Introduire la biodiversité dans la construction et l'urbanisme/Biodiversité dans l'environnement bâti : de quoi parlons nous ?/Sous l'eau ? (Ports, digues, récifs artificiels...)

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Une grande partie de ce qui vaut pour les écosystèmes émergés vaut pour les écosystèmes immergés, semi immergés ou cycliquement découverts par la marée (dans la zone intertidale).

Digue circulable entre IJsselmeer et Nordsee ; Dans le monde entier, le nombre de kilomètres de digues, jetées et épis a considérablement augmenté depuis le début du XXème siècle. Les ouvrages artificialisant le littoral et les écotones eau/terres émergées, en particulier avec les ouvrages de protection contre la mer sont de plus en plus nombreux. Ils constituent par exemple une grande partie du littoral des Pays-Bas, isolant et protégeant les polders de la mer. Il semble possible d'en diminuer les impacts, hors de l'eau, et sous l'eau
Entretient par pâturage extensif de moutons

Depuis les années 1990, parallèlement au développement des approches de qualité environnementale en urbanisme, des question se sont posées quant aux impacts des infrastructures immergées ou de protection contre les inondations.

Digues dites à bermes reprofilables[modifier | modifier le wikicode]

Ce sont des digues marines conçues pour la houle puisse les remodeler, de manière à atteindre un profil en S plus stable [1] ; Elles ne sont pas en soi plus écologique, mais peuvent avoir un aspect moins "dur" pour le paysage et la faune. Un ramassage sélectif des déchets marins laissant sur place les laisses de mer naturelles améliore leur stabilité et leur valeur écologique.

Digues dites « digues écologiques »[modifier | modifier le wikicode]

Elles visent à limiter[2] ou en partie compenser leur impact écologique ; ce sont des défenses côtières (ou fluviales), auxquelles on a intégré une vocation de récif artificiel, de support de faune et algues marines ou de filtration ou amélioration de la qualité de l'eau ou un intérêt éco-touristique.

Elles peuvent alors être intégrées dans un dispositif compensateur de perte ou fragmentation d'habitats littoraux ou sédimentaires. Elles peuvent s'intégrer dans une trame verte et bleue (TVB) ou une trame bleue marine. Des études visent à mieux comprendre comment elles peuvent contribuer à réduire ou compenser des impacts d'engiguements.
Le projet DELOS [3] a - en Europe - évalué le potentiel de colonisation de divers types de digues par l'[[:fr:épibenthos]|épibenthos] marin. Il visait aussi à étudier les similitudes entre digues et habitats rocheux naturels. Les digues classiques sont de médiocres substituts aux côtes rocheuses, mais des communautés épibiontes qualitativement assez similaires à celles de côtes rocheuses naturelles peuvent coloniser des milieux artificiels, si ce nouvel habitat est régis par les mêmes facteurs physiques et biologiques que dans la nature[3] [4].

Les épibiontes sont toutefois moins diversifiés et moins abondants sur les structures artificielles, et les études faites sur des brises lames de 10 à 30 ans montrent que même après 30 ans, la colonisation est incomplète et que la vie y est plus pauvre que sur des structures rocheuses naturelles [5], et en outre les digues classiques offrent des habitats aux structures bien moins complexes et exposent, en général, les organismes qui les colonisent à plus de perturbations anthropiques que sur un rivage naturel[3].

Le programme DELOS a débouché sur des propositions de critères à intégrer dans la conception et la construction de systèmes de digues, pour minimiser leurs impacts écologiques (dont les changements hydrosédimentologiques, en terme de risque de propagation d'espèces exotiques, nuisibles ou invasives, ou pour améliorer le recrutement des poissons ou la promotion de divers assemblages écologiques intéressants pour l'éco-tourisme[6]) et permettre une gestion restauratoire ou plus ciblée la biodiversité[3]. Le programme DELOS a aussi inclus des évaluations socio-economics de type « coût-bénéfice »[7].
Le principe du récif artificiel et l'utilisation (génie écologique) de la faune pour la fixation de sédiments (par un lit de jeunes moules[8] par exemple) ou l'épuration (moules, huîtres...[9]) et la fixation des substrats (oyats et saules pour des substrats émergés[9]) peuvent, avec certaines limites, être étendu à d'autres éléments littoraux ou portuaires (épis, darses portuaires...), mais « Pour bien comprendre et gérer les défenses côtières, les objectifs de gestion de l'environnement doivent être clairement énoncées et intégrées dans la planification, la construction et toutes les étapes du suivi »[6].

La partie émergée de digues de sable peut aussi être entretenue par un pâturage extensif.

Parfois , sur les longs littoraux de sable (de la mer Baltique par exemple), les digues ou épis sont les seuls substrats rocheux disponibles. Ils peuvent être colonisés, y compris par des espèces peu mobiles de poissons, dont les larves peuvent être apportées par le courant. Le type de sustrat, l'âge du "récif" et le contexte semblent fortement différencier les communautés qui s'y installent, y compris parfois d'espèces invasives ou exotiques[10]. Le nombre croissant de digues et d'épis en zone sableuse, en méditerranée notamment est une source de modification ou de dégradation de la biodiversité jugée préoccupante par certains scientifiques (quelques espèces très communes (moules et Enteromorpha intestinalis) voire invasives (algues vertes, dont filamenteuses) peuvent proliférer, éventuellement au détriment d'écosystèmes plus complexes et d'espèces locales ou endémiques)[11];

Les causes et conséquences de la pauvreté en espèces observées et les possibilités d'améliorer la gestion des structures de défense et d'autres constructions artificielles sont encore mal comprises et discutées[12]. Localement, la modification de la turbidité[13] ou la pêche à pied semble avoir un impact sur les espèces telles que par exemple les moules ou crustacés[12]. Pour les ouvrages (béton ou maçonnerie de pierre) de la zone intertidale ou exposées à l'air à marée basse (dans les ports), on a clairement montré que l'offre en anfractuosités et refuges est déterminante pour la plupart des espèces qui ne colonisent pas de surfaces lisses[14]. Il semble facile d'améliorer la capacité d'accueil des murs et digues artificielles, pour de nombreuses espèces fixées ou non fixées (mollusques brouteurs de type polyplacophores[14] ou crabes par exemple) en complexifiant leur surface[14]. Toutefois, les structures (épis, digues), du côté où elles ralentissent le courant peuvent négativement affecter la biodiversité, en favorisant quelques espèces d'algues éphémères, au détriment d'animaux fixés tels que balanes et patelles et de plantes solidement fixées (algues à frondes)[15].
Ces effets sont évidents du début à la fin des stades de succession, ce qui laisse penser qu'artificiellement abriter des rivages exposés peut bouleverser les assemblages écologiques, en changeant les espèces dominantes et le réseau énergétique et trophique [15].

Voir aussi[modifier | modifier le wikicode]

Vidéographie[modifier | modifier le wikicode]

  • 'Les secrets de la Deûle' (film montrant comment une section de canal urbain très artificialisée [et autrefois très polluée, le canal de l'Esplanade à Lille] a été spontanément recolonisé par de nombreuses espèces rares ou remarquables après un simple apport chronique d'eau d'exhaure de pompage de nappe (moins polluée que les eaux de surface). Les berges de briques, accumulations de branchages et piles de ponts de béton y ont dans ce cas joué un rôle salutaire et involontaire de récif artificiel, transformant 1km de canal en oasis subaquatique.

Notes et références[modifier | modifier le wikicode]

  1. Yves STASSEN, Isabelle LESPRIT ; Conception d'une digue à berme reprofilable pour le projet d'extension du port de Roscoff-Bloscon (pp. 761-770) DOI:10.5150/jngcgc.2010.085-S
  2. article intitulé Une digue qui limite l’impact écologique (06 février 2004, Industrie et Technologies)
  3. 3,0 3,1 3,2 et 3,3 P.S. Moschella, M. Abbiati, P. Åberg, L. Airoldi, J.M. Anderson, F. Bacchiocchi, F. Bulleri, G.E. Dinesen, M. Frost, f, E. Gacia, L. Granhag, P.R. Jonsson, M.P. Satta, A. Sundelöf, R.C. Thompson and S.J. Hawkins ; Coastal Engineering Volume 52, Issues 10-11, November 2005, Pages 1053-1071 Low Crested Structures and the Environment ; doi:10.1016/j.coastaleng.2005.09.014 ; Low-crested coastal defence structures as artificial habitats for marine life: Using ecological criteria in design (Résumé, en anglais)
  4. S. Perkol-Finkel, N. Shashar et Y. Benayahu, Can artificial reefs mimic natural reef communities? The roles of structural features and age ; Marine Environmental Research Volume 61, Issue 2, March 2006, Pages 121-135 doi:10.1016/j.marenvres.2005.08.001 (Résumé)
  5. John Burt, Aaron Bartholomew and Peter F. Sale, Benthic development on large-scale engineered reefs: A comparison of communities among breakwaters of different age and natural reefs ; Ecological Engineering Volume 37, Issue 2, February 2011, Pages 191-198 doi:10.1016/j.ecoleng.2010.09.004 (Résumé)
  6. 6,0 et 6,1 L. Airoldi, M. Abbiati, M.W. Beck, S.J. Hawkins, P.R. Jonsson, D. Martin, P.S. Moschella, A. Sundelöf, R.C. Thompson and P. Åberg ; Low Crested Structures and the Environment ; An ecological perspective on the deployment and design of low-crested and other hard coastal defence structures ; Coastal Engineering ; Volume 52, Issues 10-11, November 2005, Pages 1073-1087 ; doi:10.1016/j.coastaleng.2005.09.007 (Résumé)
  7. DELOS ; Design tools related to socio-economics 15.1. General description of cost benefice analysis, consulté 2011/03/08
  8. Modeling the influence of a young mussel bed on fine sediment dynamics on an intertidal flat in the Wadden Sea Original Research Article Ecological Engineering, Volume 36, Issue 2, February 2010, Pages 145-153 B. van Leeuwen, D.C.M. Augustijn, B.K. van Wesenbeeck, S.J.M.H. Hulscher, M.B. de Vries (Résumé)
  9. 9,0 et 9,1 Bas W. Borsj, Bregje K. van Wesenbeeck, Frank Dekker, Peter Paalvast, Tjeerd J. Bouma, Marieke M. van Katwijk, et nd Mindert B. de Vries, ; How ecologicalnext term engineering can serve in coastal protection ; Ecological Engineering Volume 37, Issue 2, February 2011, Pages 113-122 ; doi:10.1016/j.ecoleng.2010.11.027 (Résumé)
  10. The onset of fish colonization in a coastal defence structure (Chioggia, Northern Adriatic Sea) ; Estuarine, Coastal and Shelf Science, Volume 78, Issue 1, 1 June 2008, Pages 166-178 M. Pizzolon, E. Cenci, C. Mazzoldi (Résumé)
  11. Stefano Vaselli, Fabio Bulleri, Lisandro Benedetti-Cecchi ; Hard coastal-defence structures as habitats for native and exotic rocky-bottom species ; Marine Environmental Research, Volume 66, Issue 4, October 2008, Pages 395-403 (Résumé)
  12. 12,0 et 12,1 Francesca Bacchiocchi, Laura Airoldi ; Distribution and dynamics of epibiota on hard structures for coastal protection ; Estuarine, Coastal and Shelf Science, Volume 56, Issues 5-6, Avril 2003, Pages 1157-1166 (Résumé)
  13. J. I. Saiz-Salinas, J. Urkiaga-Alberdi ; Faunal responses to turbidity in a man-modified bay (Bilbao, Spain) ; Marine Environmental Research, Volume 47, Issue 4, May 1999, Pages 331-347 (Résumé)
  14. 14,0 14,1 et 14,2 J. Moreira, M.G. Chapman, A.J. Underwood ; Maintenance of chitons on seawalls using crevices on sandstone blocks as habitat in Sydney Harbour, Australia ; Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, Volume 347, Issues 1-2, 24 August 2007, Pages 134-143 (Résumé)
  15. 15,0 et 15,1 Gustavo M. Martins, André F. Amaral, Francisco M. Wallenstein, Ana I. Neto Influence of a breakwater on nearby rocky intertidal community structure ; Marine Environmental Research, Volume 67, Issues 4-5, May-June 2009, Pages 237-245 (Résumé)