Dans la matinée du dimanche 7 juin 2020, la police de Middelkerke a été contactée au sujet de l’échouage d’un jeune marsouin (Phocoena phocoena) vivant. Les experts de l’IRSNB se sont également rendus sur place et ont constaté qu’il s’agissait d’un individu récemment né, une femelle d’une longueur de 82 cm. Non seulement la longueur limitée indique un animal très jeune, mais les plis fœtaux sur les flancs et les poils sur le museau sont des caractéristiques que l’on ne trouve que chez les nouveau-nés. Les plis fœtaux sont dus au fait que les cétacés sont pliés dorso-latéralement dans l’utérus, et les poils sur le museau rappellent qu’ils sont des mammifères. Ces deux caractéristiques disparaissent peu après la naissance.
Les marsouins d’un si jeune âge dépendent à 100 % de leur mère, il est impossible de les maintenir en vie dans un abri sans cette mère. Après consultation des vétérinaires spécialisés de Sea Life Blankenberge et du Bouddewijn Seapark de Bruges, il a donc été décidé de remettre l’animal en mer. Un policier et un expert de l’IRSNB ont dû faire plusieurs tentatives pour faire passer le marsouin par les vagues sans qu’il ne revienne rapidement sur la plage.
Même si le retour de l’animal à la mer était la seule option, les personnes concernées savaient que la survie de l’animal n’était en aucun cas garantie. Après tout, le jeune marsouin était déjà très affaibli, il n’a pas été possible d’identifier avec certitude une mère dans les environs, et le fort ressac rendait également difficile une éventuelle réunion de la mère et de l’enfant. La peur s’est concrétisée : le lundi 8 juin 2020, le jeune marsouin a été retrouvé mort sur la plage.
Le jeune marsouin de Middelkerke qui s’est échoué mort le 8 juin 2020, en comparaison avec un mâle adulte qui s’est également échoué ce jour-là à Blankenberge. Sur cette photo, les plis foetaux sur le flanc sont clairement visibles. IRSNB/J. Haelters
Cette image montre les poils sur le museau du jeune marsouin qui s’est echoué à Middelkerke le 7 (vivant) et le 8 juin 2020 (mort). IRSNB/J. Haelters
L’écume de mer à Scheveningen a été causée par de nombreuses algues et un fort vent du nord
La forte accumulation d’écume de mer lors de l’accident mortel de cinq sportifs nautiques le 11 mai dans la ville néerlandaise de Scheveningen a très probablement été causée par une combinaison exceptionnelle de nombreux restes d’algues et d’un vent inhabituellement fort du nord/nord-est. Des chercheurs néerlandais et belges de diverses organisations ont conclu cela dans un rapport sur la cause de la formation de l’écume de mer. Les auteurs ont dû se limiter aux conclusions qui semblent les plus raisonnables à l’heure actuelle et les données disponibles feront l’objet d’une analyse plus approfondie. Les chercheurs conseillent de fournir désormais principalement des informations aux amateurs de sports nautiques et aux partenaires de la Garde Côtière, car le développement d’un système d’alerte automatisé adéquat prendra du temps.
Le lundi 11 mai, cinq sportifs nautiques sont malheureusement décédés au large de Scheveningen, dans la province néerlandaise de Zuid-Holland. Afin de mieux comprendre les circonstances dans lesquelles l’accident s’est produit, des enquêteurs de toutes sortes de disciplines ont uni leurs efforts. Dans leur rapport, ils décrivent le scénario le plus plausible le jour de l’accident.
La reconstitution des données disponibles montre qu’une conjonction de conditions météorologiques à partir de la fin avril a conduit à la grande quantité d’écume de mer qui s’était accumulée ce jour-là dans le coin de la digue nord et de la plage de Scheveningen. Il est très probable que, dans la période précédente, une forte exposition au soleil a d’abord provoqué la croissance de quantités exceptionnellement importantes d’écume de mer. Vers le 10 mai, la floraison a diminué, en partie à cause de la réduction de la lumière due aux nuages et de l’augmentation des vagues. En conséquence, les résidus d’algues ont été rejetés dans la mer. Le lundi 11 mai, le vent du nord/nord-est était plus ou moins parallèle à la côte et avait une force de 7 Beaufort en début d’après-midi. Le vent a ensuite poussé l’écume formée vers le sud, la faisant s’accumuler contre les obstacles qui font saillie dans la mer à angle droit de la plage, comme la digue nord de Scheveningen.
Katja Philippart, chercheuse sur les algues de l’Institut royal néerlandais de recherche sur la mer (Koninklijk Nederlands Instituut voor Onderzoek der Zee, NIOZ), a coordonné ces recherches et a expliqué comment tant d’algues pouvaient être présentes dans l’eau de mer au début du mois de mai. « Cette espèce d’algue au nom scientifique Phaeocystis globosa peut vivre dans la mer sous forme de cellules solitaires ou en colonies. En colonies, les cellules sont maintenues ensemble par une matrice protectrice mucilagineuse et les algues mousseuses peuvent augmenter rapidement leur biomasse ».
Pour former ces colonies, les algues ont besoin de beaucoup de lumière et d’un grand apport en nutriments, azote et phosphate. Début mai, les conditions étaient bonnes et les colonies d’algues ont atteint une très grande biomasse. Cependant, lorsqu’il y a un manque de lumière et un mélange plus fort, les colonies se désintègrent à nouveau. Philippart : « Les nuages du dimanche 10 mai ont probablement déclenché la désintégration des colonies en cellules isolées et libres. Les restes sucrés de la matrice se sont donc retrouvés dans la mer et, en raison d’infections virales, les protéines des cellules ont également été libérées dans l’eau. Lorsque les protéines et les sucres sont battus ensemble par le vent et les vagues, on obtient de l’écume de mer ».
Les images satellites révèlent des proliférations d’algues et d’écume de mer
L’équipe de télédétection et de surveillance des écosystèmes (REMSEM) de l’Institut royal des Sciences naturelles de Belgique (IRSNB) possède une grande expertise dans l’utilisation des instruments de télédétection, et a analysé et interprété une combinaison d’images des satellites Sentinel-2 et Sentinel-3 de la période précédant l’accident tragique. Dimitry Van der Zande conclut qu’elles sont utiles pour l’observation de la biomasse algale et de l’écume de mer : « Une série chronologique d’images Sentinel-3 avec une précision spatiale de 300 m montre une forte prolifération d’algues dans les environs de Scheveningen et le long de la côte de Zuid-Holland à la fin du mois d’avril 2020. De fortes concentrations étaient encore mesurables près de la côte au début du mois de mai. Les images haute résolution de Sentinel-2, montrant un détail de 10m, peuvent ensuite être utilisées pour détecter l’écume de mer ».
La détection et la combinaison de ces informations satellitaires peuvent contribuer à un système d’alerte automatique pour l’écume de mer le long de la côte. Cependant, les satellites ne fournissent pas un flux continu d’images à partir d’un point fixe et, en raison de la couverture nuageuse, ils ne fournissent également qu’une image partielle. Par conséquent, comme l’accumulation d’écume de mer le long de la côte peut être rapide et très localisée, l’imagerie satellitaire n’est pas adaptée comme seule source pour un système d’alerte. L’observation réelle de la formation de l’écume de mer se fait de préférence avec des caméras.
Malgré le fait que les chercheurs aient pu déterminer le scénario le plus probable pour l’apparition de la quantité exceptionnelle d’écume de mer le 11 mai, il sera difficile de mettre en place un système d’alerte automatisé fiable. Après tout, non seulement la quantité d’algues et d’écume doit être surveillée avec précision, mais la force et la direction du vent actuel doivent être prévisibles en temps réel, de manière très détaillée et très localisée. C’est pourquoi les chercheurs de cette étude plaident pour que davantage d’informations soient données aux amateurs de sports nautiques, à leurs clubs et aux partenaires de la Garde Côtière à court terme, afin qu’ils puissent estimer eux-mêmes toute accumulation d’écume de mer.
Peu après l’incident de Scheveningen, le Centre de coordination et de sauvetage maritime (MRCC) d’Ostende a contacté les enquêteurs belges pour savoir si un tel incident d’écume de mer pouvait également se produire sur notre côte. Malheureusement, la réponse a été que dans des circonstances similaires, ce n’est pas inconcevable pour nous non plus. Le MRCC est la première ligne d’assistance pour les urgences en mer et suit donc de près le développement d’un système d’alerte. Dries Boodts, chef par intérim du MRCC : « Nous voulons également suivre ces conseils sur notre côte. Les informations satellitaires que nous fournit l’ IRSNB sont très appropriées dans ce contexte pour servir d’alerte précoce. Il permettra d’appeler les usagers de la mer à une vigilance accrue, et sera également utile pour la planification des opérations de recherche et de sauvetage. Nous attendons avec impatience le développement d’autres possibilités pour fournir à tous ceux qui sont en mer les informations les plus détaillées possibles. Mieux vaut prévenir que guérir ».
Des écologistes, des chercheurs d’algues, des experts en météorologie et en hydrologie des instituts de recherche, des universités, des agences gouvernementales et des sociétés de conseil suivants ont participé à l’analyse : Institut royal néerlandais de recherche sur la mer (NIOZ), Université d’Utrecht (UU), Deltares, Université d’Amsterdam (UvA), Université de technologie de Delft (TUD), Water Insight, Université de Groningue (RUG), Bureau Waardenburg (BuWa), Rijkswaterstaat, Istituto di Scienze del Mare (ISMAR)-CNR (Italie), Institut royal des Sciences naturelles de Belgique (IRSNB ; Belgique), Institut néerlandais d’écologie (NIOO) et Highland Statistics.
L’élaboration d’un dossier scientifique pour la négociation des mesures de pêche dans la partie belge de la mer du Nord est la tâche du projet VISNAT2. Le but ultime est de protéger autant de fonds marins de valeur que possible, sans nuire à des activités économiques importantes comme la pêche.
La Directive européenne concernant la conservation des habitats naturels et la Directive-cadre Stratégie pour le milieu marin (DCSMM) exigent que la Belgique définisse des zones pour protéger des habitats sous-marins spécifiques. Il s’agit plus précisément de bancs de sable peu profonds (Habitat 1110) et de lits de gravier et de coquillages (Habitat 1170). Il est essentiel pour la protection de ces habitats que les perturbations du fond marin causées par les activités humaines (par exemple la pêche) soient exclues. La recherche du meilleur emplacement pour ces zones protégées vise à maximiser la valeur écologique mais aussi à minimiser l’impact économique. En d’autres termes, nous voulons protéger autant que possible sans porter préjudice à des activités économiques importantes, comme la pêche.
Pour l’instant, 3 zones de recherche ont été délimitées dans le plan d’aménagement des espaces marins. Il appartient maintenant aux chercheurs d’identifier les zones les plus précieuses sur le plan écologique au sein de ces régions. Cela se fait sur la base de l’évaluation des données biologiques. Pour chacune des zones, l’importance économique pour tous les États membres ayant des intérêts de pêche est calculée en même temps. Les données des deux axes de recherche alimenteront l’outil d’aménagement spatial MARXAN. Grâce à cet outil, 4 scénarios seront élaborés avec des propositions de zones de protection des fonds marins avec des mesures de pêche, où la valeur écologique est élevée et l’impact économique aussi faible que possible.
Une mise à jour de la carte d’adéquation des habitats pour le macrobenthos – invertébrés vivant dans les fonds marins – et de la carte d’évaluation biologique, qui permettront de délimiter les zones les plus précieuses sur le plan écologique.
Une mise à jour de l’activité de pêche des différents États membres actifs dans la partie belge de la mer du Nord, nécessaire pour cartographier les zones de pêche les plus précieuses sur le plan économique.
Une analyse des risques concernant la sensibilité des différents types d’habitat aux pêcheries de fond.
Une délimitation des zones potentielles pour les mesures de pêche sur la base d’informations antérieures et en utilisant l’outil de planification spatiale MARXAN.
Le but de ce projet est d’élaborer un dossier scientifique pour la négociation de mesures de pêche dans la partie belge de la mer du Nord, comme prévu dans le plan d’aménagement des espaces marins. Ces négociations seront menées avec la Flandre et avec les États membres européens, afin d’aboutir à un règlement délégué pour la Commission européenne. Un tel règlement délégué contient des règles qui donnent plus de substance à la législation précédemment adoptée, dans ce cas en fonction de la protection des zones marines.
Projet : VISNAT2
Durée : 2020-2021
Financement : SPF Santé, Sécurité de la Chaîne Alimentaire et Environnement
Collaboration : Institut de recherche sur l’agriculture, la pêche et l’alimentation (ILVO)
Contact : Gert Vanhoey (gert.vanhoey@ilvo.vlaanderen.be), Steven Degraer (sdegraer@naturalsciences.be)
Texte : Sofie Vandendriessche (ILVO) – Kelle Moreau (IRSNB)
Le développement rapide de l’industrie éolienne offshore en mer du Nord suscite des inquiétudes quant à l’impact sur l’environnement marin, y compris les effets sur le fonctionnement des écosystèmes. Dans le cadre d’une recherche doctorale, promue par l’Université de Gand et l’Institut royal des Sciences naturelles de Belgique, Ninon Mavraki a étudié les réseaux alimentaires des parcs éoliens offshore. Les résultats montrent qu’ils ont un impact sur la chaîne alimentaire locale, l’apparition d’organismes se développant sur les turbines réduisant légèrement la disponibilité locale des producteurs primaires (phytoplancton), tout en étant une source alimentaire importante pour certaines espèces de poissons. De plus, l’importance des couches de protection contre l’érosion autour des éoliennes a été soulignée dans cette thèse. Celles-ci se caractérisent par une grande complexité de la chaîne alimentaire, la présence d’invertébrés qui exploitent un large éventail de sources alimentaires et d’espèces de poissons qui restent plus longtemps dans les environs pour se nourrir.
Afin de répondre à la demande croissante d’énergie durable, l’industrie éolienne offshore se développe rapidement en Mer du Nord. Comme l’installation d’éoliennes en mer implique l’application de substrats artificiels durs sur le sous-sol mou, cette pratique peut entraîner des changements dans l’environnement marin. Plusieurs espèces de vertébrés et d’invertébrés colonisent ces structures. Non seulement elles modifient la biodiversité locale, mais elles affectent également le milieu environnant. Ces observations soulèvent des questions sur l’étendue et les mécanismes de ces effets, y compris les effets sur le fonctionnement des écosystèmes.
Dans sa thèse de doctorat, Ninon Mavraki a étudié les effets des parcs éoliens offshore sur la chaîne alimentaire locale à deux niveaux : une structure détaillée de la chaîne alimentaire sur une base gravitaire dans la partie belge de la mer du Nord et une quantification des effets locaux sur la productivité primaire et les poissons. Les communautés colonisatrices et les poissons ont été échantillonnés sur toute la profondeur de la fondations afin de mieux comprendre la structure du réseau alimentaire in situ, tandis que des expériences en laboratoire avec des panneaux de PVC entièrement colonisés ont permis d’observer ex situ l’assimilation du carbone par les espèces colonisatrices.
Structure du réseau alimentaire
La première partie de l’étude a examiné la structure du réseau alimentaire des communautés colonisatrices le long du gradient de profondeur d’une éolienne offshore, la couche de protection contre l’érosion et le substrat mou environnant. À cette fin, une analyse des isotopes stables a été effectuée sur les organismes prélevés dans différentes zones. Les isotopes stables sont des formes alternatives d’éléments chimiques (dans ce cas le carbone et l’azote) de poids moléculaires différents que l’on trouve dans la nature. Leur analyse permet de suivre le flux d’énergie dans les réseaux alimentaires et de déterminer les niveaux trophiques (l’emplacement de chaque organisme dans un réseau alimentaire).
Les résultats ont montré que la composition des communautés et des réseaux alimentaires associés différait structurellement entre les différentes zones de profondeur. La plus grande complexité se trouve dans la couche de protection contre l’érosion et le substrat mou environnant, où la matière organique s’accumule. Une étude des espèces individuelles a confirmé ces résultats et a montré que les organismes présents dans ces deux zones utilisent une plus grande variété de sources de nourriture que ceux qui se trouvent plus haut sur la turbine. La plupart des espèces d’invertébrés étudiées se sont avérées être des généralistes, avec des stratégies spécifiques à la profondeur pour l’utilisation des sources de nourriture. Une répartition des sources de nourriture a été détectée à la fois entre les communautés et au sein de celles-ci, contribuant à la coexistence des espèces dans et à travers les zones de profondeur.
Assimilation du carbone et productivité primaire
La deuxième partie de l’étude a quantifié l’assimilation du carbone par les communautés colonisatrices. Les résultats ont indiqué que la moule Mytilus edulis présentait le stockage de carbone le plus élevé par unité de biomasse, tandis que la population locale de l’amphipode Jassa herdmani dans son ensemble stockait la plus grande quantité de carbone. Ces espèces contribuent le plus à la consommation locale du stock du producteur primaire (phytoplancton, ou plancton « végétal »), car leur assimilation représente environ 97 % du stockage total de carbone par la faune. Les résultats de cette expérience ont été transposés à l’échelle du nombre total de turbines actuellement installées dans la partie belge de la mer du Nord, ce qui a permis d’estimer à 1,3 % le stock local annuel disponible du producteur primaire brouté par M. edulis et J. herdmani. En tenant également compte de la quantité de carbone qui n’est pas assimilée par la faune des sédiments meubles en raison de la perte de leur habitat par l’installation d’éoliennes offshore, les données suggèrent que l’assimilation totale du carbone augmente remarquablement en présence d’éoliennes offshore et de leurs colonisateurs.
Poissons
L’écologie nutritionnelle des poissons attirés par les parcs éoliens offshore a également été étudiée. À cette fin, des analyses du contenu stomacal et des isotopes stables ont été effectuées pour étudier la composition alimentaire d’une sélection d’espèces de poissons abondantes à court et à long terme, respectivement. On a constaté que les espèces fortement associées aux couches de protection contre l’érosion, vivant à la base et/ou près de la base des éoliennes (Chaboisseau à épines courtes Myoxocephalus scorpius, Tacaud Trisopterus luscus et Morue franche Gadus morhua), utilisent ces récifs artificiels pour se nourrir pendant une plus longue période. Ils se nourrissent ici des nombreuses espèces colonisatrices, riches en énergie, J. herdmani et Pisidia longicornis (crabe porcelaine). Il a également été démontré que le Sévereau Trachurus trachurus ne se nourrit qu’occasionnellement de la faune colonisatrice, utilisant temporairement les récifs artificiels comme oasis de sources alimentaires supplémentaires. Ces résultats diététiques confirment l’hypothèse selon laquelle la production locale de ces espèces peut être augmentée. Pour les espèces de poissons pélagiques (vivant dans la colonne d’eau), cette hypothèse n’a pas pu être vérifiée. Le Maquereau commun Scomber scombrus, par exemple, ne semble pas avoir utilisé l’habitat artificiel des parcs éoliens offshore. Les analyses pour cette espèce ont mis en évidence un régime alimentaire basé sur le zooplancton.
Après une présentation scientifique de haute qualité et visuellement très claire de sa thèse intitulée « On the food-web ecology of offshore wind farms, the kingdom of suspension feeders » (diffusée en ligne et en direct sur YouTube en raison des restrictions liées à Covid-19), le Prof. Dr. Steven Degraer et le Prof. Dr. Jan Vanaverbeke (RBINS, UGent) et les membres du jury d’examen (président : Prof. Dr. Ann Vanreusel, UGent; secrétaire : Prof. Dr. Tom Moens, UGent) ont fièrement décerné le titre de docteur en sciences – sciences marines à Ourania (Ninon) Mavraki (anciennement maître en biologie marine, Université de Patras, Grèce) le lundi 18 mai 2020.
Le 20 mars 2020, le nouveau plan d’aménagement des espaces marins belges 2020-2026 est entré en vigueur. Le plan est un arrangement spatial qui intègre les différentes fonctions d’utilité de la partie belge de la mer du Nord.
Saviez-vous que la Belgique, avec 37% de zones marines naturelles protégées, fait bien mieux que la moyenne européenne qui est de 8,9% ? Et que la Belgique est le pays qui prévoit, toutes proportions gardées, le plus grand nombre d’espaces offshore dédiés à l’énergie renouvelable au monde ?
Conservation de la nature, énergie verte, navigation, pêche, extraction de sable et bien d’autres choses encore se déroulent quotidiennement dans notre petite partie de la mer du Nord. Pour que toutes ces activités aillent de pair, les autorités fédérales élaborent tous les six ans un plan d’aménagement des espaces marins. Ce type d’aménagement qui existe sur terre depuis longtemps, est quasiment unique en mer. De nombreux pays viennent voir en Belgique comment nous procédons pour donner à toutes les activités et à tous les acteurs la place qui leur revient en mer.
Le premier plan couvrait la période 2014-2020. Le 20 mars 2020, le plan d’aménagement des espaces marins 2020-2026 est entré en vigueur. Le nouveau plan inclut ces innovations :
une deuxième zone pour l’énergie offshore, la zone Princesse Elisabeth, qui devrait permettre de quasiment doubler la capacité énergétique (de 10 % des besoins en électricité de la Belgique à la fin de cette année à 20 % d’ici 2025/2026)
une zone naturelle supplémentaire, à la frontière néerlandaise
trois nouvelles zones de recherche pour la mise en place de mesures de protection des fonds marins
cinq zones spécifiques dans lesquelles des activités commerciales et industrielles peuvent être développées. Le développement durable y jouera un rôle central.
Philippe De Backer : « La Belgique a été pionnière avec son premier plan d’aménagement des espaces marins et nous sommes encore les premiers à réviser ce plan. C’est l’aboutissement d’un long mais passionnant voyage à la recherche du point d’équilibre entre l’économie, l’écologie et la sécurité. Je tiens à remercier toutes les parties prenantes, les citoyens et les organisations pour leur contribution constructive à ce processus. Je suis convaincu que ce nouveau plan d’aménagement des espaces marins permettra à la mer du Nord de se développer encore davantage en tant qu’économie bleue, dans le respect de l’environnement marin et des zones naturelles protégées Natura 2000. »
Une toute nouvelle brochure
La brochure « Cela bouge en mer : le plan d’aménagement des espaces marins 2020-2026 » résume le plan d’une manière accessible et très factuelle. Des cartes thématiques donnent un aperçu des activités les plus importantes qui se déroulent dans notre mer du Nord. Un quiz vous permet aussi de tester vos connaissances.
Afin de rendre les informations géographiques du plan d’aménagement des espaces marins accessibles à une large communauté d’utilisateurs potentiels, elles ont été mises à disposition sur le site web atlasmarin.be. Actuellement, l’atlas marin contient des couches géographiques validées et entièrement documentées provenant des plans spatiaux marins belges adoptés par des arrêtés royaux en 2014 et 2019. Le contenu sera régulièrement enrichi de données sur les différents thèmes de la directive européenne « INSPIRE », tels que la surveillance de l’environnement, les sources d’énergie et la production d’énergie, la géologie, etc. pour n’en citer que quelques-uns. L’Atlas marin est une initiative conjointe de plusieurs administrations fédérales belges, et est développé et maintenu par une équipe d’experts du Service Scientifique Unité de Gestion du Modèle Mathématique de la Mer du Nord (UGMM) et de l’équipe Géocell de l’Institut royal des Sciences naturelles de Belgique.
Le plan d’aménagement des espaces marins a été élaboré par le département Milieu marin du SPF Santé publique, Sécurité de la chaîne alimentaire et Environnement, au nom du ministre de la mer du Nord, Philippe De Backer. En raison de son impact majeur, il a été le fruit d’une ccopération étroite avec tous les acteurs concernés. Les ONG, les entreprises, les organisms gouvernementaux, les groups d’intérêt et les citoyens ont soumis leurs propositions et leurs commentaires au cours de deux cycles de consultation. L’aspect de la durabilité a également fait l’objet d’une attention particulière, par example via l’évaluation stratégique de l’impact sur l’environnement (SEA). Après le traitement des contributions, le nouveau PAEM a été signé par le Roi le 22 mai 2019.
Texte : Jesse Verhalle, Mieke Van de Velde, Kelle Moreau
Les oxydes de soufre (SOx) présents dans les émissions atmosphériques des navires provenant de la combustion de carburants sont connus pour être nocifs pour la santé des hommes et des écosystèmes. Depuis le 1er janvier 2020, l’Organisation maritime internationale (OMI) a encore abaissé la limite de soufre pour le combustible marin, ce qui a entraîné une augmentation du nombre de systèmes d’épuration des gaz d’échappement (épurateurs ou laveurs) à bord des navires. Ces systèmes réduisent la teneur en soufre de l’air, mais certains rejettent les SOx directement dans l’eau. Ils contribuent ici à l’acidification des océans et peuvent causer des problèmes pour toute une série d’organismes marins. L’Institut royal des Sciences naturelles de Belgique a utilisé un modèle biogéochimique pour quantifier l’impact potentiel dans le sud de la mer du Nord. Les résultats ont montré que les changements les plus importants se produisent dans les zones à forte densité de trafic, comme le long des côtes belges et néerlandaises et à proximité des grands ports. Dans ces zones, les changements sont suffisamment importants pour contribuer à la dégradation de l’environnement et à la perte de potentiel économique.
Les oxydes de soufre (SOx) présents dans les émissions de gaz des navires, qui résultent de la combustion de carburant, sont connus pour provoquer des problèmes respiratoires, augmenter les pluies acides et contribuer à l’acidification des océans. En tant que tels, ils sont nocifs pour la santé des humains et de l’écosystème. Pour résoudre ce problème, l’Organisation maritime internationale (OMI) a abaissé la limite de soufre pour les combustibles marins à 0,5 % à partir du 1er janvier 2020 (qui était à 4,5 % en 2005-2011 et à 3,5 % en 2012-2019). Les eaux belges, avec leur navigation intensive, font partie de la “zone de contrôle des émissions de soufre de la mer du Nord” dans laquelle les règles sont encore plus strictes. Dans cette zone, la concentration de soufre dans le carburant ne peut pas dépasser 0,1 %. Pour se conformer à la réglementation, il est permis d’utiliser du combustible à faible teneur en soufre ou de recourir à d’autres méthodes qui permettent de réduire les émissions de SOx en continuant à utiliser du combustible à haute teneur en soufre.
Épurateurs
En raison de la différence de prix entre les combustibles à haute et à basse teneur en soufre, l’installation de systèmes d’épuration des gaz d’échappement, appelés « épurateurs » ou « laveurs », est économiquement plus avantageuse que la réduction de la teneur en soufre du combustible (dans des conditions économiques normales). Par conséquent, les nouvelles réglementations conduisent à l’installation d’épurateurs sur un plus grand nombre de navires. Les épurateurs sont des appareils qui « lavent » les gaz d’échappement des navires et en retirent certaines particules ou certains gaz, en l’occurrence les oxydes de soufre. L’eau de lavage qui en résulte peut être collectée à bord (épurateurs en boucle fermée) ou rejetée en pleine mer (épurateurs en boucle ouverte), tandis que les épurateurs hybrides peuvent alterner entre les modes ouvert et fermé. Les épurateurs en boucle ouverte, moins chers, sont utilisés plus souvent que les épurateurs en boucle fermée, et déplacent ainsi les émissions de soufre de l’air vers l’eau.
Carte de densité du trafic maritime (carte adaptée à partir de marinetraffic.com), montrant les principales routes maritimes et le trafic très dense dans la zone d’étude (boîte noire).
Acidification des océans
Malgré l’effet positif des épurateurs sur la pollution atmosphérique, des questions se posent quant à leur impact potentiel sur l’environnement marin. Lorsque l’eau de lavage des épurateurs en boucle ouverte est rejetée à la mer, les SOx sont neutralisés par l’eau de mer. Ceci a pour conséquence une augmentation de l’acidité de l’eau de mer (un pH plus bas signifie une eau plus acide) et contribue ainsi à l’acidification de l’océan. Ce processus vient s’ajouter à l’acidification causée par l’absorption du CO2 atmosphérique due aux changements climatiques. Les effets négatifs de l’acidification des océans ont déjà été observés sur les organismes marins tels que les moules, les huîtres, les crevettes et même les poissons. Une eau plus acide peut mettre en danger la formation de coquilles et de squelettes et peut entraîner la dissolution des structures existantes. En outre, certaines études montrent des effets sur la capacité des poissons à sentir, entendre et voir, et sur leur fonctionnement cognitif général. Une eau plus acide peut également avoir un impact économique sur la pêche et l’aquaculture, car pour certaines espèces de crevettes et de moules, une perte de qualité a été démontrée en termes de goût, de texture, d’apparence et de propriétés nutritionnelles.
Situation dans le sud de la mer du Nord
À la demande du Service public fédéral Mobilité et Transports, l’Institut royal des Sciences naturelles de Belgique (IRSNB) a réalisé une étude à l’aide d’un modèle biogéochimique avancé pour quantifier l’impact potentiel des rejets de SOx provenant du trafic maritime sur l’acidification du sud de la mer du Nord. « Dans la Manche et le sud de la mer du Nord, les résultats montrent une diminution du pH entre 0,004 et 0,010 unité de pH (sur une échelle de seulement 14 unités) pour différents scénarios de trafic maritime », explique Valérie Dulière, auteure principal de l’étude. « Dans les zones à forte densité de trafic, telles que les voies de navigation le long des côtes belges et néerlandaises et à proximité des grands ports, la variation du pH peut être de 5 à 12 fois supérieure à la moyenne. Les changements modélisés indiquent un effet négatif potentiel sur la qualité de l’eau dans les ports, les estuaires et les eaux côtières », ajoute le Dr. Dulière.
Cartes avec les valeurs moyennes annuelles du pH telles qu’estimées par le modèle de l’étude de Dulière et al. (2020) pour différents scénarios de contribution du trafic maritime au SOx. Plus l’eau est rouge, plus elle est acide. La figure ci-dessus à gauche montre le scénario de référence sans contribution du trafic maritime au SOx, tandis que la figure ci-dessus à droite (2019_15%) montre la même densité de trafic, mais avec 15% de navires utilisant un épurateur en boucle ouverte. Les scénarios 2020 et 2030 supposent des densités de trafic prévues (dans des conditions économiques normales) pour 2020 et 2030, les scénarios 35 % et 0 % simulant ce qui se passe lorsque 35 % et 0 % de la flotte sont équipés d’épurateurs en boucle ouverte. Il en résulte quatre combinaisons (2020_35%, 2020_0%, 2030_35% et 2030_0%). Les simulations montrent qu’une augmentation du trafic maritime a moins d’impact sur l’acidification des océans (comparer 2020_0% et 2030_0% avec la référence) qu’une augmentation de l’utilisation des épurateurs en boucle ouverte (comparer 2019_15%, 2020_35% et 2030_35%) avec la référence. Une augmentation combinée du trafic maritime et de l’utilisation d’épurateurs en boucle ouverte a évidemment l’effet le plus important (comparer 2030_35% avec d’autres scénarios).
La baisse estimée du pH attribuée au secteur du transport maritime est également significative par rapport à l’acidification continue due aux changements climatiques (0,0017-0,0027 unités de pH par an). La contribution au changement de pH dû à la pollution par les SOx provenant du transport maritime avec des épurateurs ouverts est de 2 à 4 fois plus importante que la contribution due aux changements climatiques lorsqu’elle est calculée en moyenne sur l’ensemble de la zone étudiée, et jusqu’à 10 à 50 fois plus importante dans des zones plus locales. Les effets de l’acidification des océans provoquée par le trafic maritime devraient donc être pris en compte dans le suivi et la gestion des écosystèmes, au même titre que l’acidification due aux changements climatiques.
Sur la base des conclusions importantes de la modélisation, une approche de précaution est recommandée. La politique, la science et l’industrie continuent à travailler ensemble pour trouver des moyens de réduire l’impact des composés de soufre dans les émissions de gaz et les rejets d’eaux de lavage des navires.
Suite à cette étude, la crise COVID-19 a remodelél’année 2020 de manière imprévue. On constate que l’estimation de la densité du trafic maritime pour l’année 2020, sur laquelle se basent les calculs pour estimer la quantité de SOx dans les émissions de gaz et les rejets d’eaux de lavage, est plus faible que prévue. Néanmoins, cette étude fournit encore des informations très utiles sur la manière dont l’utilisation d’épurateurs en boucle ouverte et hybrides (en mode ouvert) peut contribuer à l’acidification du sud de la mer du Nord, dans une situation économique normale. Il est également à noter que le climat économique défavorable actuel a entraîné l’annulation de nombreuses commandes d’épurateurs, et il est à espérer que les entreprises concernées envisageront de passer à l’utilisation de combustible à faible teneur en soufre lors de la reprise de leurs activités normales.
Codevco V BV a déposé une demande d’autorisation et de permis pour la construction et l’exploitation d’une ferme mariculture dans la partie belge de la mer du Nord et a demandé l’autorisation d’effectuer lun levé géotechnique et géophysique pendant la phase préparatoire. Cette demande fait l’objet d’une procédure d’évaluation d’impact environnemental.
Le dossier de l’application, le résumé non technique, la déclaration d’impact environnemental et le projet d’évaluation appropriée peuvent être consultés du 9 mai au 7 juin 2020 dans les bureaux de l’UGMM à Bruxelles (Rue Vautier 29, 1000 Bruxelles; mdevolder@naturalsciences.be; tél. 02/627 43 52) ou à Ostende (3de et 23ste Linieregimentsplein, 8400 Ostende; jhaelters@naturalsciences.be; tél. 059/24 20 55), uniquement sur rendez-vous et pendant les heures de bureau entre 9h00 et 17h00, et selon les mesures imposées par le gouvernement à l’égard de Covid-19. Le dossier est également consultable les jours ouvrables dans les communes de la côte. Une liste reprenant les lieux de consultation et les coordonnées correspondantes est disponible ici: Communautés_côtières_2020.
Le fichier est également disponible par voie électronique:
En 2019, l’UGMM a effectué 246 heures de vol dans le cadre du programme national de surveillance aérienne de la mer du Nord. Cet article énumère les résultats les plus importants. L’accent est mis ici sur les tâches essentielles : la surveillance de la pollution marine et la surveillance de l’environnement marin. Treize déversements opérationnels provenant de navires ont été observés, et des quantités suspectes de soufre ont été identifiés dans le gaz d’échappement de 51 navires. En matière de contrôle des émissions de soufre, la Belgique continue à jouer ainsi un rôle de pionnier au niveau international, suscitant un intérêt considérable s’étendant bien au-delà de l’Europe. L’avion a également participé avec succès à une surveillance coordonnée au niveau international des installations pétrolières et gazières dans la partie centrale de la mer du Nord. En outre, comme chaque année, l’avion a effectué d’importants comptages de mammifères marins et a surveillé les travaux dans les parcs éoliens.
En 2019, 246 heures de vols ont été effectuées au-dessus de la mer du Nord dans le cadre du programme national de surveillance aérienne. Ce programme est mis en œuvre par le Service UGMM (Unité de Gestion du Modèle Mathématique de la mer du Nord) de l’Institut royal des Sciences naturelles de Belgique, en coopération avec la Défense. La majorité des heures de vol ont concerné des vols nationaux (183 heures).
129 heures de contrôle de pollution : 67 heures pour la surveillance des déversements d’hydrocarbures et autres substances nocives (Annexes I, II et V de MARPOL) et 62 heures pour la surveillance des émissions de soufre par les navires (application de la législation Annexe VI de MARPOL / SECA – Sulphur Emission Control Area ou Zone de contrôle des émissions de soufre, voir ci-dessous) ;
43 heures de contrôle des pêches, à la demande du service flamand « Département des pêches maritimes »;
une heure en réponse à un appel spécifique pour le suivi d’une baleine proche des côtes.
10 heures de suivi des mammifères marins
Une plus petite partie (63 heures) a été consacrée aux vols internationaux, dont 35 heures pour la surveillance des émissions de soufre dans les eaux néerlandaises à la demande du gouvernement néerlandais (Inspection de l’environnement et des transports), 24 heures pour la mission Tour d’horizon de surveillance des plateformes de forage en mer du Nord, une mission internationale dans le cadre de l’accord de Bonn et 4 heures pour un exercice international de lutte contre la pollution organisé par les Pays-Bas.
Déversements des navires
En 2019, la Belgique n’a heureusement pas été touchée par la pollution résultant des accidents maritimes (pollution accidentelle). Néanmoins, treize cas de pollution opérationnelle par des navires ont été observés.
Un cas d’une pollution limitée par hydrocarbures devant le port d’Ostende, qui ne pouvait pas être liée à un navire.
Douze cas concernaient le déversement de substances liquides nocives autres que des hydrocarbures (Annexe II de MARPOL). Une de ces 12 pollutions, une détection nocturne, a pu être lié à un navire. Une enquête d’inspection portuaire a été demandée dans le port d’escale suivant, qui a révélé qu’il s’agissait d’un rejet autorisé d’huile de palme (Annexe II de MARPOL).
Ces chiffres montrent que, bien que le nombre de pollutions par hydrocarbures ait été considérablement réduit au cours de la dernière décennie (premier graphique), le nombre pollutions de substances liquides nocives autres que des hydrocarbures est toujours un problème commun, et semble même être en augmentation (deuxième graphique).
Déversements de pétrole dans les ports belges
Lors des vols de transit (de l’aéroport d’Anvers – la base d’attache de l’avion – à la mer du Nord), 2 déversements de pétrole ont été observées dans le port d’Anvers. Celles-ci ont été immédiatement signalées aux autorités compétentes pour assurer un suivi.
Surveillance des émissions de soufre des navires en mer
Afin de surveiller les limites strictes de la teneur en soufre des combustibles marins dans la zone de contrôle des émissions de soufre de la mer du Nord, environ 96 heures de vols avec le capteur renifleur ont été effectuées par l’avion au-dessus des eaux belges et néerlandaises. Sur les 1241 navires dont les émissions de soufre ont été mesurées, 51 avaient une valeur de soufre suspecte. Ceux-ci ont été systématiquement signalés aux services d’inspection maritime compétents en vue d’un contrôle supplémentaire à terre.
La Belgique est actuellement l’un des rares pays à effectuer une telle surveillance aérienne des émissions de soufre des navires. L’expérience et les résultats obtenus, y compris en termes d’enquêtes portuaires ultérieures et de poursuites des contrevenants, ont déjà suscité un grand intérêt en Europe et en dehors. En 2019, les scientifiques de l’IRSNB ont de nouveau participé à divers forums internationaux dont le « Shipping and Environment Conference » en Suède, le « Sulphur Experts Meeting » au Danemark, et le « European Maritime Safety Agency Surveillance Training » aux Pays-Bas. En partie sous l’impulsion de la Belgique, il a été décidé, lors de la réunion ministérielle de BONN de 2019, d’inclure l’Annexe VI de MARPOL dans le programme de travail de l’accord de Bonn.
Au cours de la mission annuelle de lutte contre la pollution marine provenant de plateformes de forage dans la partie centrale de la mer du Nord (dans les eaux néerlandaises, allemandes, danoises, norvégiennes et britanniques), effectuée dans le cadre de l’accord de Bonn, l’avion de surveillance a identifié un total de 32 cas de pollution, dont 23 pollutions par hydrocarbures qui pouvaient être liés à une plateforme pétrolière. Quatre autres cas de pollution ont aussi pu être reliés à une plateforme, mais aucune observation visuelle n’a pu être faite en raison d’un brouillard épais (les pollutions n’étaient visibles que sur les images radar). Les 5 observations restantes – 3 nappes de pétrole, 1 nappe d’une autre substance nocive et 1 nappe d’une substance inconnue – ont toutes été observées sans navire ni plate-forme à proximité. Ces observations ont été systématiquement communiquées à l’État côtier compétent pour un suivi ultérieur, conformément aux procédures internationales.
Participation à l’exercice international de lutte contre la pollution d’hydrocarbures
En avril, l’avion a pris part, avec les avions des garde-côtes néerlandais et allemands, à un exercice international de lutte contre la pollution d’hydrocarbures organisé par le Rijkswaterstaat (Pays-Bas). L’objectif de cet exercice était de mieux comprendre l’efficacité et l’impact de l’utilisation des dispersants en mer. Il s’agit du traitement chimique des déversements d’hydrocarbures, qui est une deuxième option aux Pays-Bas et en Belgique après la récupération mécanique des hydrocarbures. L’avion a joué un rôle important dans la documentation et le suivi des déversements d’hydrocarbures en mer dispersés de manière chimique comparé à ceux qui s’altéraient naturellement.
En juin, 2 phoques et 52 marsouins communs (dont 6 juvéniles) ont été observés, en août il y avait 5 phoques et 42 marsouins (dont également 6 juvéniles). L’estimation résultante de la densité moyenne était de 0,72 (0,41-1,27) et 0,62 (0,38-1,00) marsouins par km² de surface maritime, ou pour les eaux belges d’environ 2.500 et 2.100 animaux.
Ces campagnes de surveillance des mammifères marins sont menées pour contrôler l’impact environnemental des parcs éoliens en mer. En 2019, pas moins de 3 nouveaux parcs éoliens en mer ont été construits. L’avion a vérifié si les conditions de permis étaient respectées, par le placement correct d’un rideau de bulles (bubble curtain), ce qui garantit une réduction de la pollution sonore pour entre autres les mammifères marins.
En mars 2020, l’UGMM a mis en ligne un nouveau site web afin de résumer de manière claire et complète pour la presse et le public les activités de l’avion de surveillance de l’IRSNB (UGMM), les cadres juridiques dans lesquels ces activités se déroulent, et le contexte technique des tâches effectuées. N’oubliez pas de regarder la vidéo qui se concentre sur la surveillance des émissions de soufre, l’une des marques déposées et des tâches pionnières de la surveillance de l’air belge.
Du 15 avril au 15 juin 2020 inclus, le SPF Santé publique, Sécurité de la Chaîne alimentaire et Environnement organise une consultation publique sur « le projet de l’actualisation du programme de surveillance pour les eaux marines belges ».
Le programme de surveillance fait partie de la Stratégie marine belge et sert à évaluer l’état écologique de notre mer du Nord. Les éléments surveillés sont, entre autres : la biodiversité, l’intégrité des fonds marins, les espèces non indigènes, l’eutrophisation et la pollution.
Ce programme a été élaboré pour mettre en œuvre la directive-cadre Stratégie marine. Cette directive oblige chaque État membre européen à définir une stratégie marine axée sur la protection, la conservation et la restauration du milieu marin. Cette directive a pour but de parvenir d’ici 2020 à un bon état écologique de la mer du Nord, tout en garantissant un usage durable des eaux marines.
Le Service Scientifique Unité de Gestion du Modèle Mathématique de la Mer du Nord (UGMM) de L’Institut royal des Sciences naturelles de Belgique (IRSNB) est responsable du suivi, qui est effectué en cooperation avec l’Institut de recherche sur l’Agriculture, la Pêche et la Nutrition (ILVO), l’Institut de recherche sur la nature et la fôret (INBO), l’Agence Fédérale pour la Sécurité de la Chaîne Alimentaire (AFSCA), l’Institut flamand de la mer (VLIZ) et divers groupes de recherche de l’IRSNB.
Cette consultation publique découle de la Convention d’Aarhus, qui vous donne le droit de participer aux décisions concernant l’environnement.
Vous trouverez plus d’informations ainsi que le programme de surveillance dès le 15 avril sur www.consult-environnement.beet https://odnature.naturalsciences.be/msfd/fr/monitoring/2020/.
Un groupe international de scientifiques a cartographié les « hotspots » de la biodiversité dans l’océan Austral autour de l’Antarctique. Pour ce faire, les chercheurs ont rassemblé les données sur les déplacements de 17 espèces de prédateurs, soit plus de 4 000 individus marqués électroniquement. Les animaux se rendent dans des endroits où ils trouvent de la nourriture. En analysant régulièrement des ensembles de données aussi importants, nous pouvons mieux protéger les écosystèmes vulnérables.
Dans un monde en rapide évolution, il est important de savoir quelles zones de notre planète doivent être protégées contre les menaces existantes, en évolution et futures. Il est difficile de l’établir objectivement dans les vastes océans, en particulier dans les régions les plus reculées, comme l’océan Austral autour de l’Antarrctique. Un article publié cette semaine dans la revue Nature (ainsi qu’un article correspondant dans la revue Scientific Data) décrit une nouvelle solution à ce problème : utiliser des données provenant d’oiseaux et de mammifères marins marqués électroniquement. Le portail de la biodiversité antarctique géré par l’IRSNB a été étroitement impliqué dans la collecte, le nettoyage et la normalisation des données.
La solution repose sur un principe simple : les animaux se rendent dans des endroits où ils trouvent de la nourriture. L’identification des zones de l’océan Austral où les prédateurs viennent le plus souvent nous indique donc aussi où se trouvent leurs proies. Les baleines à bosse et les manchots, par exemple, vont dans des endroits où ils peuvent se nourrir de krill, tandis que les éléphants de mer et les albatros vont dans des endroits où ils peuvent trouver des poissons, des calmars ou d’autres proies. Si tous ces prédateurs et leurs différentes proies se trouvent au même endroit, alors cette zone présente à la fois une grande diversité d’espèces et de grands nombres par espèces. Cette zone est donc d’une grande importance écologique.
Le projet a été mené par le Comité scientifique pour les recherches antarctiques (SCAR), avec le soutien du Centre de Synthèse et d’Analyse sur la Biodiversité, France, WWF/Royaume-Uni et de nombreux autres partenaires.
Le SCAR a utilisé son vaste réseau de chercheurs antarctiques pour collecter les données existantes sur les prédateurs dans l’océan Austral. Le résultat : une énorme base de données contenant les mouvements de plus de 4000 prédateurs de 17 espèces différentes, recueillies par plus de 70 scientifiques dans 12 programmes nationaux de l’Antarctique. « Le portail du SCAR sur la biodiversité en Antarctique, géré par l’Institut royal des Sciences naturelles de Belgique (IRSNB), a été étroitement impliqué dans la collecte, le nettoyage et la normalisation de ces données », déclare le Dr Anton Van de Putte, chercheur de l’IRSNB, qui est co-auteur des articles. Il est représentant scientifique belge du SCAR et de la Commission pour la conservation de la faune et de la flore marines de l’Antarctique (CCAMLR).
Cette impressionnante base de données ne reflète pas toutes les activités des prédateurs dans l’océan Austral, car il est impossible de suivre toutes les colonies de chaque espèce. « Pour y remédier, des modèles statistiques sophistiqués ont été utilisés pour prédire les mouvements de toutes les colonies connues de chacune des 17 espèces de prédateurs dans l’océan Austral. Ces prévisions ont été combinées pour créer une carte intégrée des zones utilisées par de nombreux prédateurs différents ayant des besoins différents en matière de proies » ajoute Van de Putte.
Zones actuelles et futures d’importance écologique significative
Les plus importantes de ces zones — des zones d’importance écologique significative — sont réparties sur le plateau continental de l’Antarctique et dans deux grandes régions océaniques, l’une s’étendant de la péninsule Antarctique à l’arc Scotia, et l’autre entourant les îles subantarctiques dans le secteur indien de l’océan Austral.
Les Aires Marines Protégées (AMP) sont essentielles dans la boîte à outils de la conservation. Les AMP existantes et proposées se trouvent généralement dans des zones d’importance écologique significative, ce qui laisse supposer qu’elles se trouvent actuellement aux bons endroits. Toutefois, lorsque les projections de la modélisation climatique prennent en compte la manière dont les sites comportant des habitats importants pourraient se déplacer d’ici 2100, les AMP existantes avec leurs limites fixes pourraient ne pas continuer à chevaucher les futurs habitats importants. La gestion dynamique des AMP, mise à jour au fil du temps en réponse aux changements constants, est donc nécessaire pour continuer à protéger les écosystèmes de l’océan Austral et leurs ressources contre la demande croissante de ressources par les générations actuelles et futures.
Van de Putte : « Ce type de recherche souligne l’importance de la coopération internationale et du partage des données scientifiques. Ce n’est qu’en combinant et en analysant les données ensemble que nous pourrons atteindre ces résultats. Je veux continuer à rendre nos conclusions disponibles et ainsi contribuer à la préservation des écosystèmes uniques de l’Antarctique. »
