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Récifs d'hermelles

Sabellaria alveolata (Linné, 1767) communément appelée hermelle, est une annélide polychète sédentaire de la famille des Sabellaridae trouvée sur les estrans européens et notamment connue pour sa capacité à construire des récifs biogéniques. Holt et al. (1998) définissent ces récifs comme étant « des structures solides et massives créées par l’accumulation d’organismes, générant un changement dans la topographie du paysage et formant un habitat avec des limites bien définies contrastant avec les unités sédimentaires avoisinantes ». Plusieurs espèces de la famille des Sabellaridae ont cette capacité de bioconstruction, telles que certains polychètes grégaires des genres Gunnarea, Idanthyrsus et Phragmatopoma, construisant également des structures récifales. Cependant, à l’échelle européenne, les hermelles élaborent les plus importantes structures biogéniques, attirant un grand nombre d’espèces intertidales. Les autres polychètes grégaires se développent essentiellement sur les côtes sud-africaines, équatoriales et californiennes.

En France, S. alveolata est particulièrement fréquente au niveau de la Baie du Mont Saint-Michel et la Baie de Bourgneuf, où l’on trouve les récifs les plus imposants d’Europe. Des scientifiques ont, de plus, montré que la richesse spécifique de la faune associée aux récifs d’hermelles y est plus grande que dans les sédiments alentours. Ces formations récifales vont également jouer un rôle de nurserie pour des espèces d’intérêts commerciaux telles que les poissons plats, ou un rôle d’alimentation pour les oiseaux ou les poissons.

Ces structures sont soumises à de nombreux impacts anthropiques directs (pêche à pied, piétinement) et indirects (aménagements côtiers, conchyliculture) à l’origine de la dégradation de ces formations. A ce titre, les récifs sont des sites remarquables, inscrits dans l’annexe I de la Directive Habitat 92/43/CEE (code 1170 – 4) comme étant des habitats naturels d’un grand intérêt pour le patrimoine naturel et la biodiversité.

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Herbiers de zostères

Les zostères sont des phanérogames marines se développant sur les sédiments sablo-vaseux dans le domaine intertidal et infralittoral sur les côtes bordant la Manche. On trouve deux principales espèces de zostères : Zostera noltei et Zostera marina. Sur la côte Ouest du Cotentin, c’est l’espèce Zostera marina, vivant sur le bas de l’estran, qui est principalement retrouvée.  

Le ramassage de ces plantes constituait une activité économique importante au cours de la Première Guerre Mondiale. Les zostères, appelées « pailleule », étaient récoltées de Juillet à Octobre à l’aide d’une faux. Après la coupe, elles étaient récupérées dans des filets d’arrêt, mises en tas, puis étalées sur les dunes afin de les faire sécher. Une fois sèche, la pailleule était utilisée pour faire des matelas, des coussins et des rembourrages de sièges. Imputrescible, elle était particulièrement utile à l’armée, aux terre-neuvas ainsi qu’aux cheminots. Après la fin de la Première Guerre Mondiale, la demande a diminué et, dans les années 30, une maladie appelée « wasting disease » décima environ 90 % des herbiers de zostères de l’Atlantique Nord et de la Manche.

Depuis les années 50,  les herbiers seraient en recolonisation et leur rôle écologique en fait une espèce écosystémique et patrimoniale importante qui constitue un habitat remarquable pour ses fonctions de réservoir de biodiversité. Grâce à leurs rhizomes, les zostères agissent comme un piège à particules,  ce qui entraine une stabilisation du sédiment protégeant ainsi le littoral de l’érosion. Les herbiers jouent aussi un rôle de filtre en accélérant la clarification de la colonne d’eau et sont une zone de reproduction et de nurserie pour la faune marine. De plus, les zostères constituent une ressource trophique pour certains oiseaux marins tels que, sur la côte Ouest Cotentin, la bernache cravant à ventre pâle).

Afin de préserver ces habitats, les herbiers sont aujourd’hui considérés comme des « espèces et habitats menacés et/ou en déclin » par la convention OSPAR étendue en 2008. Les zostères sont aussi protégées au niveau européen par la Directive Habitat 92/43/CEE ainsi que par la Directive Cadre sur l’Eau 2000/60/CE. En France, la loi n° 86-2 du 3 Janvier 1986 relative à l’aménagement, la protection et la mise en valeur du littoral attribue aux herbiers de zostères un statut de protection en tant qu’habitats. De plus, au niveau régional, Zostera marina et Zostera notlei figurent sur l’arrêté du 27 Avril 1995 relatif aux espèces végétales protégées en Basse-Normandie. (Photo empruntée à Caisey Xavier (2020). Herbiers de zostères marines. Ifremer.)

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Anodes galvaniques

Parmi les anthropo-constructions pouvant influencer la biodiversité, le fonctionnement et la résilience des milieux aquatiques, les structures en acier immergées en mer suscitent un intérêt particulier. L’environnement marin étant un milieu très corrosif, l’installation de ces structures implique la mise en place de systèmes de protection cathodique (PC) afin de lutter contre la corrosion.

Il existe deux types de PC: la Protection cathodique par courant imposé (PCCI) qui implique l’application d’un courant externe via un générateur de courant continu branché entre l’ouvrage à protéger et une anode auxiliaire utilisant un matériau conducteur d’électricité. Cette anode est en acier, ou en matériau semi-inerte comme le graphite ou la magnétite ou bien encore en matériau inerte comme le titane. L’autre système de PC est la Protection cathodique par anode galvanique (PCAG) impliquant des anodes en alliage métallique dont le potentiel électrochimique est inférieur à celui du métal constituant l’ouvrage à protéger (le plus souvent l’acier). Les anodes en alliages métalliques sont constituées majoritairement d’un métal qui peut être l’aluminium, le zinc ou le magnésium. Une fois activée, l’anode galvanique est oxydée et les éléments libérés (principalement des métaux) forment en sa surface un dépôt d’oxydes gélatineux qui laissent également diffuser dans l’eau de mer une partie des métaux qui la constituent. L’utilisation d’anodes galvaniques à base d’aluminium existe depuis le début des années 1960. L’aluminium est plus généralement utilisé en milieu marin et notamment dans les ports pour protéger les structures en raison de ses propriétés comme sa faible densité, son équivalent électrochimique, sa disponibilité et son coût raisonnable. Selon l’alliage spécifique, le fournisseur et la norme appliquée, les anodes à base d’aluminium contiennent ±95% d’aluminium, du zinc (2,5 à 5,75%) et des traces d’autres éléments (<0,1%) comme l’indium (0,015 à 0,04 %).L’indium est indispensable à l’activation de l’anode, en ce sens qu’il s’oppose à la formation d’un film passif d’oxydes, film protecteur qui empêcherait la dissolution de l’aluminium dont est principalement constituée l’anode. Les autres éléments traces constituants l’anode sont le cadmium, le manganèse, le fer, le silicium, le plomb ou encore le cuivre qui sont des impuretés provenant de la fabrication. La durée de vie des anodes galvaniques dépend du nombre d’anodes, du dimensionnement et des conditions locales dans les conditions d’utilisation normalisées. Le système de PCAG est appliqué à de nombreuses structures immergées et son utilisation ne peut qu’augmenter au regard de la politique énergétique actuelle et future qui mise sur le développement des énergies marines renouvelables (EMR). L’Union européenne (UE) s’est fixé l’objectif de monter à 20% la production d’énergie d’origine renouvelable d’ici 2020 (directive 2009/28/CE). Et d’ici la fin de l’année 2030, il est prévu que la capacité des éoliennes en Europe atteigne 76GW. Actuellement, 98% des parcs éoliens marins en Europe sont installés en mer du Nord et les systèmes de PCAG associés entraîneraient la libération d’environ 1900 tonnes d’aluminium et 90 tonnes de Zn après la durée de vie estimée des anodes posées. Il est très difficile d’évaluer l’impact de la dissolution des anodes galvaniques sur les concentrations des métaux dans le milieu naturel. C’est particulièrement le cas pour les métaux présents à l’état de traces (ETM) dans les anodes (Cu, Fe, In, Mn et Si), et dont l’origine peut être multiple. Dans les milieux aquatiques, les ETM se répartissent entre différentes phases (particulaire, colloïdale et dissoute) et les interactions entre ces phases déterminent leur spéciation ainsi que leur devenir. Les métaux associés aux colloïdes doivent être considérés comme différents de ceux qui présentent une fraction entièrement dissoute car ils entraînent une évaluation écotoxicologique différente.

L’aluminium est un constituant principal de la croûte terrestre (8 %) pour lequel la part résiduelle (naturelle) dans la fraction particulaire est très importante. L’apport de particules et de poussières atmosphériques (de diamètre inférieur à 5mm) constitue la source majeure en aluminium dans les eaux de surface des océans

Le zinc est le 27e élément le plus abondant de la croûte terrestre où il est principalement trouvé sous forme de sulfure de zinc (ZnS), également appelé sphalérite. Une grande partie du zinc qui pénètre dans les océans du monde provient des dépôts aériens particulaires (entre 11 000 et 60 000 tonnes chaque année).

De façon générale, la spéciation aqueuse des éléments traces métalliques (ETM) conditionne leur biodisponibilité pour les organismes vivants et donc leur bioaccumulation. Elle est directement affectée par la composition ionique du milieu qui peut avoir une influence considérable sur la solubilité de l’élément et donc sa répartition entre les phases dissoute et particulaire.

La complexité des mécanismes physico-chimiques influençant les formes chimiques des métaux issus des anodes galvaniques nécessite une bonne compréhension des systèmes lors de leur mise en application.

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Pêche à pied récréative

La pêche à pied récréative est une activité populaire en France. En effet, près de 2 millions de pêcheurs à pied de loisir étaient recensés sur les côtes françaises en 2015 (Aires Marines, 2015). C’est une pêche non commerciale exclusivement destinée à la consommation du pêcheur et de sa famille. Les plages normandes et bretonnes, et notamment celles de l'ouest du Cotentin, où l'hydrodynamisme est fort et les sédiments grossiers (sable à gravier), attirent les pêcheurs à pied. Ici, la mer peut se retirer jusqu’à 5 km en marée basse de vives eaux, ce qui permet de pêcher sur un large estran. Les activités professionnelles de conchyliculture, mytiliculture et pêche à pied y sont bien développées et peuvent parfois rentrer en conflit avec les pêcheurs récréatifs.

Ces derniers pêchent principalement la palourde européenne (Ruditapes decussatus) et japonaise (Ruditapes philippinarum), qui vit en zone médiolittorale et qui est pêchable toute l'année, même par petits coefficients de marée. Les études de suivi de population ont montrées qu’une palourde de 40 mm est âgée d’environ trois ans et demi. Pour la palourde japonaise, la taille réglementaire de capture est de 35 mm depuis le 15 janvier 2018, exception faite dans les départements de la Manche et du Calvados. Dans le département de la Manche, la densité de palourdes recensée est bien inférieure à celle observée en Atlantique (1,3 ind/m² dans l'ouest du Cotentin en 2015 contre 48 ind/m2 dans le Bassin d'Arcachon en 2014).

Les arrêtés nationaux posent également des quotas en terme de nombre d’individus par capture: pour les palourdes, le quota est de 100 individus par jour par exemple et la pêche est ouverte toute l’année.

D’autres bivalves sont également recherchés. Ainsi, des amandes de mer (Glycymeris glycymeris), des coques (Cerastoderma edule), des spisules (Spisula solida) ou des praires (Venus verrucosa) peuvent être trouvées sur ces plages.

De plus, cette activité peut avoir un impact sur le substrat et la macrofaune benthique (faune de plus d’1 mm vivant dans ou sur le substrat). En zone intertidale, des auteurs ont montré que la pêche de loisir à la fourche à cailloux entraînait une diminution de la communauté benthique après seulement quatre jours de pêche. La pêche à pied entraine également des effets secondaires: remise en suspension des sédiments et augmentation de la turbidité, qui ont aussi un impact sur le benthos.

Depuis quelques années, cette activité récréative tente de se structurer par le biais d’association prônant une pêche responsable en lien avec les gestionnaires du domaine public maritime et les scientifiques. C’est dans ce contexte que M2e-ec peut apporter un soutien technique et scientifique.

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