Etude d'impact environnemental

 

3. Etude d'impact environnemental



 

         Préambule: le protocole recommandé par l'IFREMER pour l'étude d'impact de projets d'EMR
 

          Dans le cadre du développement des EMR, l’Ifremer est sollicité tant par l’État que par les bureaux d’études, pour apporter son concours dans les domaines de sa compétence.

Conformément à la loi « urbanisme et habitats » , le code de l’environnement, en son article L.553-2 concernant les projets d’EnR-M, soit éoliens mais d’une puissance inférieure à 2,5 MW, soit non-éoliens, la réalisation d’une notice d’impact pour les projets inférieurs à 2,5 mégawatts (MW) et d’une étude d’impact pour les projets excédant 2,5 mégawatts (MW) est obligatoire.
Il convient de mentionner que, de par la réglementation française en vigueur, la présence d’un (ou plusieurs) câble sous-marin transportant de l’énergie impose au pétitionnaire la réalisation d’une étude d’impact. Pour la partie marine d’un projet d’EnR-M, l’étude d’impact est donc toujours obligatoire.

         Le contenu d’une étude d’impact est défini par la loi 76-629 du 10 juillet 1976 relative à la protection de la nature.Le contenu repris dans le Code de l’environnement  prévoit :
-
Une analyse de l’état initial du site et de son environnement, portant notamment sur les richesses naturelles et les espaces naturels maritimes ou les espaces de loisirs, affectés par les aménagements et les ouvrages
-Une analyse des effets du projet sur cet environnement, en particulier sur les sites et paysages, la faune et la flore, les milieux naturels et les équilibres biologiques, ainsi que sur la santé ;
-
Les mesures préconisées par le maître d’ouvrage ou le pétitionnaire pour réduire, ou supprimer, l’impact du projet sur l’environnement et la santé, ainsi que l’estimation des dépenses correspondantes.

 

        3.1 Présentation technique du projet de ferme de Pelamis en baie de Brest

          Nous avons nommé notre projet houlomoteur NaerWatt ("énergie du serpent" en breton, en référence à l'appellation "serpent de mer" des Pelamis).
Nous prévoyons un projet de 21 Pelamis de deuxième génération P2 , dont la mise en service sera effective en 2018.

Le projet débutera au dernier trimestre 2011 par un projet pilote avec l'installation de 3 machines test. Si les Pelamis pilotes résistent à la première année d'exploitation, aux conditions extrêmes et ne présentent aucune défaillance technique, les autres machines seront commandées puis installées.
La ferme des pelamis prévu à cet effet présentera une surface de 1 km², dans une des zones identifiées par le trinôme 1.

         Le projet Naerwatt se découpe de la manière suivante :
- Dans l’espace, tant sur le plan horizontal en cinq zones géographiques d’inégales superficies, que sur le plan vertical en trois niveaux.
- Dans le temps, en trois périodes successives distinctes.


       Horizontalement, de la mer vers la terre (voir figure ci en-bas) :
A: Une zone de production d’énergie : aire de 1 km² (Ferme de Pelamis ) accueillant les structures fixes dits "serpents de mer" supportant les générateurs proprement dits, ainsi qu’un réseau de câbles sous-marins les reliant les unes aux autres
B: Un corridor ou zone de transport de l’énergie produite vers le continent : aire de faible largeur (quelques mètres) accueillant les câbles sous-marins transportant l’énergie électrique mais de longueur dépendant directement de l’éloignement à la côte de la zone de production. Les câbles sont ensouillés, c'est à dire su'ils sont enterrés sous le plancher océnaique, à quelques mêtres de profondeur.
C: Une zone d’atterrage « marine » de ce faisceau pour son raccordement au réseau terrestre : son aire sera importante en Bretagne car il y a la présence de marées (contrairement à la méditerrannée où cette zone est plus limitée). Cette zone s’étend du zéro hydrographique à la limite supérieure du domaine public maritime (D.P.M.)
D: Le poste de livraison, id est une zone d’atterrage « terrestre » correspondant aux 100 à 500 premiers mètres au-delà de la limite supérieure du D.P.M. ;
E: Une zone de liaison terrestre vers le Réseau de Transport Électrique (RTE) le plus proche.

 


Figure schématique du Projet houlomoteur Nearwatt au large de Brest

         Verticalement, les différents niveaux  du projet Naerwatt sont :
1-
Le sous-sol de la mer

2-La partie immergée, du fond de la mer vers la surface
3-
La surface de la mer, interface eau-air

          Dans le temps, il y a trois périodes à considérer :
1-
La phase de construction
2-
La phase d’exploitation
3-
La phase de démantèlement en fin de concession.
 

         3.2 Analyse de l'état initial du site et de l'environnement marin

 

          L’occupation des espaces maritimes doit intégrer, outre un état initial des lieux associé à un suivi, la mise en œuvre de techniques conduisant à une réversibilité des implantations. Cet objectif de réversibilité des implantations , est un des critères essentiels que l'État (les préfets) prendront en compte pour autoriser ou non l'implantation de ces installations. L'état initial du site conduit à prévoir dès l’origine l’enlèvement effectif en fin de vie des installations, en vue de faciliter leur développement et protéger le milieu marin. C'est pourquoi  est il nécessaire d'effectuer la reconnaissance détaille in situ des zones marines concernées avec l'objectif de caractériser tant la morphologie et la nature du sol et du sous-sol marin que les populations floristiques et faunistiques présentes sur le site.

         3.3 Analyse des effets du projet sur l'environnement

        L’analyse des effets sur l’environnement consiste en :
- L’évaluation de l’impact des installations (Ancrages des Pelamis) sur le milieu (remise en suspension de particules fines) ;
- L’évaluation de l’impact de l’ensouillage du faisceau de câbles Slacks de raccordement sur le milieu.
- L’évaluation du devenir de la tenue du littoral adjacent (modification de la houle et du transport sédimentaire global) ;
- L’évaluation de l’impact sur les usages halieutiques et piscicoles au moment de l'installation et pendant l’exploitation.

                            3.3.1 Impacts syn et post-installation

            L'installation des Pelamis est soumis au régime de réglementation actuel. Ce dernier exige une étude préalable d'impact environnemental afin d'atténuer les impacts potentiels du projet sur le milieu marin. Nous allons vous présenter ci-après les principales nuisances qu'une potentielle installation de ferme de Pelamis exercerait sur le milieu marin.

                            3.3.2 Impact sur l'environnement et les populations locales

                                3.3.2.1 Impact sur les poissons

           Les poissons ont tendance à se rassembler autour d'objets naturels ou artificiels ; de fait, l'installation d'une ferme de Pelamis au large de la baie de Brest constituerait une zones susceptible d'attirer des bancs de poissons. La ferme de Pelamis pourrait devenir une zone d'abris pour les poissons contre les activités de pêche. Par conséquent, il y aurait une augmentation des populations de poissons. L'ancrage du Pelamis sur le plancher océanique créerait une niche écologique, et le Pelamis lui-même agirait comme une sorte de récif artificiel. Cependant, le bruit émit par les joints du système dû à la présence des vagues et l'émission de champs magnétiques dûs aux câbles d'amarrage pourraient perturber les flux migratoires des poissons. Les principales espèces concernées en baie de Brest sont les suivantes : le saumon, l'anguille et la truite ainsi que d'autres espèces aux effectifs plus faibles comme le chabot, le vairon, et la loche. Les cétacés, quant à eux, sont les plus enclins à heurter les Pelamis lors de leur migration. Le bruit occasionné par les joints du Pelamis pouvant atteindre les 70-80 db, et le champs magnétique émis par les câbles d'exportation installés au fond créent des nuisances sur leur système sonar, entraînant une désorientation des cétacés et des modifications au niveau de leur alimentation.

                                          3.3.2.2 Impact sur l'environnement


           Les impacts de l’environnement sur les usines houlomotrices vont dépendre fortement du type d’usine et de sa localisation.Cinq aspects de ces impacts vont être développés ci-après : la sensibilité aux courants, au vent, aux biosallisures, aux dépôts et à la corrosion.

->Sensibilité aux courants

Pour les usines offshores, les courants ne devraient pas être un problème. Les usines sur ou près de la côte seront plus sensibles.

->Sensibilité au vent

 Ce sujet ne devrait pas être une barrière puisque le comportement aérodynamique des structures, notamment flottantes, est pris en compte lors du design.

->Sensibilité aux bio-salissures

 Ce sujet est un thème important de recherche, pour ce qui concerne les bio salissures dans les turbines mais aussi en général. Les systèmes doivent être traités et maintenus pour éviter une perte de rendement au cours du temps. Les mesures doivent être développées et pourront inclure des peintures anti-fooling connues dans les industries navales, ou des injections de biocides type chlore. Il n’est pas certain que l’injection de telles substances, qui seront diluées en pleine mer, ait un impact néfaste mais il s’agit de faire attention à ce que le chlore ne réagisse pas pour former des éléments chlorés pouvant s’accumuler dans des organismes vivants.

->Sensibilité aux dépôts sédimentaires et autres

 L’intrusion de corps étranger dans les parties en mouvement de l’usine ou dans les conduits peut entraîner une perte de rendement important. La sensibilité des usines aux dépôts est donc importante. Des mesures relativement simples doivent être mises en place.

->Sensibilité à la corrosion

En utilisant des technologies offshores standard les effets de la corrosion peuvent être calculés. En suivant des normes instaurées dans les constructions offshore, les problèmes dus à la corrosion peuvent être évités.

                            3.3.3 Impact visuels et acoustiques  

 

                                         3.3.3.1 Impact visuel

Comme les machines Pelamis sont lestées pour n'être qu'à moitié submergées, il n'y a seulement que 2 mètres de structure métallique qui dépassent la ligne d'eau. Ainsi, l'impact visuel est limité.

                                         3.3.3.2 Emissions sonores

        

 En ce qui concerne l'étude d'exploitation et la maintenance des Pelamis, il faut s'intéresser aux effets que génèrent ces structures en mer (bruits sous-marins) et localiser ces sources afin de réduire les effets négatifs. Ainsi, nous distinguons quatre sources de bruit tout au long de la durée de vie du Pelamis.

                   1. Le bruit produit par les navires pendant le remorquage des machines.

                   2. La vie opérationnelle du Pelamis, qui génère une énergie sonore faible due au mouvement lent des joints.

                   3. Le mouvement généré par le moteur hydraulique ainsi que le générateur à l'intérieur de la coque du pelamis pendant leur fonctionnement.

                   4. Résonances éventuelles,les bruits dits "impulsionnels" dus aux opérations de pilonnement dans le fond marin lors de l’installation de l'ancrage des Pelamis .

Les impacts potentiels du aux rayonnements acoustiques liés à l’implantation de machines Pelamis P2, doivent être récoltées auprès de l'opérateur en charge du projet. Pour telle raison est nécessaire de connaître la configuration géographique de la ferme, structure mécanique des machines, rotation selon l'axe de la houle, planning prévisionnel d’installation, règles d’exploitation, etc).

           Il existe des expérimentations, réalisées par ATLANTIDE et MAREE, consistent à mesurer les paramètres d'environnement et les paramètres dit « sensibles » qui conditionnent la propagation acoustique. La société MAREE dispose de sa propre instrumentation pour mener la reconnaissance détaillée des fond ,comprenant notamment :

->des antennes acoustiques,

->des sources acoustiques basses fréquences,

->des bouées

Voici, dans la graphique montre au-dessous un dispositif type, permettant de mesurer les ondes acoustiques:

 

 

                                         3.3.3.3 Impact sur les habitas côtiers

           Lors du fonctionnement du Pélamis, ce dernier va extraire une partie de l'énergie de la mer, ce qui va lui permettre de fonctionner et de la convertir en électricité. Cette part d'énergie représente une part si infime de l'énergie totale disponible qu'on peut dire que les régimes de courants et leur force & puissance lors de l'arrivée des vagues sur le littoral n'en seront pas perturbées. Ainsi, l'écosystème côtier vivant au rythme des marées ne sera pas affecté.

            De plus, 80% de l'énergie disponible des vagues des hautes eaux au large sont naturellement perdues par friction sur le plancher océanique avant l'arrivée sur la côte. En considérant de surcroît les orientations changeantes des vagues, la propagation spectrale des vagues et le fait que le Pélamis n'affecte pas la périodicité des vagues incidentes, il a été démontré par des modélisations que l'effet du Pélamis est extrêmement faible. Ce sont en effet les événements extrêmes qui affectent le plus les habitats côtiers, et non pas un prélèvement régulier d'une infime part de l'énergie des vagues par une telle installation de l'homme.

 

                                         3.3.3.4 Impact sur le plancher océanique

 

          Les seules conséquences néfastes pour l'environnement du Pélamis résident peut-être dans les structures d'ancrage au fond (voir photo ci-contre). Les conséquences dépendent du processus d'installation, des techniques employées et de la qualité du travail des manutentionnaires. Néanmoins, les matériaux spécifiques utilisés par l'entreprise Pelamis Wave Power répondent à un cahier des charges qui respecte au mieux le milieu marin, et limite l' empreinte au sol à court et long terme. Ce sont par exemple des chaînes, des cordages et des ancrages avec des peintures biodégradables et/ou sans composants polluants.

La photo ci contre montre le bateau d'installation du Pélamis.
 


 


          Le démantèlement du système d'ancrage et du réseau de câbles est relativement simple. Les seules perturbations qu'il génère sont relatives au remous des sédiments qui se sont déposés lors de la période d'activité du Pelamis.

 

                            3.3.4 Impact sur les activités humaines     

                               3.3.4.1 Impact sur les autres usagers de la mer

              L'activité de navigation est la plus affectée par la mise en place de la ferme de Pelamis, c'est pourquoi il est nécessaire d'effectuer l'étude du traffic maritime pour évaluer et quantifier les risques de navigation inhérents à un tel projet. La diminution des risques de collisions entre les navires et les machines Pelamis est assurée par un système d'éclairage, de visualisation et de radar qui délimite le périmètre de la ferme (environ 1 km²). Ainsi, des flash jaunes s'allument par intermittence toutes les 5 minutes, en tête et en queue de machine, et sont visibles sur un rayon de 2 milles marins de nuit. Ci contre, une photo de bouée émettrice pour la protection des structures.

              

 

3.4 Mesures préconisées pour réduire les effets du projet sur l'environnement


          Afin de réduire les effets du projet sur l'environnement , il est convenable de :

->Vérifier que le câble électrique soit correctement ensouillé au fond marin , en vue de éviter tout conflit d'intérêt avec les autres usagers de la mer ( cétacés , mammifères, pêcheurs, etc).

->Constater que le fluide de haute pression à l'intérieur du système Pelamis qui permet la mise en marche du moteur hydraulique face à le mouvement des vagues soit un liquide biodégradable dans le l'environnement marin pour que dans le cas probable d'une fuite à l'environnement extérieur les conséquences soient nulles.

->L'amélioration de la technologie du système Pelamis de manière à concevoir un système où les parties mobiles soient situées dans la coque du flotteur '' prototype SEAREV'' afin de les protéger des agressions du milieu marin et ainsi diminuer l'intervention des navire remorqueur d'effectuer de réparations in site , source génératrice de bruits qui peut occasionner des changements dans le comportement des espèces marins.

-> Garantir que le revêtement de peinture marine appliqué sur la surface du corps du Pelamis (acier inoxydable) en contacte avec l'atmosphère et que la protection cathodique soit applique sur le zone submergée n' aient pas des effets secondaires sur les espèces marines .

-> Contempler un système d'ancrage souple et léger afin de que à la fin du période de vie du Pelamis pendant le démantèlement de la structure, la morphologie du fond marin ne se voit pas altérer.


 

3.5 Réhabilitation du site

          En fin de vie du projet, par arrêt de son exploitation ou par non renouvellement de la concession, se posera le problème du démantelement total ou partiel des 21 Pelamis (ancrages, câbles...).

Le décret n° 2004-308 du 29 mars 2004, relatif aux concessions d’utilisation du Domaine Public Maritime en dehors des ports, précise les renseignements devant figurer dans le dossier de demande de concession. Il y précise, nous citons: « le cas échéant, nature des opérations nécessaires à la réversibilité des modifications apportées au milieu naturel et au site, ainsi qu’à la remise en état, la restauration ou la réhabilitation des lieux en fin de titre ou en fin d’utilisation ».

          L’article 8  mentionne « la convention peut prévoir, afin d’assurer la réversibilité effective des modifications apportées au milieu naturel, la constitution de garanties financières dont le montant est établi compte tenu du coût estimé des opérations de remise en état, de restauration ou de réhabilitation du site ». Le législateur a donc prévu la remise en l’état initial du site, en soulignant néanmoins que cette réversibilité devra se faire dans des conditions économiquement acceptables. Il est envisageable qu’en fin de concession, les services de l’État réunissent les différents acteurs du milieu pour dresser un bilan de l’aménagement,  sur le milieu lui-même et sur les usages associés, pour décider de la nature du démantèlement(id.est partiel ou total).

 




Contexte Règlementaire

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Concertation & planification