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.

Les enjeux sur les littoraux sont multiples : environnementaux, économiques, d'aménagement du territoire, sociétaux et culturels.
Les découpages administratifs, surtout terrestres, ne sont pas très adaptés pour gérer ces pressions sur les littoraux, et gérer certaines incompatibilités entre usages. Une proposition de solution est faite à travers la démarche de Gestion Intégrée des Zones Côtières (GIZC), notion ancienne, issue de celle du développement durable possédant une légitimité internationale (Sommet de Rio, Agenda 21, Convention Ospar…). La démarche GIZC est notamment reprise dans une recommandation du Parlement de l'Union européenne et de la Commission Européenne datée du 30 mai 2002. Suite à cette recommandation, la France a lancé, en janvier 2005, un appel à projet (appel conjoint de la DIACT et du Secrétariat Général de la mer) basé sur l'expérimentation de pratiques de gestion de la zone côtière sur des sites pilotes. En Normandie, 3 sites pilotes ont été retenus : l'estuaire de Seine, la baie du Mont Saint-Michel et la côte des havre.

Une série d'entretiens, des recherches bibliographiques et différentes réunions ont permis de déceler les points d'ancrage de la GIZC. Au-delà du terme GIZC, ce qui importe est la logique de la démarche. C'est une façon de raisonner qui associe la population dès le départ, en s'assurant, en amont, que les politiques soient cohérentes. Cette approche concerne à la fois la gestion et la planification de l'espace, des ressources et des usages. La GIZC ne se veut pas comme étant une solution, mais un processus dynamique évoluant dans le temps. Les principes liés à la recommandation européenne, permettent de construire une méthodologie de travail allant dans le sens d'une forte volonté locale, d'une association de différents partenaires (au niveau départemental, national, européen…). La GIZC a pour objectif d'atteindre le compromis, et non le consensus, entre les différents acteurs du territoire afin de développer une vision et un projet partagé du territoire. Cette politique doit inclure dès le départ les enjeux environnementaux, mais ne se limite pas à ces enjeux. En effet, elle vise à améliorer la cohésion sociale et la santé économique des littoraux (fortement liées au bon fonctionnement de cet écosystème particulier). Les différentes étapes de la démarche et les différents problèmes rencontrés imposeront de définir l'équilibre entre la régulation (taxes, lois, normes…) et les niveaux de participation pour arriver à ces régulations. A travers l'élaboration de stratégies nationales, ce concept devrait se transformer en véritable politique. Pour être efficiente, il manque actuellement des financements spécifiques, mais il importe aussi de parvenir à décloisonner les découpages classiques terre et mer pour assurer un lien entre ces deux espaces.

Les projets de type GIZC sont des projets territorialisés. Il existe des composantes spatiales à prendre en compte. L'intégration sectorielle des principes GIZC demande une analyse fine des interactions sur la côte et des outils prenant en compte le temps et l'espace. L'élaboration de compromis ou la prévention de conflits potentiels implique le croisement de diverses contraintes s'exerçant sur le littoral. Ce travail se base sur une approche des pressions, et des zones de contraintes sur le littoral, afin de comprendre les concurrences pour l'accès à une même ressource, la compatibilité des différents usages, les pressions sur le milieu. Ceci dans le but de développer un outil d'aide à la gestion.

La GIZC se trouve entre une approche régionale des mers et océans (au sens de l'Union Européenne) et une approche par bassin versant liée à la directive cadre sur l'eau (DCE). Elle devrait être un trait-d'union entre la DCE et la directive stratégie marine européenne. De par leur positionnement en interaction avec les différentes catégories d'acteurs, et du fait que les thématiques "eau et qualité des milieux aquatiques" étant des axes structurants de nombreux projets pilotes, les Agences de l'eau, peuvent être des acteurs importants de démarches GIZC. De nombreuses similitudes peuvent également être identifiées entre la démarche GIZC et la politique des Agences de l'eau. En outre, les outils dans le domaine de la gestion de l'eau permettent, en partie, d'avoir une vision intégrée et de faire le lien terre-mer (volet littoral du SDAGE, SAGEs…). L'enjeu d'un lien entre politique de l'agence de l'eau et GIZC est de mettre en place une organisation permanente des acteurs de la gestion globale de l'eau et des littoraux dans les unités territoriales les plus adaptées. L'agence de l'eau doit repositionner ses missions dans une vision élargie et intégrée, prenant en compte toutes les composantes du "système littoral" et permettant d'appréhender toutes les interactions qui concerneront de près ou de loin la ressource en eau et les milieux aquatiques.

Cet inventaire a été entrepris sur les poissons ronds et plats d'intérêt commercial, pélagiques (de pleine eau : bars, éperlans, maquereaux et roussettes) et benthiques (soles, carrelets, rougets, raies, barbues, turbots, anguilles), les mollusques bivalves filtreurs (huîtres, moules, coques, palourdes, praires, coquilles Saint-Jacques) et gastéropodes nécrophages (bulots) ainsi que des crustacés (tourteaux, étrilles, crevettes) du littoral normand. Cet échantillonnage depuis la baie du mont Saint-Michel jusqu'au Tréport et parfois plus au large (Chausey, baie de Seine) a pour objectif de recueillir des espèces assez "casanières" qui sont donc susceptibles d'enregistrer le niveau de contamination du milieu qui les entoure et les nourrit. Les espèces choisies sont bien réparties sur les côtes du littoral normand, ce qui permet des comparaisons géographiques. Elles sont également largement pêchées et consommées, ce qui autorise un calcul d'exposition aux micropolluants des gros consommateurs de produits de la mer.

Les teneurs retrouvées en métaux lourds ne présentent pas de risques sanitaires même pour les gros consommateurs de poissons, mollusques et crustacés. Les coquilles Saint-Jacques présentent des valeurs parfois élevées en Cadmium en baie de Seine, les huitres proches de zones portuaires sont plus riches en cuivre.

Malgré leurs effets perturbateurs endocriniens, il n'existe pas de limite de concentration admissible pour les composés organostanniques. Toutefois, cet inventaire montre qu'ils sont assez reconcentrés dans l'hépatopancréas des crustacés, et assez présents à l'est de la baie de Seine.

Les teneurs en PCB indicateurs (PCBi), et notamment en PCB 153 qui en représente près de la moitié, peuvent atteindre plusieurs centaines de µg/kg ps dans l'estuaire et l'est de la baie de Seine, notamment pour les poissons gras comme l'anguille, les gros poissons plats comme la barbue, turbot et vieux carrelets, ou les poissons ronds de fond (benthiques) comme les rougets. Les raies semblent peu touchées. D'un point de vue sanitaire, il suffit de consommer 300 g de chair de rouget de l'ouest baie de Seine par mois pour atteindre la Dose Mensuelle Tolérable en PCBi (DMT). Pour les autres taxons étudiés, les teneurs en PCBi peuvent également atteindre plusieurs centaines de µg/kg ps chez les tourteaux et les moules.

Les HAP sont très présents dans les moules de l'est baie de Seine tant en variété qu'en concentration, à une valeur proche des limites de toxicité fixées par l'AFSSA, à savoir 10 µg TEQ/kg poids sec. En revanche, cette valeur limite est atteinte à Veules les Roses dans le cas des huîtres. Ces HAP sont retrouvés à des niveaux beaucoup plus faibles dans la chair des poissons que dans celle des mollusques. Cela confirme leur caractère métabolisable chez les organismes supérieurs.

Les phtalates sont surtout retrouvés dans les coquillages qui les éliminent plus lentement que les organismes supérieurs tels que les poissons et les oiseaux. Avec une DMT du DEHP fixée à 900 µg, il suffit de consommer 250 g de moules du "point chaud" de l'ouest Cotentin par mois, ou bien 500 g d'huîtres par mois, pour atteindre ce seuil, par contre plus de 3 kg de chair de carrelet sont nécessaires. Malgré la métabolisation des phtalates par les poissons, on retrouve une concentration en Di-iso-butylphtalate atteignant 1200 µg/kg ps dans la chair des anguilles, plus de 400 µg/kg ps dans les carrelets. Les teneurs en phtalates dans la chair des crustacés ne dépassent pas 200 µg/kg ps. Ceci étant, il n'existe pas de teneur maximale admissible pour ces composés.

Les teneurs en pesticides chlorés dans les poissons et les crustacés sont inférieures à 0,3 µg/kg ps, tous sites confondus.
Un gradient de concentration apparaît pour les bivalves entre l'ouest et l'est du littoral (influence du bassin de la Seine avec ses grandes cultures), néanmoins les maxima ne dépassent pas 1 µg/kg ps pour le lindane et 4 µg/kg ps pour l'endosulfan. Il faudrait consommer respectivement 7 et 10 kg de moules/mois pour atteindre la DMT de ces deux pesticides.

Les teneurs en PBDE (retardateurs de flamme bromés) s'avèrent en moyennes faibles, à la fois pour les poissons, les crustacés ainsi que les coquillages. Elles ne dépassent pas 10 µg/kg ps c'est-à-dire 2 µg/kg pf, ce qui est 10 à 20 fois inférieur aux concentrations retrouvées dans les pays d'Amérique du Nord qui utilisent d'avantage ces produits (le même rapport se retrouve au niveau du lait maternel humain).

Finalement, d'un point de vue sanitaire, cela suggère de surveiller en priorité les teneurs en mercure, cadmium, PCB, HAP et organo-étains du biote littoral. En outre, les teneurs en phtalates, nickel et argent pourraient également faire l'objet d'une attention particulière afin de suivre leur évolution. Des recommandations pourraient être faites aux gros consommateurs de crustacés et bulots locaux pour limiter la consommation de l' hépatopancréas ("matière brune" des crabes , "tortillons" des bulots), qui reconcentrent 10 à 15 fois, par rapport à la chair, des micropolluants comme les organo-étains, les PCB ou le cadmium.