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EnglishRÉSUMÉ
La voie d’eau offre le mode de transport de fret le plus économe en énergie et le moins polluant. Les ports ont dû adapter leurs infrastructures pour accueillir des navires de plus en plus grands : les dragages d’approfondissement des chenaux d’accès maritimes et portuaires contribuent à ces évolutions, les dragages d’entretien permettant le maintien des performances acquises et la valorisation des investissements. Ces opérations (extraction, relocalisation en mer ou mise à terre des sédiments, remise en suspension, réemploi et valorisation des produits dragués) doivent être conduites à moindre coût dans le respect de pratiques environnementales vertueuses.
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Sylvain HAUVILLE : Chef du service des dragages et des ateliers de réparation navale du port de Rouen de 1987 à 2008 - Directeur du chenal et des travaux maritimes du port de Rouen de 2008 à 2012 - Administrateur du GIE Dragages-Ports de 2012 à 2015 - À François Xicluna, directeur de l’aménagement et de l’environnement du grand port maritime de Rouen de 2005 à 2008, qui a initié et piloté les derniers programmes d’amélioration et d’entretien des accès du port, en ajoutant son empreinte personnelle sur la prise en compte et le respect des dimensions environnementales et écologiques de ces projets, réalisés à ce jour.
INTRODUCTION
Le transport par voie d’eau est historiquement vital pour le commerce intérieur et international. Il offre le transport le plus économique, le plus économe en énergie et le moins polluant de tous les types de frets.
Les objectifs pour les armateurs d’améliorer la rentabilité du transport maritime et les développements techniques ont conduit à construire des navires de plus en plus grands, de plus en plus lourds, avec des tirants d’eau de plus en plus forts, obligeant ainsi les places portuaires à adapter et dimensionner leurs infrastructures (chenaux d’accès aux ports, ouvrages d’accostage) pour recevoir de tels navires. Les ports d’estuaire ont ainsi progressivement cédé la place aux ports côtiers, les chenaux d’accès, plus courts, se prêtant plus facilement aux travaux d’approfondissement.
Pour le transport de conteneurs, seul certains grands ports côtiers ont dû ou pu adapter leurs infrastructures portuaires pour permettre l’escale de navires porte-conteneurs de dernière génération.
C’est ainsi que Port 2000 au Havre a été mis en service en 2006, le linéaire de quai ayant été augmenté de 2,1 km en 2010, ou pour des navires de 16,00 m de tirant d’eau, voire plus (jusqu’à 18,00 m).
Sous la pression de ces nouveaux modes de transport cités ci-dessus, la plupart des grands ports, en bordure du littoral maritime, ont été ainsi poussés à mettre en œuvre des projets d’élargissement et d’aménagement des chenaux d’accès, bassins, zones d’évitages, faisant massivement appel aux divers moyens de dragages, consistant à creuser, transporter, vider ou mettre en dépôt les sédiments dragués sur un site approprié.
Le défi de la massification des trafics maritimes nécessite, pour être atteint, de réduire le temps de passage au port des conteneurs ou des passagers, en organisant simultanément une desserte adaptée de l’hinterland : d’abord desserte fluviale, lorsqu’elle existe pour les arrières-ports d’estuaire, et desserte ferroviaire, puis desserte routière fluide. À titre indicatif, un très faible pourcentage de conteneurs déchargés au port du Havre à destination de la France intérieure est redistribué par la voie fluviale et la voie ferroviaire, alors que plus de 80 % de ces conteneurs sont réacheminés par la route.
On ne peut donc admettre que les ports ne soient qu’une porte d’accès d’une chaîne de transport dont on néglige les autres maillons. Cette chaîne de transport, et notamment la voie maritime et fluviale mérite d’être soignée, valorisée, et entretenue de bout en bout.
Or, parallèlement à la réalisation des travaux d’investissements, la marée et les crues apportent naturellement et inexorablement ses sédiments marins et fluviaux, obligeant les ports à mener des campagnes de dragages d’entretien des accès navigables pour préserver les fonds nécessaires à la navigation et sécuriser l’accueil des navires.
Trois catégories d’acteurs sont, de nos jours, concernés : le citoyen (habitants, professionnels de la mer), le politique et l’ingénieur.
Depuis les années 1990, les nouvelles exigences des populations locales en matière d’environnement et de qualité de vie ont conduit les maîtres d’ouvrages à des procédures de concertation avec les habitants et les élus sur les projets portuaires importants.
Le politique qui a bien conscience des conséquences, des réels enjeux à terme et des risques environnementaux à la mesure du gigantisme des moyens de transports maritimes internationaux, navires porte-conteneurs de plus de 21 000 EVP, navires de croisières de plus de 8 000 personnes embarquées (les navires pétroliers de plus de 400 000 tonnes de port en lourd (tpl) ayant été à ce jour désarmés ou démantelés), devrait toutefois prendre quelque distance avec les armateurs toujours plus portés vers les économies d’échelle.
Il reviendra alors à l’ingénieur de démontrer au citoyen et au politique ses capacités à :
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réaliser dans les règles de l’art technique et dans le respect des pratiques environnementales vertueuses les opérations de dragage d’entretien tout au long de ses différentes phases : extraction de matériaux, immersion ou mise à terre des produits, valorisation des sédiments dragués, impact des rejets sur l’environnement ;
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réaliser ces différentes opérations d’entretien à moindre coût.
Les techniques de dragage et le matériel décrit dans cet article concernent principalement les dragages pour la navigation. Comme on le verra plus loin, les préoccupations environnementales (comme la lutte contre les inondations par exemple) font heureusement désormais partie intégrante des projets de dragage.
Dans les années 1960 et 1970, la mutation du transport maritime de pétrole vers la mise en service de géants de capacité de 550 000 tpl (Batillus et Bellamya) – on évoquait même des capacités de 1 million de tpl – a conduit l’État français et le port du Havre à décider, en 1969, la construction du port d’Antifer. Ce port a été réalisé entre mars 1973 et novembre 1975. Le navire de dimensionnement était le Batillus de 414 m de long, 63 m de large et 28,60 m de tirant d’eau, avec possibilité d’approfondir à 35 m pour des navires de 1 million de tpl.
Deux chocs pétroliers, la réouverture du canal de Suez en 1975, ainsi que le naufrage de l’Amoco Cadiz en 1978 ont provoqué le renoncement des armateurs à utiliser les grands navires mis en service et ces derniers sisterships (Batillus, Bellamya construits en 1976, Pierre Guillaumat et Parial respectivement construits en 1977 et 1979) :
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les deux premiers ont terminé leur carrière en 1983 et ont été ferraillés en 1985 ;
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les deux autres ont été démolis en 2003.
Aujourd’hui, seul reste encore en service un grand pétrolier de 440 000 tpl (Ti Oceania).
Ceux qui conservent en mémoire les cinq accidents majeurs de navires pétroliers entre 1967 et 2002, cités en annexe, ont été probablement rassurés de la décroissance de la taille des navires et des cargaisons unitaires de pétrole transporté par voie maritime.
Dans le même temps, l’intérêt pour les armateurs de massifier les transports a gagné deux types de transports distincts, conteneurs et passagers dont l’évolution des caractéristiques figure en annexe 1 (§ 8).
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2. Processus de dragage
Le processus de dragage comporte trois étapes que l’on exécute successivement : excavation, transport et rejet ou dépôt à terre des matériaux.
Il est possible qu’un seul dispositif exécute l’ensemble de ces trois opérations. Au contraire, parfois trois engins différents sont nécessaires pour l’extraction (drague), le transport (barges, conduites hydrauliques) et pour le rejet ou la mise en dépôt des matériaux (refouleur, élévateur).
En outre, pour certains travaux spéciaux, dans des terrains durs, un ameublissement des matériaux préalablement à leur extraction est nécessaire.
2.1 Phase de dragage
Cette phase concerne l’excavation et l’extraction des sédiments du fond sous le plan d’eau. Une machine spéciale – la drague – est utilisée pour creuser, prendre ou déplacer le sédiment, que ce soit mécaniquement, hydrauliquement ou par action combinée.
La nature des matériaux influe de façon prépondérante sur le choix du type d’engin à utiliser. Les vases plus ou moins fluides, les sables, graviers, galets, « blocs sédimentaires », roches tendres, telles qu’argiles, marnes, craies, roches dures, nécessitent de mobiliser des matériels de type spécifiques.
Les critères suivants sont généralement utilisés :
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la granulométrie des matériaux à draguer, dont en particulier la teneur en éléments fins (∅ < 50 μm). Leur vitesse de chute en eau douce ou en eau saumâtre, donc leur vitesse de décantation, est une fonction croissante du diamètre des grains ;
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la masse volumique des matériaux : la concentration de la mixture dépend de la masse volumique dégagée du matériau en place ;
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la cohésion et la rigidité.
De manière empirique, on a constaté que des matériaux cohérents nécessitent plus d’énergie de dragage que des matériaux non cohérents.
Les vases sont caractérisées par le seuil de cisaillement (contrainte tangentielle minimale pour entraîner un déplacement de la vase sur elle-même) dont le niveau élevé pourra altérer fortement de débit de la pompe d’aspiration d’une drague suceuse.
Le choix de l’équipement et de la méthode de dragage dépend des facteurs suivants :
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - GRAILLOT (A.) - Cours de Travaux Maritimes de l’École Nationale des Ingénieurs des TPE - .
-
(2) - IFREMER - Dragages et environnement marin – État des connaissances - , Coordonnateur Claude Alzieu.
-
(3) - IFREMER - Bioévaluation de la qualité environnementale des sédiments portuaires et des zones d’immersion - , 2003.
-
(4) - GEODE - Dragages et immersions en mer et en estuaire – Revue des bonnes pratiques environnementales - , février 2018.
-
(5) - GEODE - Guide méthodologique : suivis environnementaux des opérations de dragage et d’immersion - , décembre 2012.
-
(6) - Conférence régionale de la mer et du littoral – Bretagne - Pour...
ANNEXES
Expérimentation environnementale ballastière d’Yville-sur-Seine https://www.haropaports.com/fr/rouen/ballastiere-dyville-sur-seine
Projet d’amélioration des accès maritimes du port de Rouen https://www.haropaports.com/fr/rouen/projet-damelioration-des- acces-maritimes-du-port-de-rouen
HAUT DE PAGE
Les dispositions générales de l’accord-cadre : articles R. 2162-1 à 6.
L’accord cadre multi-attributaire sans remise en concurrence (à bons de commande) : article R. 2162-2 alinéa 2. https://www.legifrance.gouv.fr/affichCode.do;jsessionid= 1FBBA6A63DA83E7390A682F02D838FA4.tplgfr31s_2?idSectionTA= LEGISCTA000037730365&cidTexte=LEGITEXT000037701019& dateTexte=20190409
Dispositions propres aux bons de commande : articles R. 2162-13 et 14 https://www.legifrance.gouv.fr/affichCode.do;jsessionid= 1FBBA6A63DA83E7390A682F02D838FA4.tplgfr31s_2?idSectionTA= LEGISCTA000037730337&cidTexte=LEGITEXT000037701019& dateTexte=20190409
Fiche de la direction des affaires juridiques (DAJ) ...
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