Les lits de gravier comme « hotspots » de la biodiversité
Les lits de gravier étaient autrefois très répandus dans notre mer du Nord. Aujourd'hui, certains de ces lits de gravier existent encore, mais malheureusement dans un état très appauvri (voir figure). Les lits de gravier sont des « hotspots » de la biodiversité et jouent un rôle important en tant que lieux de reproduction et d'élevage pour de nombreuses espèces animales. En effet, ils sont essentiels pour les espèces qui ont besoin d'une surface dure pour pondre leurs œufs (par exemple, le buccin, la sépiole d’Atlantique (ou petite seiche), les petits gastéropodes ou petits coquillages). D'autres espèces, comme la seiche, la roussette et d'autres espèces de requins, fixent leurs œufs sur les éponges, les bryozoaires et les colonies d'hydroïdes que l'on trouve dans les écosystèmes sains des lits de gravier.
Lit de gravier avec Alcyonium digitatum © Alain Norro/RBINS/OD Nature Perturbation des lits de gravier
En raison de l'enlèvement systématique des gros rochers par les pêcheurs dans le passé et des effets de l'envasement par d'autres activités humaines, la taille et la qualité structurelle des bancs de gravier de notre mer du Nord ont été fortement réduites. Les espèces caractéristiques des lits de gravier sains sont pour la plupart des espèces à longue durée de vie et à croissance lente, très sensibles aux perturbations. La composition des espèces des lits de gravier restants a également considérablement changé en raison de la perturbation continue : ici aussi, les espèces à longue durée de vie qui se reproduisent lentement ont largement fait place à des espèces opportunistes à courte durée de vie. Un certain nombre de petits lits de gravier ont été partiellement épargnés par les perturbations humaines en raison de leur emplacement difficile d'accès. Ces lits de gravier reliques semblent constituer un refuge où certaines espèces vulnérables associées aux gravières, telles que les buccins, les araignées de mer et les crabes moissonneurs, l'ascidie plissée et l’alcyon commun ou doigt de mort, peuvent encore se développer relativement bien. En outre, un lit de gravier qui est encore en remarquablement bon état a été récemment découvert sous l'une des plus importantes voies de navigation de la partie belge de la mer du Nord. L'existence de ces bancs de gravier relictuels montre qu'il est encore possible de restaurer les bancs de gravier pour en faire les hauts lieux de la biodiversité qu'ils étaient autrefois.
Réhabilitation des lits de gravier
Situation de la mer du Nord et des eaux environnantes
En Belgique, une étude préliminaire a déjà été réalisée sur la reconstruction d'un lit de gravier. Toutefois, en raison de l'absence de mesures restrictives en matière de pêche, les conditions préalables nécessaires pour mener à bien cette opération n'ont pas été réunies jusqu'à présent. L'introduction de mesures qui excluent les activités de perturbation du fond est en fait une condition préalable très importante pour la réussite de la restauration des lits de gravier.
Dans nos pays voisins également, peu de projets ont été réalisés jusqu'à présent concernant la restauration des lits de gravier. Toutefois, deux exemples montrent que la restauration des lits de gravier est effectivement possible et peut offrir les résultats escomptés : l'ensemencement de gravier au Royaume-Uni et les récifs bleus au Danemark. À l'heure actuelle, les connaissances sur les effets à long terme de la restauration des lits de gravier sont encore insuffisantes, car la transition d'une communauté pionnière à une communauté stable et mature avec des espèces à plus longue durée de vie peut prendre plusieurs années.
Objectifs de la restauration des lits de gravier
Objectif principal :
Objectifs intermédiaires :
1. Réduire substantiellement la pression exercée par les activités de perturbation du fond sur les lits de gravier > récupération passive
- Réduire/éliminer la perturbation du fond en prenant des mesures pour protéger l'intégrité du sol dans les zones où se trouvent des lits de gravier de valeur et/ou dans les zones où des lits de gravier de valeur peuvent être créés par la restauration de la nature.
- Assurer la mise en œuvre effective des mesures de protection de l'intégrité du sol par une application adéquate.
2. Améliorer notre connaissance des vestiges des lits de gravier et des mesures de restauration potentielles.
- Déterminer le ou les endroits où la restauration active d'un lit de gravier est nécessaire et réalisable en fonction des données déjà disponibles et éventuellement réaliser des recherches supplémentaires.
- Élaborer un plan de suivi spécifique et commencer le suivi en fonction des espèces cibles. Un suivi minutieux de la situation au T0 (la situation au temps 0, c'est-à-dire avant l'entrée en vigueur des mesures) est ici crucial.
- Réaliser un projet pilote dans lequel au moins 1 ha de lit de gravier est restauré par déversement de gravier (voir programme de mesures DCSMM). L'objectif de ce projet est de mieux comprendre les aspects techniques de la restauration physique d'un lit de gravier (telles que la granulométrie appropriée du gravier à déverser, la répartition des différentes granulométries, l'utilisation d'accélérateurs, etc.) et la valeur ajoutée que le déversement de gravier peut offrir par rapport à la restauration passive des lits de gravier.
- Mener des recherches sur d'autres mesures d'amélioration de l'environnement, telles que l'aspiration des lits de gravier afin d'éliminer les sédiments fins situés au-dessus. Le cas échéant, un projet pilote sera également lancé à cet effet.
3. Restaurer les lits de gravier et la faune longévive associée > restauration active
- Créer des lits de gravier à plus grande échelle, le cas échéant en fonction des résultats du projet pilote consistant à déverser au moins 1 ha de gravier.
- Appliquer d'autres mesures environnementales à plus grande échelle aux lits de gravier, si cela semble approprié sur la base des résultats du projet pilote à ce sujet.
4. Sensibilisation des parties prenantes et du grand public à l'importance de lits de gravier sains
Schéma de récupération des lits de gravier
Pour la restauration des lits de gravier, nous nous concentrerons à court terme sur la construction d'un site test d'au moins 1 ha2. Les résultats de cet essai pourront ensuite être utilisés pour restaurer des lits de gravier à plus grande échelle. Le diagramme présenté ici se concentre sur la construction du lit de gravier d'essai.
Préparation
Pour éviter la sédimentation du lit de gravier reconstruit, il est important de rechercher un emplacement où la contrainte de cisaillement de l’eau sur le sol est suffisamment élevée et/ou où il y a peu de sable. Une étude de l'IMDC (zie bibliografie) a examiné l'adéquation des zones au sein desquelles des mesures de pêche ont été proposées pour déposer du gravier en termes de contrainte de cisaillement du fond et d'un point de vue écologique. Une fois que l'emplacement des zones de protection de l'intégrité du sol aura été déterminé, nous examinerons si l'étude d'IMDC peut encore être considérée comme d’actualité.
Outre le choix de la zone appropriée pour la restauration d'un lit de gravier, le choix du type de gravier et de son origine est également important (figure 5). L'utilisation de gravier marin naturel est bon marché s'il est extrait à proximité et donne la plus grande chance de développer une communauté typique des lits de gravier marin. L'inconvénient majeur est que ce gravier doit être prélevé dans une autre zone marine. Une alternative possible consiste à utiliser des matériaux terrestres, qui peuvent être des pierres naturelles ou des matériaux artificiels. Cependant, nous nous attendons à ce que la communauté qui se développera sur ces substrats soit différente de celle que l'on trouve sur les substrats durs marins naturels. C'est pourquoi le substrat recyclé d'origine marine est préféré. Par exemple, ils proviennent de l'extraction de gravier pour la construction de câbles, ou des digues démolies pour l'expansion des ports.
La distribution granulométrique du gravier est également un facteur important. Sur la base des lits de gravier encore existants en Angleterre et aux Pays-Bas, on suppose que dans les lits de gravier naturels il y a une distribution hétérogène de gravier et de sable. Un plan doit être établi pour déterminer la répartition optimale du gravier par rapport au sable, ce qui permet de tester différents scénarios si nécessaire.
Tableau de l'étude IMDC (2017) avec les différentes options de substrat, leurs avantages et inconvénients et les différents scénarios possibles en termes de distribution spatiale du substrat.Exécution
Le coulage du gravier peut être effectué par un entrepreneur professionnel et ne prend en principe que quelques jours. Si vous utilisez une sous-couche de gravier, il est préférable de la verser d'abord, puis les plus grosses pierres et enfin les rochers. Le gravier peut être versé à l'aide d'un navire d’installation ayant un tuyau de déversement (fall pipe vessel » ou d'un navire d'installation de déversements latérals de pierres (stone installation vessel), la première option étant plus précise mais plus coûteuse.
Différents types de navires peuvent être utilisés pour le déversement de gravier. À gauche : le navire avec tuyau de déversement, à droite : le navire de déversement latéral de pierres ©offshore-fleet.com en vanoord.comSurveillance du lit de gravier
Le suivi du lit de gravier peut être divisé en trois facettes : le suivi écologique, le suivi géophysique et le suivi hydromorphologique. Il est crucial de lancer un programme de suivi solide pour la construction du lit de gravier, afin que les connaissances nécessaires de ce projet puissent être incluses dans la détermination du suivi nécessaire du projet pilote et de son élaboration concrète.
Suivi écologique du lit de gravier
L'installation du lit de gravier aura probablement lieu en été, car les conditions météorologiques sont alors les plus propices à ces opérations techniques. Comme la plupart des larves des espèces épibenthiques (espèces vivant à la surface du sol) se fixent au printemps, on s'attend à une faible croissance au cours de la première année. La colonisation d'un substrat dur est un processus lent qui a déjà été largement documenté sur d'autres sites. Comme nous visons à développer une communauté mature, une première campagne de suivi peut donc avoir lieu au moins 2 ans après l'installation du lit de gravier. À long terme, les campagnes de surveillance peuvent être répétées tous les 2 ou 3 ans. Il s'agit d'une proposition minimale de suivi ; un programme de suivi plus étendu peut être élaboré, en fonction des besoins proposés en matière de sensibilisation, entre autres. Une autre option intéressante à explorer est l'utilisation de structures autonomes de surveillance des récifs : des structures 3D qui sont placées sur le fond marin pendant un certain temps, après quoi les organismes présents sur les structures sont étudiés.
Suivi géophysique du lit de gravier
L'objectif de la surveillance géophysique est de cartographier le lit de gravier, de déterminer les changements dans la morphologie dans et autour du site du projet et de déterminer la sédimentation en fonction de la contrainte de cisaillement du sol.
La position finale du site d'essai sera déterminée sur la base d'un relevé bathymétrique par sondeur multifaisceaux (MBES) pour l'installation. Cette enquête utilise des sonars pour déterminer la profondeur des fonds marins et cartographier leur relief. L'installation d'un lit de gravier perturbe l'équilibre morphologique naturel du site. Étant donné que la plus grande perturbation du fond marin est attendue immédiatement après l'installation du lit de gravier, une fréquence élevée de relevés à court terme est souhaitable (intervalle d'environ 3 semaines, peut être effectué en combinaison avec le suivi hydro- et morphodynamique). À plus long terme, le système évoluera vers un nouvel équilibre et la fréquence de la surveillance géophysique pourra être fortement réduite. Afin d'évaluer l'impact des tempêtes sur le gravier et de se faire une idée de la mobilité des fonds marins à proximité, un suivi avant et après la saison hivernale est recommandé.
Suivi : application stricte de la méthodologie
Il est essentiel d'appliquer correctement la méthodologie déterminée pour que les lits de gravier nouvellement créés ne soient pas perturbés et que le fond ne soit pas perturbé. Une étude visant à déterminer les formes d'application appropriées est recommandée. Cette étude doit être réalisée de préférence avant la mise en place du lit de gravier, de manière à pouvoir garantir l'exécution immédiatement après la mise en œuvre.