Groynes, brise-lames et récifs artificiels

Un groyne est une structure de protection du rivage construite perpendiculairement au rivage de la côte (ou de la rivière), au-dessus de la plage et dans la rive (la zone située entre la région riveraine et le plateau continental intérieur), afin de réduire la dérive côtière et de piéger les sédiments. Un champ ou un système de groyne est une série de groynes agissant ensemble pour protéger une plage. La roche est souvent utilisée comme matériau de construction, mais des groynes en bois, des groynes en acier, des gravats et des sacs remplis de sable, ou des groynes en béton peuvent également être trouvés. Les groynes rocheux sont généralement préférés car ils sont plus durables et absorbent plus d’énergie des vagues en raison de leur nature perméable. Le bois ou les gabions peuvent être utilisés pour des structures temporaires.

Les groynes piègent les sédiments de la dérive côtière de sorte que la côte derrière la couche de sable soit protégée de l’érosion. Leur efficacité dépend de leur extension dans la rivière ou la mer. Comme tout autre système agissant sur la dérive côtière longue, ils peuvent avoir une incidence négative sur le mode de transport et de sédimentation des zones de sous-écoulement, provoquant une érosion descendante. D’autres effets néfastes (en particulier pour les rivières) peuvent être une augmentation de la vitesse du courant dans la zone d’écoulement restreint, avec une érosion croissante du lit et un approfondissement du niveau du lit. Les groynes peuvent également être utilisés dans les estuaires pour diminuer les vitesses d’écoulement des marées à la rive. Les groynes de roche peuvent être plus efficaces dans ce cas, car les groynes en bois ont tendance à refléter l’énergie plutôt que de l’absorber. Cela dépend du type de structures en bois; en général, les écrans sont moins efficaces.

Un brise-lames est une structure côtière (généralement une structure de roches et de gravats) projetée dans la mer qui protège les navires des vagues et des courants, empêche l’envasement d’un canal de navigation, protège une zone côtière ou empêche le mélange thermique (p. ex. les prises d’eau de refroidissement). Un brise-lames comprend généralement diverses couches de pierre et est généralement blindé avec de grandes unités d’armure en pierre ou en béton (à l’exception, par exemple, des brise-lames verticales (caisson)). Un brise-lames peut être construit sur le rivage ou au large (baisse-lames détachées ou récifales).

Les récifs artificiels (ou brise-lames de récifs) sont des brise-lames de monticules de décombres de pierres de taille unique avec une crête au niveau de la mer ou au-dessous. Ils sont généralement construits au large (souvent parallèles au rivage). Ils sont généralement moins intrusifs et (selon l’orientation) peuvent avoir moins d’impact sur les processus à terre. Tout comme les brise-lames, les récifs artificiels réduisent l’énergie des vagues et protègent la plage de l’érosion. Ils peuvent être continus ou segmentés.

Pour construire des groynes, des brise-lames et des récifs, la taille des roches, les pentes superficielles, l’élévation de la crête et la largeur de la crête et les protections des orteils et les tabliers devraient être conçus en fonction des caractéristiques naturelles des sites, car ces facteurs ont un impact important sur le rivage. Le sable peut s’accumuler derrière les brise-lames et les récifs artificiels pour former des saillants. Le sable peut s’accumuler suffisamment pour se connecter au brise-lames et former un tombolo (une étendue de sable développée par réfraction des ondes, diffraction et dérive à long terme formant un «cou» reliant la structure au rivage). Compte tenu de l’impact significatif de ces structures sur l’environnement côtier, elles ne devraient être considérées que dans le cadre d’une politique globale de gestion adaptative, en tenant compte des caractéristiques du site spécifique et des effets potentiels sur l’ensemble de la côte. La construction de groynes et de brise-lames pourrait également être liée à un programme d’alimentation des plages, et les groynes et les brise-lames peuvent être utilisés dans une approche de nourriture de plage protégée.

Catégories du GIEC

Structurel et physique: ingénierie et environnement bâti

Participation des parties prenantes

Si une EIE est entreprise, la directive de l’UE prévoit le droit d’accéder à l’information et de participer aux procédures décisionnelles en matière d’environnement au public concerné par le projet. Si un projet a une incidence significative sur un site Natura 2000, l’«évaluation appropriée» du projet d’infrastructure pourrait inclure un processus de participation du public, mais cela n’est pas obligatoire. De même, la directive sur les inondations, la directive-cadre sur l’eau et la directive sur l’aménagement du territoire maritime établissent des processus de participation du public qui peuvent inclure ces projets.

Une série de parties prenantes pourraient être affectées par la construction de groynes, de brise-lames et de récifs artificiels: pour les communautés locales et les propriétaires fonciers, les défenses dures pourraient avoir un impact négatif sur leur propriété. Les défenses dures peuvent perturber visuellement le paysage, affectant les intérêts du tourisme, les utilisateurs de loisirs et d’autres secteurs.  Les activités d’origine hydrique peuvent également être affectées si l’installation de structures durs ne fonctionne pas correctement.

Facteurs de réussite et facteurs limitants

Les structures artificielles telles que les groynes, les brise-lames ou les récifs ont tendance à modifier la dérive côtière et ont des effets néfastes sur les plages adjacentes en provoquant une érosion descendante. En général, pour éviter ces effets sur le littoral, les aliments artificiels et/ou le développement des dunes sont souvent préférables aux structures dures telles que les groynes et les brise-lames, à moins qu’il n’y ait d’autres besoins, tels que l’accostage sûr des navires. Cependant, l’ampleur du blocage de la dérive sur le long rivage, la perturbation des plages adjacentes et la dégradation des valeurs du paysage dépendent beaucoup de la conception, de l’orientation de la structure et de la direction principale du transport des vagues/sédiments sur le site spécifique.

En général, les groynes sont efficaces pour protéger certaines parties de la côte et maintenir la stabilité de la plage supérieure. Ils sont efficaces sur les plages de sable et de bardeaux, et dans les rivières et les estuaires pour réduire les débits.

Les brise-lames offrent des procédures d’amarrage et d’accostage sécuritaires pour les navires dans les ports. Ils améliorent la maniabilité et offrent ainsi une plus grande efficacité dans le chargement et le déchargement des navires.

Les structures artificielles ont également des impacts positifs et négatifs sur les plages et les utilisateurs de la plage. En général, ces structures peuvent avoir un impact négatif sur les valeurs du paysage et peuvent créer des obstacles à l’utilisation récréative de la plage. Cependant, les brise-lames et les groynes peuvent également générer de la valeur récréative: par exemple, des vagues favorables pour les surfeurs et les ports sûrs dans les brise-lames pour les postes de plaisance. Les brise-lames détachées peuvent créer un espace supplémentaire sur la plage, et les récifs submergés peuvent fournir des substrats pour les espèces benthiques (flore et faune), améliorant ainsi la biodiversité. Les récifs submergés peuvent même devenir attrayants pour la plongée avec tuba. Cependant, les brise-lames peuvent causer des dépôts latéraux de boue, d’algues marines et capturer des déchets ou des débris des navires, ce qui rend la plage à la fois désagréable et dangereuse. Les courants autour des extrémités des brise-lames et des récifs peuvent être forts et dangereux pour les nageurs. Les récifs submergés sont offshore, loin des utilisateurs de la plage, mais s’ils ne fonctionnent pas comme prévu, ils peuvent être un danger pour la navigation et les sports nautiques, tels que le surf.

Coûts et bénéfices

Les coûts de construction dépendent considérablement des dimensions de la structure. Les coûts peuvent être fortement influencés par la disponibilité de roches appropriées, les coûts de transport vers les chantiers de construction et les coûts associés à l’alimentation des plages, souvent nécessaires lors de la construction de groynes.

Aux Pays-Bas, les groynes coûtent entre 3 000 et 15 000 EUR par mètre courant. Les brise-lames coûtent entre 10 000 et 50 000 EUR par mètre courant. Les récifs artificiels coûtent environ 15 000 à 35 000 EUR par mètre courant de structure (Deltares, 2014).

Selon Scottish Natural Heritage, en 2000, les coûts de construction des groynes rocheuses se situaient entre 10 000 GBP et 100 000 £ (12 500 à 125 000 EUR) par structure. Les coûts de construction des brise-lames sont élevés — 40 000 à 100 000 GBP (50 000 à 125 000 EUR) — mais nécessitent peu d’entretien; pour ces deux structures en particulier, il convient d’ajouter les coûts d’alimentation des plages. Les coûts de construction des récifs artificiels sont relativement élevés — 20 000 à 60 000 GBP (25 000 à 75 000 EUR)/100m de structure.

Aspects légaux

La construction d’ouvrages côtiers pour atténuer l’érosion et les défenses en mer «capables de modifier la côte» figurent à l’annexe II de la directive EIE (codifiée sous le nom de directive 2011/92/UE): Les États membres décident si les projets figurant à l’annexe II devraient faire l’objet d’une procédure d’EIE, soit au cas par cas, soit en termes de seuils et de critères. Toutefois, cette exigence n’affecte pas l’entretien et la reconstruction de ces ouvrages.

Tout projet d’infrastructure susceptible d’avoir une incidence significative sur un site Natura 2000 doit faire l’objet d’une «évaluation appropriée de ses incidences sur le site» afin de déterminer si le projet portera atteinte à l’intégrité du site.

La directive-cadre sur l’eau appelle au bon état écologique des masses d’eau de l’Europe, y compris les eaux côtières. Les défenses côtières pourraient modifier les caractéristiques hydromorphologiques des eaux côtières, par exemple en termes d’écoulement de l’eau, de composition et de mouvement des sédiments, et donc de détérioration de l’état écologique. Tout projet qui le ferait devrait répondre aux critères énoncés à l’article 4 de la directive. La directive de l’UE sur les inondations (2007/60/CE) fournit un cadre juridique pour les actions en cas d’inondation et la défense. La construction et la restauration des digues pourraient faire partie des mesures prévues dans le cadre des plans de gestion des risques d’inondation. La directive 2014 sur la planification de l’espace maritime exige la prise en compte des interactions entre terre et mer, ainsi que des activités maritimes et de l’adaptation au changement climatique. Les systèmes de groynes, de brise-lames et de récifs artificiels de brise-lames pourraient affecter ces interactions terre/mer.

Temps de mise en œuvre

Variable.

Durée de vie

Les brise-lames ont une durée de vie de conception typique de 30-50 ans. C’est le cas de la plupart des structures rocheuses. Les groynes en bois ont une durée de vie d’environ 10-25 ans; et groynes faites de gabions de 1-5 ans.

Sites Internet:

Références: