1. Impacts environnementaux

Travail réalisé par Clara DIDIER et Yoan RICHARD pour l'ensemble, et Salwa BOUACHRINE, Amélie CHEVALIER et Djamel KHACHEI pour la partie sur le transport sédimentaire.

 

L'étude d'impact est une étape essentielle de l'évaluation environnementale des travaux et projets d'aménagement. Elle se destine à trois objectifs principaux: concevoir un meilleur projet, éclairer les autorités sur les décisions à prendre, informer le public et le faire participer à la prise de décision.

Nous nous sommes basés sur la définition du Code de l'Environnement (Article R122-5) qui décompose cette étude en différentes étapes précises :

- Une description du projet, notamment concernant les données techniques de l'aménagement qui va être effectué (conception, composés, émissions et résidus prévus).

- Une analyse de l'état initial de la zone, qui permet de décrire tous les éléments susceptibles d'être altérés par le projet et les travaux mis en oeuvre par ce dernier.

- Une analyse des effets positifs, négatifs, directs, indirects, cumulés avec les autres projets déjà en place sur les éléments listés dans l'analyse de l'état initial, ainsi que sur la santé publique et la sécurité, notamment.

- Une présentation des modalités selon lesquelles les mesures ont été effectuées.

- Un inventaire de possibles solutions de substitution et/ou de compensation pour éviter, réduire et compenser les effets négatifs notables du projet sur l'environnement ou la santé humaine, comprenant également les raisons pour lesquelles elles mériteraient d'être choisies.

- Une description des difficultés rencontrées au cours de cette étude d'impacts.

Nous n'avons pas pu faire une étude d'impacts "intégrale" dans le sens où, étant étudiants, nous n'avons pas accès à tous les outils auxquels les bureaux d'étude ont accès pour effectuer leurs mesures. Nous avons cependant essayer de la rendre le plus complet possible.

Description du projet

Nous allons donc tout d'abord effectuer une description globale du projet, regroupant les informations relatives à sa conception, à ses caractéristiques et exigences techniques ainsi qu'aux procédés mis en oeuvre durant son installation et exploitation.

1. Emplacement du site

Comme nous l'avons défini dans la première partie, le site choisi se situe au niveau du passage du Fromveur, entre les îles d'Ouessant et de Molène. Le fond de carte provient des données IGN.


Localisation du site

2. Caractéristiques et agencement théorique des machines

Nous nous sommes orientés vers le modèle D10 de Sabella pour la conception de notre ferme d'hydroliennes. Cette dernière possède les caractéristiques suivantes :

  • Hauteur : 17m (avec la turbine mesurant 10m)
  • Surface au sol : 30*20 m (600m²)
  • Vitesse de rotation des pales : 10 à 20 tours par minute

L'installation d'une hydrolienne au sol est schématisée ci-dessous.


Schéma d'une hydrolienne installée (vue transversale)

La structure globale sera composée de quatre hydroliennes disposées en quinconce au sein du passage du Fromveur et nécessitera d'avoir une surface libre totale de 3,5km², comme indiqué sur la figure ci-dessous, tirée des conclusions de la partie sur l'agencement des machines.


Schéma de l'agencement des hydroliennes

La puissance théorique totale installée sera de 4.20MW (1.05MW par hydrolienne), soit une puissance réelle de 1.68MW (0.42MW par hydrolienne).

3. Installation des structures

Les hydroliennes seront fixées au sol uniquement par gravité. Aucun battage de pieu en sera effectué, étant donné la nature du sol (roche dure).
Le raccordement des fermes aux îles se fera de deux manières selon la nature du sol :

  • Pose et ancrage sur la roche dure.
  • Ensouillage sur fond meuble (le câble est déposé au fond d'une tranchée qui sera par la suite rebouchée).

 

Analyse de l'état initial

 

1. Acoustique

L'étude de l'état initial au niveau de l'acoustique se divise en plusieurs étapes. Tout d'abord, il est nécessaire d'analyser les trois composantes du bruit :

  • La biophonie (bruit des organismes biologiques tels que les cétacés, les malacostracées, etc.)
  • La géophonie (bruits naturels tels que la pluie et les vagues)
  • L'anthropophonie (le bruit des activités humaines en place)

On utilise ensuite des enregistreurs acoustiques, qui sont des appareils permettant de mesurer le niveau sonore d'un milieu en fonction de la composante de pression de ce dernier, exprimé en décibels.

En effet, le décibel est une unité de grandeur sans dimension exprimant le rapport des puissances entre la grandeur mesurée et une valeur de référence fixée par une norme.
Ici, l'acoustique utilise le décibel pour comparer les différentes pressions acoustiques avec le niveau de référence. Dans l'air, ce dernier est de 20mPa alors que dans l'eau, la pression acoustique de référence est de 1µPa. Il n'est donc pas possible de comparer directement une mesure acoustique faite dans l'air et une autre faite dans l'eau.

Les niveaux de bruit varient énormément, entre autres à cause des activités humaines faisant varier la composante anthropophonique (passage des bâteaux).

Il ne nous a pas été possible d'avoir les données concernant le passage du Fromveur, ces dernières étant confidentielles au moins jusqu'au 21 Avril 2014. Il est cependant à noter que ce paramètre est relativement important, et qu'il faut le prendre en compte dans l'analyse des effets du projet.

Ces informations ont été recueillies après un entretien téléphonique avec le bureau d'études Quiet Ocean, représenté par Thomas FOLEGOT.

2. Mammifères marins

Des mammifères marins sont présents sur le site et répertoriés dans le tableau ci-dessous. Les données ont été obtenues via l'INPN (INPN, 2012) pour la liste des espèces présentes.

L'arrêté du 27 juillet 1995 (NOR: ENVN9540263A, LegiFrance, 2014) fixe la liste des mammifères marins protégés sur le territoire national.

  Nom de l'espèce Nom vernaculaire Statut dans la mer d'Iroise (2012) Protégé
Cétacés Balaenoptera acutorostrata (Lacépède, 1804) Baleine de Minke, Rorqual à museau pointu, Petit Rorqual Présent Oui
Balaenoptera physalus (Linnaeus, 1758) Rorqual commun Présent Oui
Delphinus delphis (Linnaeus, 1758) Dauphin commun à bec court, Dauphin commun Présent Oui
Globicephala melas (Traill, 1809) Globicéphale noir Présent Oui
Grampus griseus (G. Cuvier, 1812) Dauphin de Risso, Grampus Présent Oui
Tursiops truncatus (Montagu, 1821) Grand dauphin commun Présent Oui
Autres Halichoerus grypus (Fabricius, 1791) Phoque gris Présent Oui
Phocoena phocoena (Linnaeus, 1758) Marsouin commun Présent

Non

Liste des mammifères marins protégés présents dans la mer d'Iroise 
(INPN, 2012)

 

Cependant, excepté le cas du phoque gris, aucun cétacé ne circule dans le passage du Fromveur. En effet, leur fréquence d'apparition est de 0 dans cette zone. Elle est cependant non nulle pour tout le reste de la mer d'Iroise. (MERiFIC, 2012)

3.  Oiseaux

Données obtenues sur l'INPN, pour les oiseaux présents dans la directive Oiseaux de Natura 2000 sur la zone Ouessant-Molène.
Nous n'avons ici considéré que les oiseaux pouvant plonger à des profondeurs élevés. En effet, il n'est pas nécessaire d'étudier dans l'analyse de l'état initial les oiseaux sur lesquels il ne pourra de toutes façons pas y avoir d'impact, étant donné que les hydroliennes sont entièrement sous-marines.
Les espèces mentionnées à l'annexe I font l'objet de mesures de conservation spéciale concernant leur habitat, afin d'assurer leur survie et leur reproduction dans leur aire de distribution.

- Gavia Stellata | Plongeon Catmarin. (plonge à 60m)

Autres - Oiseaux migrateurs

- Uria Aalge | Guillemot de Troïl.(plonge à 60m, peut descendre à 150m)
- Puffinus (Puffinus, Griseus) | Macareux moine. (plonge à 50m)

- Alca Torda | Petit pingouin. (plonge à 40m, peut descendre à 130m)
- Fulmarus Glacialis | Fulmar Boréal. (plonge à 10m)
- Phalacrocolax Aristotelis | Cormoran huppé. (plonge à 35m, peut descendre jusqu'à 60)
- Phalacrocorax Carbo | Grand Cormoran. (plonge à 15m, peut descendre à 30m)
- Morus bassanus | Fou de bassan. (plonge à 20m, peut descendre jusqu'à 40m)

Ces oiseaux ne sont pas concernés par une protection spéciale et sont, de plus, migrateurs.

4. Faune & Flore benthique

Toutes les données de cette partie sont tirées des relevés benthiques de 2009 du réseau Rebent, concernant les sites Gorlé Vihan et Ar Forc'h Vihan.

Tout d'abord, on définit les niveaux d'étagement que l'on va utiliser par la suite (Rebent, 2009) : Dans le cas des milieux océaniques, l’étagement des peuplements a été défini comme suit.

  • Etage supralittoral (zone des embruns marins). On y trouve du lichen, par exemple.
  • Etage médiolittoral (zone de balancement des marées/estran). Les espèces prédominantes sont les mollusques et crustacés.
  • Etage infralittoral (zone continuellement immergée)
    • Niveau 1 = Ceinture de Laminaria digitata. Niveau "facultatif"
    • Niveau 2 = ceinture à laminaires denses
    • Niveau 3 = ceintures à laminaires clairsemées
  • Etage circalittoral
    • Niveau 4 = horizon circalittoral côtier
    • Niveau 5 = horizon circalittoral du large
    • Animaux fixés

On rappelle que les profondeurs, lors des études, sont rapportées au zéro des cartes marines françaises (niveau des plus basses mers de vive eau théorique d’un coefficient de 120). Dans la zone étudiée, les profondeurs par niveau sont définies comme suit:


Typologie des niveaux d'étagement
(Rebent, 2009)

Deux zones sont étudiées, l'une à l'ouest et l'autre à l'est de l'île d'Ouessant. Nous avons rapporté les données obtenues à une seule zone globale d'Ouessant. On s'intéresse tout d'abord à l'abondance des individus de la flore benthique.
L'abondance relative est définie comme étant le nombre d'individus d'une espèce donnée par unité de volume par rapport au nombre total d'individus de toutes espèces confondues.


Abondance relative des espèces de la faune benthique
(Rebent, 2009)

Pour définir la faune benthique, nous n'utilisons plus la notion d'abondance relative mais celle de statut de présence, qui sont définis par différentes lettres: Très Abondant (AA), Abondant (A), Commun (C), Présent (P), Rare (R).


Taux de présence des espèces benthiques dans la mer d'Iroise
(Rebent, 2009)

Parmi toutes les espèces benthiques répertoriées sur le site étudié, aucune n'est inclue dans les différents arrêtés définissant les espèces protégées (19 Juillet 1988, 8 Décembre 1988, 20 Décembre 2004).

5. Qualité physico-chimique des eaux

Pour la qualité physico-chimique des eaux, nous nous sommes basés sur les informations fournies par l'agence de l'eau Loire-Bretagne concernant la qualité des eaux de la mer d'Iroise, au large.


Qualité physico-chimique des eaux de la mer d'Iroise
(Agence de l'eau, 2013)

L'état écologique est estimé sur une échelle allant de 1 à 5 (1 signifiant très bon état et 5 mauvais état). Pour pouvoir le noter de manière juste, on compare l'état de la zone étudiée avec des conditions de référence, ici des masses d'eaux côtières et de transition, qui sont les conditions représentatives pour ces masses d'eau pas ou très peu influencées par l'activité humaine. Nous sommes ici dans un milieu en bon état. Pour mieux comprendre ce que cela signifie, voici les critères qui rentrent en considération dans ce calcul :

  • les facteurs biologiques : caractéristiques du phytoplancton, de la flore aquatique et de la faune benthique.
  • les facteurs hydromorphologiques : bathymétrie, conditions du substrat, régime des marées.
  • les facteurs physico-chimiques : turbidité, température, oxygène, salinité, nutriments.

L'état chimique est évalué de manière binaire : Un 2 signifie bon état, tandis qu'un 3 signifie que le "bon état" n'a pas encore été atteint.
On cherche notamment à quantifier les éléments suivants:

  • Taux d'hydrocarbures arômatiques polycycliques
  • Occurrence des pesticides dans les eaux
  • Pourcentage de métaux lourds, tels que le mercure et le Cadmium notamment. Des analyses isotopiques sont réalisées pour obtenir des données plus précises.
  • Présence de trichlorobenzène
  • Autres polluants (DDT, tétrachlorure de carbone, etc.)

Ces descripteurs définissent l'état chimique d'une masse d'eau au regard du respect des normes de qualité environnementales (NQE) au travers de valeurs seuils. Au total, on décompte 41 substances qui sont contrôlées, dont 8 sont dites dangereuses et 33 prioritaires.

En ce qui concerne les différents risques, la classification "respect" signifie que, pour l'instant, tous ces paramètres sont respectés et qu'il n'y a aucun risque de suspecté sur ces derniers. Nous sommes donc en tous points sur des eaux de bonne qualité.

6. Halieutique

De nombreuses espèces de poissons sont présentes au sein de la mer d'Iroise, mais seulement quelques unes d'entre elles présentent un intérêt halieutique au sein du passage du Fromveur. Nous avons établi une liste extraite de l'INPN décrivant les différentes espèces présentes au sein de la mer d'Iroise, en ôtant les espèces n'ayant pas été aperçues depuis plus de vingt ans et en gardant celles qui ont un intérêt notoire pour la conservation de la biodiversité et les activités humaines.


Liste des principales espèces présentes dans la mer d'Iroise
(INPN, 2012)

Les espèces surlignées dans le tableau ci-dessus sont celles dont une diminution de l'effectif aurait un impact plus ou moins important sur la biodiversité et les activités humaines (MERiFIC, 21012).

Les zones oxygénées et à fort courant sont propices à la présence du bar commun. Cette espèce a une importance économique majeure pour des communautés de pêcheurs côtiers et insulaires très dépendantes de ces zones.
Après des campagnes de suivi effectuées en commun par l'Ifremer et le Parc Naturel Marin d'Iroise, il s'avère que la mer d'Iroise n'est pas seulement une zone de transit pour les espèces adultes, mais également une aire de nourrissage. Un phénomène de "homing" est constaté et avéré chez le bar autour de l'île d'Ouessant après sa migration hivernale.

Ces résultats concernant le bar commun sont à modérer, étant donné que la majorité des pêcheurs ciblant le bar exploitent des zones extérieures au passage du Fromveur (la chaussée de Keller, la chaussée de Sein et l'ouest de l'île d'Ouessant).

En ce qui concerne la langouste commune, le passage du Fromveur représente l'un des derniers refuges pour cette espèce dont l'effectif est en nette diminution depuis plusieurs diminutions. On peut d'ailleurs remarquer que l'INPN l'a observée pour la dernière fois en 1991.
La production annuelle est passée de 850 tonnes en 1950 à 150 tonnes aujourd'hui, soit presque 6 fois moins.
Encore une fois, ces résultats doivent être considérés dans leur ensemble : selon le comité de pêche du Finistère, le passage du Fromveur est très peu exploité par les ligneurs professionels.

Enfin, le homard européen est une espèce qui affectionne tout particulièrement les fonds rocheux naturels, comme ceux naturellement présents au sein du passage du Fromveur. Ce crustacé est pêché au niveau du plateau molénais et aux alentours de l'île d'Ouessant. Cette espèce est cependant relativement abondante.

(MERiFIC, 2012)

Analyse des effets du projet

Nous allons maintenant nous intéresser aux conséquences engendrées par l'implantation de la ferme hydrolienne lors de son installation et de son fonctionnement.

1. Impacts durant l'installation des hydroliennes

a. Biodiversité, faune et flore

1. Câbles

  • Ancrage : L’emprise de ces ancrages est très limitée, et leur forme est le plus souvent adaptée au substrat et à l’écosystème dans lesquels ils sont mis en place. La perturbation est globalement restreinte à la surface d’emprise du câble sur le fond.
  • Ensouillage / enfouissement : (jusqu’à 1 mètre de profondeur) en utilisant des techniques comme le labourage pour le creusement des tranchées implique un certain risque de :
    • Elimination directe de la faune et de la flore benthique
    • Remaniement des fonds : remaniement complet du substrat sur la largeur de la tranchée et un dépôt de matériaux sur plusieurs dizaines de mètres
    • Abrasion (érosion)

Entraînant la destruction de certains habitats et des populations associées.

2. Dépôt de la machine

Peu de problèmes d'acoustique qui seraient dus au battage de pieu qui produit des sons violents, car le Fromveur ne présente pas les caractéristiques sédimentologiques adéquates (roche dure) à ce genre de processus.

b. Paysage et Patrimoine culturel

L'installation des hydroliennes aura un impact d'une durée très limitée (de quelques jours à quelques semaines) sur la turbidité locale de l'eau, dû à la pose d'un matériel lourd sur le sol. Cependant cet effet reste relativement limité en durée mais aussi car la zone considérée est constituée majoritairement de roche dure, qui ne produira pas de hausse de la turbidité.

De plus, le site du Fromveur n'est pas considéré comme un site sous-marin de qualité par les plongeurs professionnels. La turbidité engendré n'aura donc pas d'impact non plus à ce niveau.

c. Milieu aquatique

Le milieu aquatique sera touché par la remise en suspension des matériaux lors de l’enfouissement du câble, de la pose de la machine, des opérations de dragage, parfois nécessaires au nivellement ou au creusement des fonds pour l’installation de fondations gravitaires, ce qui entraînera :

  • la réduction de la transparence de l’eau et de la visibilité dans l’eau ;
  • la mobilisation potentielle de contaminants physico-chimiques, lorsque les sédiments sont pollués (la pollution des sédiments est le plus souvent limitée en milieu ouvert et à une certaine distance des côtes) ;
  • l’accroissement de la demande en oxygène ;
  • des effets sur les compartiments pélagique et benthique​

On peut également évoquer la pollution accidentelle provoquer par le trajet des bâteaux utilisés lors des travaux.

Les impacts dus à l'installation des hydroliennes et du câble sont donc assez limités dans le temps et dans l'espace.

2. Impacts lors du fonctionnement des hydroliennes

a. Biodiversité, faune et flore

1. Effets de la "structure physique" (hydrodynamisme, récif, obstacle,...)

De nombreuses espèces sont constamment soumises à de forts courants marins et donc adaptées à ces derniers. L'implantation des hydroliennes, et en particulier d'une ferme d'hydroliennes, a un impact relativement fort sur les courants marins à proximité de ces dernières. Il est d'ailleurs montré qu'elles peuvent avoir une influence sur l'amplitude des marées (MERiFIC, 2012). Un changement dans les caractéristiques hydrodynamiques à proximité du projet aurait donc un effet sur ces espèces, ainsi que sur les poissons effectuant une migration durant l'année (à vérifier su on a des espèces de ce type dans les eaux du Fromveur) mais aussi ceux qui vivent de ces courants, qui leur apportent notamment le gaz et la nourriture nécessaires à leur survie.

Ces hydroliennes, que l'on peut considérer comme des obstacles, impliqueraient de plus de forts changements notamment sur la répartition des espèces phytoplanctoniques. Il va sans dire que de telles modifications auront un impact sur l'ensemble de la chaîne trophique, incluant les poissons et les mammifères marins, impactant ainsi la biodiversité et les activités de pêche. Ces obstacles peuvent aussi poser un problème de collision avec les différentes espèces sous-marines. Ce problème est cependant atténué par le fait que la vitesse de rotation des pales est très faible (entre 10 à 20 tours par minute) et que le bruit produit conduit la plupart des espèces à éviter les dispositifs.

Il existe un risque, bien que limité, de collision des oiseaux plongeurs avec les turbines des hydroliennes. En effet, certains sont capables de plonger à des profondeurs importantes (figure) où ils risquent de se blesser avec les pales des hydroliennes qu'ils ne peuvent pas voir en vol.


Estimation des profondeurs de pêche des oiseaux plongeurs en comparaison avec une hydrolienne

Les machines présentent également ce qu'on appelle un effet "récif" (Étude méthodologique des impacts des énergies renouvelables, 2011). Cet effet est à la fois positif et négatif. Il existe déjà dans le monde des récifs artificiels qui ont été mis en place simplement pour protéger les espèces présentes sur place et permettre la réhabilitation de certains habitats. L'hydrolienne, qui se présente comme un substrat dur, est très rapidement colonisée par des micro-organismes, puis par la faune benthique et épibenthique, qui y voient une opportunité de protection, d'orientation et d'alimentation.
Il est important de peser le pour et le contre de cet effet. En effet, il est au premier abord plutôt positif. Cependant, plusieurs impacts négatifs naissent de ce dernier. Tout d'abord les espèces colonisatrices perturbent les communautés déjà en place sur le site. Ensuite, ce "récif" peut représenter un piège écologique : les espèces vont naturellement s'y installer, leur empêchant parfois de trouver des sites bien plus adaptées à leur mode de vie.

Enfin, les hydroliennes, de par leur structure et leur poids, ont un très fort impact sur la faune et la flore benthique. En effet, il a été montré que ces dernières provoquaient un écrasement du biome sur 300m² de surface (surface de l'hydrolienne) pour chaque machine. (Démonstrateur Sabella, responsable du projet JC ALLO)

2. Acoustique

L'effet acoustique des hydroliennes en fonctionnement est étudié par superposition de leur fréquence et de la fréquence des milieux de vie sous-marin. Pour l'hydrolienne étudiée (Sabella, contact JC ALLO), l'impact à 100 mètres de l'hydrolienne est nul. En revanche, il est important de prendre en compte les effets acoustiques de cette dernière à moins de 100 mètres.

En effet, les sons produits par les pales du dispositif peuvent produire des troubles de l'audition voire des blessures graves sur les poissons et mammifères marins passant à très forte proximité de ce dernier. Il est cependant à noter que le bruit est audible à une distance relativement élevée, permettant aux différentes communautés d'éviter aisément la ferme d'hydroliennes.

Acoustique lors du fonctionnement des éoliennes : (0.001 - 0.4 kHz, 80-100dB, re = 1microPa -> valeurs MERiFIC sur l'initial ou avec hydroliennes ? C'est pas clair, à vérifier)

3. Diffusion de polluants

La diffusion de polluants est due à deux phénomènes :

- l'application de produits "anti-fouling" sur les machines, servant à empêcher la plupart des espèces de coloniser l'appareil. Ces produits sont cependant rarement utilisés. (vérifier les décrets/lois/réglements : interdiction de ces produits ?)

- Lors de la maintenance des hydroliennes, l'utilisation des bâteaux implique le risque de pertes de carburant, ainsi que de lessivage.

4. Câbles

Les câbles électriques produisent naturellement un champ électromagnétique. Le champ électrique est proportionnel à la tension du câble tandis que le champ magnétique est relié à son ampérage.
Il a été montré que, au vu de la tension et de l'ampérage des câbles reliant les hydroliennes au continent, le champ électromagnétique est à peine perceptible et sans impact au-delà de quelques centimètres autour du câble. (EDF, 2009)

b. Transport sédimentaire

L'équilibre de l'écosystème est conditionné par le transport sédimentaire. Un sédiment est défini comme étant un ensemble de particules en mouvement dans l'eau, l'atmosphère ou encore la glace. Leur déplacement peut se décomposer selon deux contributions : l'une liée au charriage près du fond et l'autre représentant la part de sédiment remise en suspension et advectée par l'écoulement. Ces deux processus de transport sédimentaire sont représentés dans le schéma suivant :

Schématisation des différents modes de transport sédimentaire
(source : http://theses.univ-lyon2.fr/documents/getpart.php?id=lyon2.2008.pintomar...)

Bien que le système TELEMAC développé par EDF comporte un module (SISYPHE) permettant de modéliser le transport sédimentaire, nous avons préféré dans cette étude adopter une approche qualitative afin de mettre en lumière l'absence d'impact de notre champ d'hydroliennes sur ce phénomène.
Deux axes sont envisageables pour analyser au mieux le transport sédimentaire. Le premier consisterait à étudier le comportement local du mouvement solide au niveau de la fixation de l'hydrolienne. Une fois le site d'implantation choisi, il s’est avéré que la composition du sol au niveau de ce domaine soit majoritairement rocheuse. Les risques liés au phénomène d'affouillement sont dès lors considérablement réduits, voire même négligeables, nous dispensant ainsi de cette étude.

Nature des fonds marins aux alentours des îles du Ponant
(MERiFIC, 2013)

Le second axe est orienté vers une analyse du transport sédimentaire plus globale et consiste à évaluer la modification des courants au niveau du passage du Fromveur engendrée par les turbines mises en place. Un changement au niveau des vitesses pourrait être à l'origine d'une modification du transport sédimentaire existant dans cette zone et de ce fait créer soit une zone "morte" soit des zones d'érosion importante au voisinage de notre ferme. Afin de répondre à cette problématique, il est nécessaire de connaître la situation du transport sédimentaire à l'état initial. Pour ce faire, et dans le cadre de l'approche qualitative choisie, nous chercherons à estimer le nombre de Shields. Ce nombre adimensionnel permet de déterminer le seuil de mise en mouvement d’un sédiment dans un écoulement, sa formule est la suivante :

où    u* est la vitesse de frottement au fond
        s est la densité du sédiment
        ds est le diamètre moyen du sédiment

Pour pouvoir évaluer la vitesse de frottement au fond, on suppose que la distribution de vitesse est donnée par la loi logarithmique pour un écoulement turbulent (Re=1,5.108), et rugueux :

où   K=0.4 est la constante de Von Karman
       ks est la hauteur de rugosité équivalente

La hauteur de rugosité équivalente ks sera estimée à partir de la formule de Van Rijn :

où   d90 est le diamètre pour lequel 90% des sédiments en nombre sont plus petits

D’après la carte de la nature des fonds présentée plus haut, les sédiments auxquels nous nous intéressons sont des cailloutis, qui se trouvent dans la gamme d’échelles des galets. Cette carte n'étant pas dotée de données granulométriques précises, nous supposons que ces sédiments ont un diamètre moyen de 7 cm (valeur qu'on prendra également pour d90).

En supposant que la hauteur de la sous couche visqueuse est négligeable, on peut intégrer la loi logarithmique sur la hauteur d’eau et ainsi obtenir une équation non-linéaire à résoudre pour déterminer la vitesse de frottement :

où   Um= 3 m/s est la vitesse moyenne de l'écoulement
       h=50 m est la hauteur d'eau dans le domaine

A partir des nombres de Shields et de Reynolds calculés, on peut déterminer s’il y aura mise en mouvement du sédiment à partir du diagramme de Parker :

Diagramme de Parker
(source: http://rpitt.eng.ua.edu/Class/ExperimentalDesignFieldSampling/Module%204...)

Comme on le constate, les sédiments ne sont pas mis en mouvement. On se situe en dessous de la limite de mise en mouvement établie par Shields. De plus les résultats sur l'étude de l'agencement du "cas réel" montrent que le parc hydrolien joue un rôle de barrage à l'écoulement. Le sillage en aval de la ferme des quatre hydroliennes se distingue bien. De ce fait, les sédiments n'étant déjà pas mobiles avant l'implantation des hydroliennes, il est normal de conclure qu'ils ne le seront pas après.

En outre, les hydroliennes étant situées en profondeur, on peut supposer qu'elles ne perturberont pas la suspension des sédiments fins provenant du large.

En conclusion, l'implantation de cette ferme n'a pas d'effets remarquables sur le transport sédimentaire pour la zone étudiée.

 

c. Paysage et Patrimoine culturel

"Impact sur paysages sous-marins : Certaines EMR seront installées dans des zones à fort courant (hydroliennes) ou dans des zones à visibilité réduite et ou sur des fonds sablo-vaseux qui ne constituent pas des paysages sous-marins de qualité et recherchés par la communauté des plongeurs sportifs."

d. Qualité de l'air

Étant donné que les hydroliennes sont entièrement installées sous l'eau et qu'elles ne sont la source d'aucun gaz pouvant potentiellement être émis dans l'atmosphère, il n'y a aucun impact concernant la qualité de l'air.

e. Climat et météorologie

On peut citer l'effet indirect que les hydroliennes auront sur le climat une fois la ferme installée, en permettant aux centrales présentes sur les deux îles de consommer moins voire plus du tout de fuel, et donc de ne plus rejeter de CO2 dans l'atmosphère. Cet effet est toutefois commun à toutes les énergies renouvelables.

On pourrait également supposer que les hydroliennes, par leurs effets sur les marées et sur les courants, pourraient entraîner des modifications météorologiques. Cependant, ces effets sont locaux et les impacts perçus à plus grande échelle sont imperceptibles, pour ne pas dire inexistants.

f. Santé humaine

Ces dispositifs sont installés sous la mer et aucun produit néfaste pour l'homme n'est utilisé. Il n'y a donc pas d'effet positif ou négatif sur la santé humaine.

g. Actifs matériels et infrastructures

L'impact sur les actifs matériels et infrastructures est également très réduit car uniquement représenté par l'effet "réserve", c'est-à-dire la modification potentielle de la zone par des restrictions d'accès. Ce dernier ne sera en effet que peu présent, les hydroliennes ne gênant pas les pêcheurs ni le passage des cargos et paquebots, au vu de la bathymétrie.



Bilan
Effets positifs Effets négatifs
Amélioration d'habitats Destruction de certains autres habitats
Effet "récif"
Pollution atmosphérique Pollution potentielle
  Dégradation des populations halieutiques et cétacés

 

 

 

Mesures compensatoires envisagées

L'objectif ici est de proposer des mesures réductrices et/ou compensatoires en fonction des effets du projet déterminés et énumérés dans la partie précédente, afin de supprimer ou réduire ces impacts dommageables.

On note que, globalement, les impacts de la ferme d'hydroliennes au niveau du passage du Fromveur restent très limités.

Les données utilisées proviennent majoritairement du MERiFIC (2012) et du ministère de l'écologie (2012).

 

1. Mesures de suppression ou réduction

  • Pour l'écrasement dû à la machine : L'écrasement provoqué par la pose de l'hydrolienne est fortement diminué par une surélévation avec trois pieds entraînant une réduction de l'écrasement de 600 m² à 15 m² (ALLO J.C).
     
  • La pose des machines s'effectue par le biais d'une fixation gravitaire car le passage du Fromveur est majoritairement composé de roche dure. Ceci permet également d'éviter un battage de pieu entraînant une gêne acoustique pour les populations sous-marines et une destruction d’habitats.
     
  • Le choix de la période de chantier retenue se fera afin de réduire au maximum les gênes pouvant être occasionnées aux usagers de la mer d'Iroise et pour l'avifaune (en regardant notamment les périodes de migration).
     
  • A l'issue de l'utilisation des hydroliennes, le site sera totalement remis en état.
     
  • Afin d'éviter au maximum les modifications sur le substrat, une attention particulière sera portée sur le choix du tracé du câble de raccordement, et les techniques de travaux seront adaptées en conséquence. Parmi les différentes techniques d’ensouillage existantes, la charrue est celle ayant le moins d'effet sur le sédiment. Cette technique permet de soulever le sédiment pour y placer le câble et permet au sédiment de remplir là nouveau le tracé naturellement. Les autres techniques comme la trancheuse et le jetting coupent le sédiment ce qui empêche son retour à un état initial naturel.
     
  • Pour la remise en suspension des matériaux, les outils seront choisis avec précaution, tout comme les périodes d'intervention (les conditions océanographiques les plus favorables étant celles avec une faible activité, pour limiter la suspension).
     
  • Au niveau des impacts acoustiques, la mise en place d'un rideau de bulles (CMF, 2013) peut être envisagée, parmi d'autres méthodes proposées telles que le filet ou la barrière anti-bruit, autour des hydroliennes pour limiter la propagation du bruit provoqué par les turbines. Ces méthodes sont cependant pour la plupart encore au stade de prototype. Enfin, l'impact acoustique est relativement réduit, autant lors de l'installation que du fonctionnement, et ne nécessitera pas forcément de mesure compensatoire (source: JC ALLO, Sabella).
     
  • Pour l'électromagnétisme provoqué par les câbles, un ensouillage de ces derniers est prévu pour réduire au maximum leur rayon d'action, qui est cependant déjà faible. On fera également attention au choix des matériaux, de la tension et du système de transmission (un système alternatif est préférable).

Concernant l'effet récif, celui-ci a des effets à la fois positifs et négatifs, sur la biodiversité et sur le fonctionnement des hydroliennes. Nous avons donc décider de ne pas proposer d'améliorations pour ce dernier, puisque réduire ou amplifier un des effets aurait forcément un impact sur le second.

Enfin, les hydroliennes n'auront que peu d'impact vis-à-vis de l'effet barrière. En effet, le bruit produit par ces dernières empêche toute collision des espèces marines, ces dernières pouvant repérer les structures à une distance d'au moins 100m (source : JC ALLO, Sabella). De plus, la vitesse des pales (10 à 20 tours par minute) est assez faible pour éviter tout problème par rapport aux poissons traversant la ferme d'hydroliennes.

 

2. Autres mesures envisageables

Tout au long du projet, des mesures de suivi de l'acoustique, et des populations benthiques et halieutiques seront effectuées afin de surveiller leur évolution, et d'appliquer des mesures supplémentaires si nécessaire.

Des mesures de dédommagement pourraient être envisagées pour les populations et usagers de la mer si nécessaire. Cependant, dans le cadre de notre projet, ces dernières ne seront certainement pas nécessaires car les hydroliennes n'ont pas d'impacts sur la pêche, la navigation et ne provoquent pas de gêne visuelle.

Enfin, des mesures d'accompagnement sont concevables, notamment pour soutenir des projets locaux, via des financements. Nous avons donc envisagé des mesures pouvant soutenir, par exemple, :

  • Les objectifs du Parc Naturel Marin d'Iroise : intervention sur le milieu marin pour améliorer ou maintenir son état (ramassage des algues vertes, restauration des marais littoraux, actions de préservation des habitats et des oiseaux marins sur les îlots)
  • Les ressources halieutiques (par transplantation d'espèces par exemple).

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Difficultés rencontrées

 

Nous avons pu rencontrer quelques difficultés lors de l'établissement de cette étude d'impacts. Tout d'abord, le temps imparti pour réaliser le projet, et donc l'étude en elle-même, est relativement court. En effet, au travers des échanges que nous avons pu avoir avec les différents professionnels contactés, les principales remarques qui nous ont été faites étaient que nous ne pourrions, en six semaines, effectuer toutes les mesures et tous les suivis nécessaires à une étude d'impacts complète. Cette dernière est donc relativement succincte comparée à celles qui sont réalisées par des bureaux d'études sur plusieurs années, mais nous avons essayé de suivre au mieux les étapes imposées par le Code de l'Environnement et de les compléter au maximum. Il est également important de signaler que, n'ayant de toutes façons pas de fonds alloués pour le projet, effectuer nous-même les analyses sur le site nous était impossible.

Pour ce faire, nous avons notamment dû contacter de nombreuses personnes (institutions publiques, bureaux d'études, entreprises,...) afin d'obtenir des informations sur toutes les étapes nécessaires, et particulièrement pour l'analyse de l'état initial, qui requiert de nombreux éléments. La difficulté qui s'est alors imposée est le fait qu'un projet (Sabella) est déjà en cours dans le passage du Fromveur, et qu'un appel à manifestations d'intérêt (AMI) est en cours et se termine le 21 Avril 2014. Ainsi, la majorité des données dont nous avions besoin étaient considérées comme confidentielles par la plupart des bureaux et entreprises contactés, et il a été très difficile d'en récupérer une infime partie afin de mener à bien notre projet.

Enfin, il a fallu réfléchir à la manière dont nous allions organiser cette étude d'impacts afin qu'elle soit la plus réaliste possible, avec uniquement les données que nous avions obtenues, sur un projet aussi court que celui-ci.