctionnels, doivent être

Composés de zones d’intérêts biologiques (noyaux et zones tampons), reliées par des corridors,

ou liaisons écologiques.

- Les « zones noyaux » ou « zones nodales » assurent les conditions environnementales

nécessaires à la sauvegarde des écosystèmes, d’habitats et de populations animales ou

végétales.



Ces « zones nodales » ou « zones noyaux » sont des espaces naturels de haute valeur du point

de vue de la biodiversité, dans lesquelles se trouvent des espèces et/ou des écosystèmes

particuliers.

Ces zones nodales doivent assurer le rôle de « réservoirs » pour la conservation des populations

et pour la dispersion des espèces vers les autres espaces vitaux potentiels

2 « zones tampons » sont les territoires périphériques des noyaux et des liaisons écologiques

qui ont un rôle de protection directe contre certaines perturbations mais peuvent aussi

permettre d’agrandir à terme la superficie des noyaux,

3 - les « corridors » ou « espaces de liaisons écologiques » ont pour fonction de relier entre elles

les zones noyaux afin d’assurer aux populations les possibilités adéquates de dispersion, de

migration et d’échanges génétiques. Ils ont pour vocation d’assurer la continuité écologique du

réseau.

Ce sont les éléments linéaires du paysage.( ex une vallée, un fleuve, un sentier etc)

I V - Fonctions d’un corridor naturel

V - Le système de management environnemental (ou SME) ou Eco management est défini

par :

un écobilan des activités de l'entreprise

http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89cobilan



l'éco conception des produits

la prévention de la pollution

la diminution de la consommation des ressources naturelles

la diminution de la consommation d'énergie

la réduction des déchets

VII – Ec omanagement appliqué pour une route (route écologique)

1 - Impact d’une infrastructure routière sur l ’Environnement ;

1. Paysage (fragmentation)

2. Milieu naturel (destruction)

3. Occupation de l’espace

4. Modification du sol

5. Pollution atmosphérique

6. Bruit

3 - Route écologique et durable

a - choix de l’emplacement de la route

Pour réaliser une route deux réseaux interagissent :

http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89coconception

http://fr.wikipedia.org/wiki/Pollution

http://fr.wikipedia.org/wiki/Ressource_naturelle

http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89nergie

http://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9chet



le Réseau des voies de circulation et le Réseau écologique

Route écologique

1 - choix de l’emplacement

4 - Action des voix de circulation sur le réseau écologique

La construction d’infrastructures de transport terrestre induit deux effets majeurs sur

l’environnement :

a- La Fragmentation

EFFETS DE LA FRAGMENTATION :

Diminution de la valeur des milieux

Moins de déplacements, d’échanges entre les populations animales

Destruction des habitats naturels

EFFETS DE LA FRAGMENTATION



1 - La fragmentation des espaces et des écosystèmes par des effets de coupure. Les

infrastructures seront des barrières infranchissables pour de nombreuses espèces. Le

morcellement des territoires par ces infrastructures conduit à l’isolement de la faune et de la

flore ainsi qu’à la réduction (voire la disparition) des habitats

La fragmentation est l’une des principales causes de l’atteinte à la biodiversité est la

fragmentation des milieux.

.

EFFETS DE LA FRAGMENTATION

La fragmentation se traduit aussi par des modifications physiques, donc par un amoindrissement

de la qualité des habitats, c’est :

- La dégradation des espaces et des écosystèmes qu’elles traversent.

La fragmentation peut engendrer l’interruption de liaisons fonctionnelles vitales entre des

populations, la diminution des surfaces utilisables, l’augmentation des distances séparant des

habitats,

Lors de la fragmentation l’infrastructure joue un rôle de filtre, de barrière ou de puits



VII - Effet relatif d'une autoroute et d’une petite route sur la perte d'habitats, la dégradation et

la fragmentation des zones nodales et des corridors



IX - Conséquence de la fragmentation :

Les métapopulations

Une métapopulation est un groupe de populations d'individus d'une même espèce, séparées

spatialement par des infrastructures artificielles (route, canal, voies ferrées, etc.)

La densité des métapopulations est proportionnelle à la fragmentation





Etude d‘Impact Environnemental EIE Outils de gestion environnementale

Un ouvrages de génie civil (construction, fondations de bâtiment, barrages, routes, tunnels etc.) nécessite

Étude d‘Impact Environnemental Outils de gestion environnementale Le EIE est un dossier qui vise à apprécier et à examiner les conséquences

environnementales d'un projet pour en limiter les impacts négatifs. Le EIE étudie et compare les impacts écologiques (et donc faunistiques, floristiques, éco-

paysagers), acoustiques, paysagers, depuis le stade du chantier jusqu'au stade de la destruction.

Il propose des mesures conservation ; de compensation ou de suppression pour atténuer les effets du projet. (Ces mesures sont cependant rarement suffisantes, par exemple pour réparer les effets de coupure écologique des routes, voies ferrées, canaux.)

I - Etude de l’impact d’un ouvrage génie civil sur l’environnement

conception

réalisation

exploitation

démantèlement

Effets sur

l'homme

Rejets

atmosphériques

Rejets dans

les eaux

Effets sur le

régime des

eaux

Effets sur le

sol

Effets sur le

sous-sol

Effets sur le

patrimoine

Effets sur le

domaine bâti

Effets sur les

milieux naturels

Ouvrage de

génie civil

http://fr.wikipedia.org/wiki/Fragmentation_%C3%A9copaysag%C3%A8re



2 - Partenaires d’une étude d’impact

Le maître d’ouvrage (initiateur du projet)

Le bureau d'étude

L’ANPE organisme public de protection de l’environnement

responsable de la réalisation et du contenu du rapport

associé à des experts en évaluation environnementale

examine, vérifie la qualité de l’EIE fournie, évalue dans quelle mesure le projet répond aux exigences de protection de l’environnement et assure le suivi de l’EIE et la coordination avec les autres services responsables des aspects traités dans l’EIE (ressources en eaux, sols, littoral, faune et flore, parcs naturels, patrimoine, archéologie, santé publique,…)

3 - CATEGORIES DE PROJETS Les projets sont réglementairement classés en trois groupes selon leur taille et/ou l’ampleur de

l’impact généré:



Démarche générale d’étude d’impact du projet

1. Le cadrage préalable ; 2. L’analyse de l’état initial ; 3. L’identification et l’évaluation des alternatives (partis d’aménagement et variantes techniques) ; 4. L’évaluation des effets sur l’environnement 5. La définition des mesures de réduction, de suppression ou de compensation des impacts, regroupées sous le terme « mesures réductrices » 6. La définition du programme de suivi des impacts de l’installation sur l’environnement,.



Démarche générale de la conduite de l’étude d’impact

1 - cadrage préalable

Le cadrage préalable, c’est une consultation des autorités environnementales en amont de

la conception d’un projet,. - Il permet au maître d’ouvrage de mieux définir le

cahier des charges de sa future étude d’impact - concertation entre le maître d’ouvrage et

l’administration responsable du contrôle de sa qualité.





2 - Analyse de l’état initial du projet

Pour mesurer un impact vous devez connaitre la situation environnementale de départ au niveau di site du projet exp.

Evaluation sur des bases de données chiffrées La situation de départ ne doit pas être une simple image instantanée mais sous forme de : modèles mathématiques:



1 - spatial ; 2 - temporel, 3 - graphique, 4- carte etc. ou par

Superposition de cartes de données par le SIG

Superposition de cartes de données par le SIG

Méthode de superposition



3 – EVALUATION DES IMPACTS

Les Indicateurs de l’impact environnemental sont : Effet de serre Acidification de l’atmosphère Eutrophisation Ecotoxicité raréfaction des ressources naturelles

- Biologiques (matière vivante) - minérales (gisements métallifères, carrière, eau douce etc.) - fossiles (pétroles gaz)

Biodiversité Nuisances (vibrations, bruits et odeurs)

a - Type d’impacts et leurs caractéristiques



b- METHODES D’EVALUATION et de PRESENTATION DES IMPACTS : 1 - Listes de contrôle 2 - Matrices d’impacts 3 - Réseaux et systèmes 4 - Superposition (SIG)



I - LISTES DE CONTRÔLE (CHECKLISTS)

- Identification des effets potentiels du projet sur l’environnement mais ne permettent pas d’établir de manière explicite les liens de cause à effet. Liste entière des paramètres prescrits et examinés

Listes simples Simple énumération des effets d’un projet type. Elles servent à attirer l’attention de l’évaluateur

sur les points clefs. Liste simple de contrôle Liste simple de contrôle

LISTES DESCRIPTIVES



Listes descriptives En plus d'énumérer les composantes de l'environnement, ces listes ou tableaux servent d'aide à

l'évaluation en décrivant les principaux effets, voire les mesures de suppression, de réduction ou de compensation

Liste descriptive de contrôle

II - LES MATRICES - Tableaux bidimensionnels qui mettent en relation une liste d’activités associées au projet (chantier, exploitation, entretien) et une liste d’éléments

environnementaux susceptibles d’être affectés (Qualité de l’air, faune et flore,…). - Quatre types de matrice : simple, descriptive, numérique, à symboles

MATRICE SIMPLE



Matrices descriptives - Méthode permettant de faire une appréciation de l’impact de chaque activité du projet sur la

composante concernée de l’environnement (impact positif ou négatif, fort, faible, moyen ou nul). nature, description et grandeur de l’interaction



MATRICE NUMERIQUE Interaction activités/éléments du milieu : Matrice de Léopold Les impacts sont notés selon un barème préétabli (par exemple de 1 à 10) et porté dans la cellule

correspondante à l’action proposée du projet sur une composante particulière de l’environnement.



MATRICES A SYMBOLES C’est une évaluation qualitative des impacts et représentée par des symboles illustrant le niveau

de l’impact (0, +, ++, +++, -, - -, - - -)



Réseaux et systèmes

Réseaux et systèmes Ils constituent une extension de l’information fournie par la méthode des matrices et

permettent d'identifier les effets directs, indirects et cumulatifs. Approche intermédiaire entre la matrice et le réseau de type «écologique» Réseau de matrice qui permet une modélisation du milieu réel qui tiendrait compte des

effets dynamiques (temps) MODELISATION Représentation graphique simplifiée d’un processus, ou d’un système environnemental La modélisation mathématique permet de simuler les changements susceptibles de se produire

dans les composantes de l’environnement sous l’action du projet et d’évaluer l’efficacité des mesures

d’atténuation. C’est un outil très utile, rapide et peu coûteux comparativement aux travaux de

reconnaissances (échantillonnage, mesures,…). Exp. Modélisation de la dispersion atmosphérique aérosols ou odeurs

Principe la dispersion atmosphérique des polluants est un phénomène qui peut être modélisé et simulé, sur la base de la théorie de la mécanique des fluides.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Polluant

http://fr.wikipedia.org/wiki/Mod%C3%A8le_(informatique)

http://fr.wikipedia.org/wiki/Simulation_informatique

http://fr.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9canique_des_fluides






Composantes environnementales modélisées : - géomorphologie (montagnes, vallées, trait de côte découpé, estuaires1, canyons), - construction (architectonique urbaine, de zone d'activité, etc.), - la flore (forêts, prairies ou labours, avant ou après la moisson, etc. qui modifient la rugosité du

paysage) - conditions météorologiques complexes (inversion atmosphérique, brume, turbulences..), - Inventaires des aérosols - Interaction physico-chimique du biotope (atmosphère, biosphère et lithosphère) avec les

aérosols - Action des aérosols sur les biocénoses

Composantes techniques modélisées - Type de projet - Type d’engins - mode d’exploitation - Traitement des déchets - La modélisation permet de prévoir de plus en plus faiblement la manière dont vont se

disperser les polluants dans l'atmosphère, c'est-à-dire à estimer ou à prédire la direction des vents et la concentration de polluants atmosphériques ou de toxines provenant des sources polluantes.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Mod%C3%A9lisation_de_la_dispersion_atmosph%C3%A9rique



Usage de la Modélisation - La modélisation de la dispersion atmosphérique est notamment utilisée par des architectes ou

urbanistes pour prévenir l'accumulation de polluants, ou d'éviter d'exposer de futurs logements à un risque de panache de pollution

- spécialistes du risque sanitaire ou de l'épidémiologie lié à la pollution de l'air, ou encore par les sécurités civiles dans le cadre de la gestion de crise de pollutions atmosphériques (ou de la préparation à une éventuelle crise).

- Ces modélisations sont utilisées lors d'incident dans des installations industrielles comme des rejets accidentels de produits chimiques ou nucléaires,

- limiter la circulation automobile en surveillant les gaz d'échappement - le cadre de prévention des phénomènes naturels comme celui dû à l'éruption volcanique..

http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89pid%C3%A9miologie

http://fr.wikipedia.org/wiki/S%C3%A9curit%C3%A9_civile





http://fr.wikipedia.org/wiki/Gestion_de_crise




http://fr.wikipedia.org/wiki/Pollution_de_l%27air



http://fr.wikipedia.org/wiki/Pot_d%27%C3%A9chappement





http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89ruption_volcanique







4- Les alternatives

Les alternatives

- variantes de localisation du projet sur le site (voir carte d’impact - variantes sur les infrastructures liées au projet ; ( - localisation, type de raccordement et tracé du réseau électrique, autres accès ) - variantes techniques : type de projet, techniques utilisées - Variantes géotechniques : caractéristiques structurales des massifs rocheux

- Identification du gisement (ex. d’une carrière) a- Facteurs géologiques

Déterminer les aspects suivants: - la structure du massif; - le pendage et la direction des couches stratigraphiques; - le volume des réserves en place; - le volume des réserves exploitables;

et joindre un bloc diagramme du gisement.



b-Facteurs techniques La découverture: (les moyens utilisés ; - les volumes à déplacer. , L'abattage:- le mode d'abattage; - le plan de tir : la hauteur des fronts de taille; le diamètre

des trous* le schéma de tir ; le plan de tir ; le diamètre des trous;* le schéma de tir , la charge explosive: la charge par

trou de mine; la forassion : la nature de l'explosif utilisé Le chargement: les engins:* le type; la capacité;. Le transport: les distances à parcourir (fronts/ installation de traitement). Le traitement: le schéma de l'installation de traitement; le concasseur:* le type;- le criblage:

les classes granulométriques; le pourcentage de chaque classe. Le stockage: préciser le mode de stockage des produits élaborés.

Facteurs géotechniques

c-Mécanique des roches les massifs rocheux sont des milieux discontinus

Typologie des discontinuités – Les diaclases : ce sont des fractures de la roche, issues d’une rupture par compression, traction ou cisaillement liée aux mouvements tectoniques Les deux parties de la roche qui se sont constituées n’ont cependant pas bougé ;



– Les failles : ce sont des fractures identiques aux diaclases mais qui ont entraîné un mouvement relatif des deux parties de la roche encaissante. – Les joints sédimentaires : dans les roches sédimentaires, ce sont les joints séparant deux couches d’époques et de conditions de dépôt différents. Chaque couche – ou strate – constitue une "dalle« susceptible de se séparer de ses voisines ; – La schistosité : dans les roches métamorphiques , la forte compression a perturbé et transformé l’organisation des minéraux internes. Ceux-ci se sont alignés selon une direction orthogonale à la compression et ont entraîné la formation de plans de rupture préférentiels.

5 et 6 – Atténuation et Suivi (surveillance) des impacts



Explication de la surveillance

Exemples d’indicateurs environnementaux



Pourquoi mesurer les indicateurs environnementaux?

Documents

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