Ce document contient la transcription textuelle d’une vidéo du MOOC UVED « Énergies renouvelables ». Ce n’est donc pas un cours écrit au sens propre du terme ; le choix des mots, l'articulation des idées et l’absence de chapitrage sont propres aux interventions orales des auteurs.

Impacts environnementaux des dispositifs d’exploitation des énergies marines

Gérard VERON
Chercheur – IFREMER

En quoi la prise en compte des écosystèmes et de leurs usages est incontournable et si importante pour l'étude des énergies marines renouvelables et leur développement ?

1. L’analyse environnementale : généralités

L'étude d'impact environnementale (ou EIE) est une étude qui permet de rechercher les effets d'une installation d'énergie marine renouvelable sur les écosystèmes, de regarder quels sont les impacts pour, en cas d'impacts négatifs, essayer de les diminuer et en cas d'impacts positifs, de les valoriser. L’étude environnementale est souvent considérée comme une contrainte. En fait, en dehors du fait que ce soit une exigence réglementaire, c'est aussi une garantie pour le porteur de projet d'assurer une certaine durabilité à son projet, d'apporter des arguments pour gagner, on va dire, la confiance des investisseurs et aussi, de donner aux services de l'État les arguments pour montrer que le projet est sérieux. Enfin, c'est une possibilité de diminuer les recours en proposant au public des arguments et une discussion ouverte et objective dans un domaine qui est relativement peu développé actuellement.

2. L’analyse environnementale : principes généraux

Il y a d’abord les objectifs techniques. Il s'agit de maîtriser les contraintes physiques du milieu pour étudier quelle est la faisabilité du projet, pour essayer d'optimiser le potentiel énergétique du site qui aurait été choisi, pour adapter les caractéristiques techniques de l'aménagement aux conditions de milieu, pour essayer de faire en sorte que la durabilité du projet soit maximum, et pour trouver les éléments pour essayer de réduire les coûts, principalement sur la phase de maintenance. Il y a ensuite les objectifs stratégiques. Il s'agit de concevoir un projet qui amène le moins de contraintes possibles, à la fois sur les composantes physiques et biologiques de l'écosystème mais aussi sur ses usages. La première opération est de caractériser l'environnement initial. De la qualité de cette évaluation dépendra toutes les phases qui suivront dans l'étude d'environnement. Il faut bien sûr prévoit évaluer les effets sur les écosystèmes et les impacts pour pouvoir tirer parti des effets positifs et puis, éviter ou réduire les impacts négatifs. Il faut aussi établir un protocole d'évaluation et de suivi sur l'ensemble du cycle de vie de l'aménagement. En termes d'usages, la priorité est d'essayer d'éviter la concurrence et si cette concurrence ne peut pas être évitée, il faut savoir apprécier les enjeux pour faire les bons choix. Sur le plan de la méthodologie, la première chose est d'évaluer les incidences potentielles, et donc de faire une liste de tous les impacts possibles. Puis il faut établir les scénarios d'impact les plus probables, à la fois en termes de modifications de l’écosystème et donc du milieu : comment vont réagir les espèces vivantes ? Il faut aussi regarder quelles sont les entraves aux activités préexistantes sur la zone. Lorsque tous ces impacts auront été recensés, on peut les hiérarchiser en leur attribuant une valeur qualitative et quantitative en fonction de leurs répercussions sur les usages. Les attendus de cette étude d’impacts sont donc 1) une optimisation des choix du site de production et de déploiement des câbles en mer et de raccordement à terre ; 2) une définition de la nature des impacts potentiels, en sachant où et quand ces impacts sont susceptibles de se produire, en trouvant des indicateurs pertinents qui vont montrer quels sont les incidences du projet et en établissant un protocole de suivi et de surveillance qui sera ensuite transmis à l'administration autorisée en terme environnemental qui acceptera le projet ou proposera des modifications ou, en dernier lieu, le rejettera.

3. L’étude environnementale : lieu et période de réalisation

Où se réalise l'étude environnementale ? La zone d'étude est beaucoup plus large que la zone d’emprise où est simplement construit le site des énergies marines renouvelables. En effet, on doit souvent travailler sur une aire de référence pour établir la comparaison entre la zone impactée et la zone non-impactée. Il faut veiller à éviter ce qu'on appelle les effets report, c'est-à-dire que l'aire de référence peut être touchée par un usage impactant qui existe déjà sur la zone où on va construire des énergies marines renouvelables et qui est décalée du fait de cette construction. Il faut aussi veiller aux effets cumulés, quand par exemple on a proximité une autre installation d'énergies marines renouvelables ou une autre activité humaine du type extraction de sable. Il faut savoir que les effets cumulés peuvent être supérieurs à la somme des effets individuels. Quand a lieu cette étude environnementale ? Elle a lieu dès la conception du projet et pendant les phases du cycle de vie de l'aménagement, à savoir la période d'essai, la période de travaux, la période de fonctionnement, et la période de démantèlement.

4. Qu'est-ce qu'un impact environnemental ?

En premier lieu, il faut parler de l'effet qui est simplement une conséquence objective d'un projet sur un des compartiments de l'environnement. Ça peut être par exemple la température. Quand on parle d'impact, il y a aussi un côté ressenti, c'est-à-dire que c’est la transposition de cet effet sur une échelle de valeurs. Si on prend par exemple le cas d'un oiseau ou d'un poisson, l'impact peut être simplement un évitement du poisson mais ça peut être aussi un arrêt complet dans sa migration ou ça peut être une collision. On voit donc qu'on a une échelle de valeurs, avec un impact qui peut être faible, modéré ou fort. L'origine des impacts est d'abord liée à la présence physique de l'aménagement à tous les niveaux des écosystèmes, au niveau aérien, dans la colonne d'eau, parce qu'on amène un support sur lequel vont pouvoir s'installer de nouvelles espèces où la construction peut modifier la vitesse du courant, et au niveau du substrat et du sous-sol (ex : modification de la topographie ou accumulation de sédiments). Au moment du fonctionnement de l'aménagement, on peut avoir des pollutions chimiques qui sont le plus souvent accidentelles, soit pendant les travaux, soit pendant la phase de maintien du fonctionnement. On peut aussi avoir des problèmes de bruit et de vibrations, d'ondes électromagnétiques avec les câbles, ou encore de température qui peut liée à l'échauffement dû aux câbles. En termes d'incidences, si on regarde les exemples possibles sur les écosystèmes, on observe plusieurs choses. Au niveau des habitats, on peut avoir une déstructuration voire même une destruction de l'habitat mais aussi on peut avoir un apport d'un habitat nouveau, par exemple en mettant un cache par-dessus les câbles. La diversité et la richesse spécifique, on a vu toute à l'heure que sur un substrat dur on peut avoir un ajout de nouvelles espèces qui vont changer donc les associations d'espèces en place. On peut avoir une modification du réseau trophique, par exemple par une remise en suspension de la matière organique ou une compétition avec des espèces nouvelles qui sont arrivées, qu'elles soient végétales ou animales. Les incidences peuvent aussi concerner les usages, et ce à tous les niveaux : circulation aérienne et maritime, mouillage de bateaux, pêche professionnelle ou récréative, conchyliculture, attrait du paysage ou du patrimoine. En termes de sensibilité des espèces, on pense d'abord aux espèces benthiques, sur le fond, qui seront directement impactées lors de la construction de l'installation, alors que les espèces mobiles ont la possibilité d'éviter. Mais ça peut être une véritable barrière qui empêche le poisson de se déplacer. Plus les espèces sont mobiles, plus elles sont susceptibles de rencontrer ce type d'aménagement. Il y a aussi le bruit et les champs électromagnétiques des câbles. Les ondes électriques vont impacter les poissons qui se trouvent sur le fond, entre autres les élasmobranches parce qu'ils ont des capteurs sous le corps pour détecter leurs proies donc ils risquent d’être perturbés. Quant aux ondes magnétiques, elles sont susceptibles de gêner certaines espèces qui effectuent des migrations en profitant du champ magnétique terrestre, je pense en particulier aux anguilles et aux saumons. On voit que les impacts peuvent avoir une influence différente, soit simplement en termes comportemental sur le déplacement voire la communication entre eux mais ils peuvent aussi toucher la nutrition, voire la reproduction. Dans ce cas, on est sur des phases fonctionnelles beaucoup plus graves. On peut donc avoir des modifications et des mortalités en termes d'espèces mais aussi en termes de population.

5. Eviter réduire compenser

Devant ces impacts, on applique ce qu'on appelle la séquence éviter, réduire et compenser. En ce qui concerne l'évitement et la réduction, on va surtout chercher à ne pas toucher les zones fondamentales pour les cycles de vie des animaux comme les frayères, les nourriceries et les voies de migration de ces animaux. Sur la phase travaux, on évitera par exemple de remettre en suspension les sédiments au moment où des poissons peuvent être sur zone pour déposer leurs œufs sur le fond. Concernant le bruit, on évitera de faire du bruit lorsque des poissons sont présents, par exemple en les effarouchant avant, avec des pingers ou en isolant les zones de travaux avec des rideaux de bulles. Pour l'évitement et la réduction en termes de fonctionnement, on peut aussi diminuer la vitesse voire arrêter les rotors, par exemple au moment des migrations de chauves-souris qui sont des périodes relativement brèves. On peut diminuer aussi les champs électromagnétiques qu'on a évoqués toute à l'heure avec le blindage et l’ensouillage des câbles sur le fond. En termes d'usage, par exemple pour la navigation bien sûr on va soigner la signalisation et l'alignement des dispositifs pour faciliter la circulation des bateaux. En termes de compensations, il faut bien voir que la compensation se passe sur la zone qui a été impactée et est généralement en lien avec les capacités du site. Ca peut être de la restauration de l'habitat qui a été dégradé, en particulier lorsqu'il y a eu enfouillement des câbles sur une zone d'herbier, on va replanter des herbiers derrière. On peut aussi créer des récifs artificiels, notamment au niveau des embases des pylônes, on peut faire des expériences d’aquaculture intensive ou extensive et profiter, on va dire, du potentiel de la zone qui est protégée par les installations EMR. En termes d'améliorations, on peut aussi chercher à développer des recherches scientifiques qui ont lieu sur la zone et, par exemple, lutter contre des espèces invasives s'il y en a.

6. L’analyse environnementale : difficultés

Il y a tout d’abord les aspects techniques parce qu'on manque relativement de recul vu le retard de la France sur ce volet là. Puis on a une diversité de situations en termes d'écosystèmes. En termes de coût, le matériel que l'on utilise en mer parfois n'est pas adapté mais en général c'est du matériel relativement à coût élevé et les interventions en mer coûtent toujours très cher. Du point de vue biologique, une des grosses difficultés c'est la variabilité naturelle des milieux, à la fois la variabilité saisonnière et la variabilité annuelle qui est très forte. La difficulté est d'estimer l'impact qui revient à l'aménagement dans cette très grande variabilité. Il y a par ailleurs un déficit général d'information sur le domaine biologique. Il y a également l’accessibilité des données parce que ces données, quand elles existent, sont souvent réparties dans différentes structures et organismes ou alors lorsqu'elles existent, elles sont souvent à une échelle spatiale qui ne correspond pas à la question posée par l'aménagement EMR. Il y a enfin l'aspect administratif. Comme il s'agit d'un procédé nouveau, la réglementation actuelle en France est assez évolutive.

7. Conclusion

J'ai évoqué le background assez faible au niveau français mais il y a possibilité de profiter de l'expérience internationale, notamment sur les pays du nord de l'Europe, par des échanges avec les scientifiques. En termes de protocoles, c'est vrai qu'il n'existe pas d'études d'impacts clefs en main mais beaucoup de protocoles répondent quand même à des questions relativement classiques et de nombreux guides maintenant existent pour certaines technologies dont on peut s'inspirer pour les énergies marines renouvelables. Il est important de rechercher coopération et transparence à tous les niveaux, je veux parler des scientifiques mais c'est vrai aussi entre les porteurs de projets, les opérateurs de terrain, les usagers. Il est aussi important de mettre en commun toutes les réflexions au fur et à mesure du projet, là aussi en faisant en sorte que l'information soit transparente et objective pour éviter que toute modification nouvelle ne se transforme en difficulté auprès du public. Il faut peut-être se poser la question : est-ce qu'il n'y a pas lieu de mutualiser les recherches, de faire en sorte qu'à chaque nouveau site on ne soit pas obligé de déployer de multiples recherches mais regarder s'il n'y a pas des points génériques tels que les ondes électromagnétiques des câbles et des choses comme ça qui pourraient être développées principalement sur un secteur très représentatif et ensuite transposées aux autres secteurs ?