Milieu Naturel

Effets sur le Milieu Naturel

Le site d'implantation de l'usine de dessalement couvre une surface de 20 ha. Ce qui implique un déboisement de 20 ha de forêt et un dérangement de la faune et des utilisateurs à proximité direct de l'usine. L'usine va donc modifier les milieux naturels présents à l'origine.

D'autant plus que le site d'étude est situé en zones naturelles sensibles désignées Natura 2000 au titre des Directive Habitat et Directive Oiseaux, ZNIEFF I et II. Des habitats d'intérêt communautaire risques d'être détruits et des espèces protégées menacées.

Aucune parcelle agricole n'est située sur la zone d'emprise du projet, il n'y a donc pas d'impact sur les activités agricoles, c'est une des volontés initiales du projet.

Les différents impacts du projet sur les habitats, les espèces, le bruit et la qualité de l'air sont présentés dans les pages qui suivent.

Un résumé de ces impacts est accessible dans l'encart ci-après et schématisés au sein de la Figure 1.

Bilan des impacts sur le Milieu Naturel

Le milieu marin est celui qui est le plus impacté à long terme. Le pompage d'eau de mer peu induire une modification des populations marines aux alentours par aspirations de plancton et choc d'organismes de tailles plus grandes.
L'estran et les dunes subissent un impact temporaire, lors de l'enfouissement des canalisations d'amené d'eau de mer.
La forêt va subir une suppression de 20 ha d'arbres de toutes essences. La continuité écologique est rompue.

Le rejet d'effluent dans le milieu marin présente un fort potentiel de pollution chimique et de modification de l'habitat. L'objectif de l'usine est de valoriser au mieux les effluents, notamments les saumures par des procédés innovants.
De ce fait, les saumures en seront pas rejetés en mer mais concentré grâce au procédé de Distillation sous vide et déposé pour décantation/évaporation dans des marais salants destinés exclusivement à cet usage.

Pour accéder aux mesures mises en place pour réduire les impacts sur le milieu Naturel et à leurs coûts,  cliquez ici.


Figure 1 : Carte de synthèse des impacts du projet sur le milieu naturel
(S.BAQUEY - A.BUENO)

 

Impacts sur les habitats

Impacts sur les habitats

Impacts sur les habitats

Estran et dunes

Le pompage de l'eau de mer se fait directement en mer et non sur la côte. Les infrastructures de pompages sont enfouies, pompes et canalisations ne sont pas visibles.
Il n'y a donc pas d'infrastructures construites sur l'estran, la plage ou la dune embryonnaire (dune mobile). Ces habitats seront modifiés lors de la phase des travaux, sur une période donnée, puis ils seront disponibles de nouveau à la faune et à la flore. Des efforts doivent être fait pour réhabiliter la zone d'enfouissement le plus rapidement possible et rendre l'habitat disponible à la recolonisation des espèces.

Forêts

Une surface de 20 ha de forêt est supprimée. Ce sont 20 ha d'habitats d'intérêt communautaire en moins pour les espèces occupant cet espace. Les oiseaux nicheurs et migrateurs vont être perturbés par cette perte.

Le corridor écologique constitué par la forêt domaniale est dégradé. La forêt n'est plus un ensemble continu.
De plus, l'augmentation du trafic routier dans la forêt va perturber les espèces à proximité des voies. Ces séparations écologiques limitent les déplacements des populations animales d'un fragment à un autre de la forêt.
Un impact indirect est la perte d'habitat le long de ces voies qui ne seront plus utilisés par les espèces dérangées par le bruit et la circulation.

L'activité de l'usine va engendrer une surfréquentation de la forêt.
Il est sûre que la zone d'emprise de l'usine sera déclassée et ne sera plus considérée comme un espace de biodiversité. La zone de l'usine sera exclue des espaces protégés et ce sur rayon à déterminer autour de l'usine.

Milieu Marin

Le forage de l'usine servant à pomper l'eau de mer se fait au niveau de la mer, il a une potentielle modification du milieu marin en amont de l'usine. La solution du pompage côtier n'est pas retenue, ce qui est positif pour l'environnement. En effet, il y a de fort risque de pollution des nappes d'eaux douces souterraines avec de l'eau salée aspirée par le pompage. 

Cependant, le pompage marin n'est pas sans conséquence, des organismes peuvent se trouver aspirés par la bouche de captage et se voir bloqués dans les tambours-tamiseurs filtrant. Ces derniers ont pour but de filtrer  les débris flottants et les organismes marins volumineux afin d'éviter qu'ils ne rentrent dans le système de pré-traitement. Ce qui engendre un impact sur la population marine :  heurt de poissons,  écaillage, désorientation ce qui rend les poissons alors vulnérables aux maladies et aux prédateurs. De plus, il y a une possible introduction d'espèces marines de tailles inférieures au maillage de la grille, à savoir 5 mm, comme le phytoplancton et le zooplancton. Ainsi, une diminution des populations à proximité de la bouche de captage est potentiellement observable

Les usines de dessalement d'eau de mer produisent un déchet, rejeté en mer : les saumures. Concernant notre projet, nous cherchons à éviter le rejet de saumure en mer. Pour cela, le trinôme travaillant sur le devenir des rejets dimensionne une solution de traitement pour éviter d'impacter le milieu marin.
Un scenario proposant le dépot de l'effluent dans des marais salants prévus à cet effet est étudié. L'utilisation des marais des salants est couplé à la Distillation Membranaire sous Vide, ce dernier procédé permet de concentrer les saumures (300 g/L)  et donc d'utiliser une surface de marais salants limitée. Le rejet en mer est donc évité. Notons que la consommation énergétique du procédé de distillation membranaire est importante et provoquera des émissions de CO2 l'ordre de XXXX ce qui n'est pas favorable à l'environnement. Mais est ce moins impactant que le rejet en mer. ????

En effet, les substances chimiques utilisées lors du pré-traitement classique de potabilisation se retrouvent dans l'effluent rejeté en mer en plus des saumures, Tableau 1.

Tableau 1 : Impacts des substances chimiques du pré-traitement du dessalement 1, 2

 

Utilisation Substances Impacts Devenir
Biocide Chlore Formation de Trihalométhanes cancérigènes 50% perméat, 50% saumure
Anti-tartre  Polyphosphates Eutrophisation Saumure concentrée
Coagulants  Chlorure ferrique  Turbidité de la saumure augmentée Éliminés par filtration
  Anti-mousse (détergent) Polyglycol Système membranaires intracellulaire des organismes modifiés Effluent marin
Métaux lourds (corrosion) Cuivre Intègre les organismes Effluent marin

Il y a donc des risques notables de pollution chimique de l'eau de mer avec la composition des rejets.
Dans le cas du rejet en milieu marin, le manque d'information sur les espèces du littoral et le manque de travaux de recherche sur l'effet de l'augmentation de la salinité de l'eau sur les espèces du littoral atlantique ne nous permet pas d'analyser précisément l'impact du rejet sur la faune et flore marine. Cependant, il est sûre que la modification de salinité induit un système stratifié de concentration en sel, avec une forte concentration en profondeur qui affecte les espèces benthiques. Le choc osmotique n'est pas toléré par tous les organismes, comme les algues par exemple. Ce qui a terme peut provoquer une diminution de la ressource nutritive de macro organisme et affecter leur abondance au niveau du site du rejet
.

Nous ne traitons pas des impacts des eaux de lavage et résiduelles de l'usine qui seront traitées in situ grâce à la STEP de l'usine.

Bibliographie :

1 Dessalement de l'eau de mer : bilan des dernières avancées technologiques ; bilan économique ; analyse critique en fonction des contextes, Engref, Agro ParisTech, Agence Française du développement, Farid Tata-Ducru, Janvier 2009.
2 Programme des Nations Unies pour l'Environnement  Dessalement de l'eau de mer dans les pays méditerranéens : évaluation des impacts sur l'environnement et lignes directrices proposées pour la gestion de la saumûre, Plan d'action pour la Méditerranée, septembre 2001.

Impacts sur les espèces

Impacts sur les espèces

Impacts sur les oiseaux

Différents types d'impacts sont à envisager. Tout d'abord, une dégradation et une perte de territoire et de corridors de déplacement.
De plus, il est possible qu'il y ait des destruction de nichées par la perte des 20 ha de forêt et les nichées à proximité de l'usine seront dérangées par le bruit durant l'exploitation.

Portons un intérêt particulier aux espèces protégées. Le Gravelot à collier interrompu est une espèce protégée et typique des plages de la région. C'est un oiseau nicheur sur les hauts de plage, cet espace sera impacté par l'usine lors de la phase des travaux uniquement.  La survie de cette espèce est donc préservée. De même, pour le Barge à queue noire nichant sur les dunes maritimes.

Cependant, d'autres oiseaux ne sont pas préservés. Le Milan noir qui établit la nidification en avril, à la cime des arbres, nids fait de branchages, chiffons, de papiers, de détritus. La Chouette hulotte, le nid est situé dans les trous d'arbres, il est utilisé en mars/avril. L'Engoulevent d'europe et le Vanneau huppé, ils installent leurs nids à même le sol des forêts.

Impacts sur les reptiles et mammifères

Concernant ce groupe, la perte d'habitat par destruction ou dégradation est l'impact majeur. Ce sont des animaux mobiles qui risque la collision routière, dû à l'augmentation de la desserte routière sur les routes menant à l'usine, notamment les espèces de grandes tailles comme l'espèce la Vipère aspic, espèce protégée de la zone d'étude.

Impacts sur les chiroptères (chauves-souris)

Les chauves-souris sont très sensibles aux changements de paysage et d'éléments structurant le paysage. Elles ne peuvent pas se déplacer sur de grandes zones ouvertes. L'ouverture des 20 ha de forêts ne leurs sont pas favorables. De plus, les éclairages installés sur le site et le long des chemins en forêts vont perturber leur perception de l'environnement et créer des barrières à leur passage. A l'opposée certaines espèces vont être attirées par les éclairage pour le ressource qu'ils représentent en terme d'insectes.

Impacts sur les amphibiens

Il n'y a pas de zones humides, mares ou réseaux humides dans la zone d'étude. Ces habitats en seront pas dégradés, les zones d'hibernation, reproduction et développement larvaire des amphibiens ne sont pas impactés.

Impacts sur le bruit et la qualité de l'air

Impacts sur le bruit et la qualité de l'air

Impacts sur le bruit

L'impact indirect majeur identifié lors de l'activité de l'usine est la nuisance sonore. Une autre source génératrice de bruit supplémentaire est le trafic routier au sein de la forêt, activité qui va augmenter considérablement après la mise en exploitation de l'usine. L'usine est une nouvelle source de bruit notable.

Impacts sur la qualité de l'air

L'usine de dessalement va générer des émissions atmosphériques importantes. La première origine des émissions est le dégazeur réduisant les gaz dissous et rejetant de l'azote et de l'oxygène. La deuxième origine est liée aux procédé d'osmose inverse, consommateur d'énergie donc générateur de gaz à effet de serre. Une méthode d'évaluation des émissions dû au procéde de dessalement, présentée par le Programme des Nations Unies pour l'Environnement, a été mise au point dans l'étude d'Afgan et al.1
L'étude propose des indicateurs environnementaux calculés en supposant que la source d'énergie électrique est locale, ce qui est notre cas, Tableau 1. Nous pouvons donc appliquer ces indicateurs environnementaux à l'usine étudiée. Sachant que l'objectif de production maximale journalière est de 40 000 m3, il est alors possible de calculer la quantité de gaz à effet de serre produit par une usine de dessalement par type de gaz. Puis ensuite convertir cette quantité en équivalent CO2. Au total, l'usine à puissance maximale produit 347 tonnes CO2/jour. Ce qui fait une production annuelle de 126 765 tonnes de CO2/an.

Tableau 1 : Indicateurs Environnementaux des émissions et émission annuelle du processus de l'osmose inverse

Indicateur environnemental (kg de gaz / m3) Coefficient   Emission journalière de l'usine Facteur d'Emission (FE) (kg eq CO2 / kg) à 100 ans Equivalent journalier (kg CO2)
CO2 6 240 000 kg de CO2 - 240 000
SO2 0.005 200 kg de SO2 0,12 24
NOX 0.009 360 kg NOx 298 107 280
Total journalier 347304 kg CO2/j
Total annuel 126 765 T CO2/an

Comme les émissions atmosphériques dues au procédé de dessalement sont directement en rapport avec ses besoins respectifs en énergie, nous cherchons à réduire l'impact de la production d'électricité nécessaire à couvrir les besoins en énergie de l'osmose inverse.

Pour cela, nous  nous appuyons sur les travaux du binôme réalisant sur la mise en place d'énergies renouvelables.
Ils conçoivent le couplage d'énergies renouvelables le plus rentable pour produire la consommation d'électricité  nécessaire au fonctionnement de l'osmose inverse. Ils ont estimé la consommation en électricité à 75 GWh/an.

Dans un premier temps nous estimons les émissions de gaz à effet de serre issu de la production d'électricité "classique" nécessaire à couvrir les 75 GWh/an.

Le Tableau 2 présente l'évaluation des émissions de gaz à effet de serre relative à ces besoins. Tout d'abord, nous avons considéré la répartition des sources de production électrique en France (hydraulique, nucléaire, ...) pour évaluer ce que cela représente à l'echelle de l'usine (GWh/an). Grâce aux coefficient d'émissions (g CO2/kWh) proposés par l'ADEME2, il est alors possible d'évaluer les émissions en équivalent CO2 de chacune des sources de production d'électricité.

Tableau 2 : Évaluation des émissions de gaz à effet de serre relative à la consommation d'électricité de l'usine de dessalement


 

Au bilan, un peu plus d'un million de tonnes de CO2 sont emises pour couvrir les besoins en électricité de l'osmose inverse avec une production d'électricité "classique". C'est un impact sur la qualité de l'air non négligeable, ce poste d'émission doit être réduit.

Pour ce faire, au bilan de leur travaux, le groupe travaillant sur la mise en place d'énergie renouvelable propose deux scenarii rentables présentés dans le Tableau 3. Pour chaque scénario, la part d'électricité produite par source est précisée. Ainsi, grâce aux coefficients d'émission, en gramme de CO2 par kWh, liés à la production d'électricité des pélamis3, de l'éolien terrestre4 et du photovoltaïque5, il est possible de calculer les émissions associées.

Tableau 3 : Évaluation des émissions de CO2 liées aux scenarii d'énergies renouvables

Aussi, au bilan, le scénario 1 engendre l'émission de 1515 T de CO2 /an. Ce qui est très faible comparé au millions de tonnes de CO2 émises par production d'énergie électrique classique.
Donc, la production d'électricité couvrant  des besoins de 40 000 m3 d'eau traitée par osmose inverse émet 1000 fois moins des CO2  par production avec des énergie renouvelables qu'avec les énergies classiques.

Bibliographie :

1 Afgan, H.N., M. Darwish and J. Cavvalho (1999), Sustainability assessment of desalination plants for water production. Desalination, 124:19-31

2 C. Cros, Tabet J.-P., Éléments de calcul des émissions de gaz à effet de serre dans les installations énergétiques, ADEME, Service économie, Février 2000

3  Professor Gareth Harrison, Life Cycle Assessment of Renewable Energy Sources and Energy Networks,  University of Edimburgh, Science and Engineering, Décembre 2010, disponible sur www.see.ed.ac.uk/~gph/carbon/, consulté le 06/03/2013

Life cycle assesment of onshore and offshore sited wind power plants of Vestas V90 3 MW turbines

5 International Energy Agency, Photovoltaic Power Systems Programme, rapport 10, Mai 2006, disponible sur base.d-p-h.info/fr/fiches/dph/fiche-dph-7393.html#1, consulté le 06/03/2013