Fiche Résumé 15-LITT-01

Dans les mers côtières où les données des réseaux de surveillance montrent que les sédiments fins en surface contiennent des contaminants, la remobilisation de ces matériaux à l'occasion d'extractions de granulats, qui génère un panache turbide, pourrait influencer la qualité de l'eau. La baie de Seine orientale est sous l'influence du panache de la Seine, l'un des fleuves les plus contaminés d'Europe. Cette étude avait pour objectif d'examiner la remobilisation des métaux traces et de contaminants organiques des sédiments vers la surface, pendant et après une extraction de granulats à travers leur comportement entre la fraction totale et dissoute. Pour cela, l'expérimentation a été réalisée lors d'un essai d'extraction dans le cadre du Permis Exclusif de Recherche des Granulats Marins Havrais (PER GMH) obtenus par les entreprises Les Graves de l'Estuaire et Matériaux Baie de Seine entre mi-2010 et mi-2015 (ouverture des travaux obtenue en 2012). Le site du projet était situé à environ 20 km des côtes du Havre dans le périmètre du PER dans la Zone Ouest sélectionnée pour un essai d'extraction.

La première étape du projet a consisté à réaliser une synthèse des connaissances de la qualité chimique des sédiments dans la zone étudiée, à l'aide des critères définis dans le cadre de la Convention OSPAR et des Predictive No Effect Concentration (PNEC). Pour cela, les données de la campagne du Réseau d'Observation de la Contamination CHimique (ROCCH) dans les sédiments effectuée en juin 2013 par l'Ifremer, ont été analysées, puisqu'à la demande du GMH trois prélèvements supplémentaires avaient été ajoutés à la stratégie d'échantillonnage. En outre, les données de la deuxième campagne d'état chimique des sédiments effectuée en avril 2014 par le bureau d'études TBM à la demande du GMH ont aussi été exploitées. Cette synthèse a permis d'identifier la présence de mercure, plomb, chrome, zinc, de PolyChloroBiphényls (PCB), Hydrocarbures Aromatiques Polycycliques (HAP) comme l'anthracène et le benzo(g,h,i)pérylène dépassant le critère OSPAR d'effet toxique potentiel sur les organismes.

Lors d'une première phase, réalisée à basse mer pour être sous l'influence du panache de la Seine, une caractérisation de l'état chimique des sédiments de la zone étudiée et physico-chimique et chimique de l'eau de mer dans la colonne d'eau a été effectuée. Les résultats ont confirmé l'imprégnation des sédiments en mercure, plomb, PCB dépassant les critères OSPAR, et en argent, arsenic, zinc, chrome, cuivre, nickel, vanadium, et DEHP (DiEthylHexylPhtalate). Les concentrations en contaminants dans l'eau étaient très faibles et souvent inférieures à la limite de quantification du laboratoire. Cependant, les éléments suivants ont pu être quantifiés : arsenic, cuivre, vanadium, zinc, PCB, HAP (phénanthrène, acénaphtène), 4-tert-butylphénol, DEHP.

La deuxième phase, réalisée sur la période d'étal de pleine mer à flot, a consisté à réaliser un état initial de la qualité de l'eau en sub-surface avant extraction, puis à prélever des échantillons d'eau de mer brute et filtrée (? 0,2 µm) en sub-surface dans le panache turbide généré par le navire extracteur à une fréquence donnée, et à effectuer un dernier prélèvement une heure après la fin de l'extraction. Les résultats ont montré une remise en suspension de métaux traces (chrome, cuivre, mercure, nickel, plomb, vanadium, zinc) associés aux particules sédimentaires tout au long de la durée de l'extraction, avec peu de transfert dans la phase dissoute, puis une nette tendance au retour à l'état initial dans l'eau brute et l'eau filtrée pendant la disparition du panache turbide. L'essai d'extraction de granulats dans la Zone Ouest du PER GMH a donc bien eu une influence sur l'état chimique de l'eau dans le panache turbide pendant sa durée de vie, mais ne semble pas montrer d'influence à long terme (après la disparition du panache) sur la qualité globale de l'eau sur le site étudié.