Préconisations pour limiter les impacts des émissions acoustiques en mer d’origine anthropique sur la faune marine

L’introduction de sources sonores d’origine anthropique dans le milieu marin constitue une problématique de plus en plus préoccupante ces dernières décennies. En effet, l’essor croissant des usages maritimes contribue à l’augmentation du bruit ambiant sous-marin, ce qui impacte directement et indirectement la faune sous-marine. L’introduction de bruit anthropique en milieu marin est donc aujourd’hui considérée comme une pollution au même titre que d’autres types de pollutions (chimique, microbiologique, etc.) et doit être intégrée aux études d’impact environnemental par les porteurs de projets.

Le son est généré par des ondes acoustiques. Il peut être perçu comme une variation de pression ou un mouvement de particules. Un son se caractérise par une fréquence (en Hz), un niveau (en dB) et une durée d’apparition (en s). Sa propagation dans l’eau est environ quatre fois plus rapide que dans l’air (~1 500 m/s). Cette propagation dépend toutefois des conditions environnementales, et notamment de la bathymétrie, la nature du fond, la température et la salinité de la colonne d’eau.

Un bruit peut être de nature impulsionnelle ou continue. Il existe différents indicateurs pour mesurer le niveau de bruit sous-marin, le choix de l’indicateur le plus pertinent est fonction de la nature et des caractéristiques de ce bruit. Un modèle de propagation des ondes sonores permet de cartographier son empreinte spatiale.

De nombreuses sources sonores d’origine anthropique sont susceptibles d’avoir un impact sur la faune sous-marine. Ces sources sont émises par différentes activités : industrie du pétrole et du gaz, énergies marines renouvelables, pêche professionnelle et aquac ulture, activités portuaires, aménagements côtiers, extraction de granulats, installation de câbles et de canalisations, trafic maritime, activités de recherche scientifique et activités de plaisance motorisée. Chacune de ces activités produit un ou des bruits caractéristiques, de par leur nature (impulsionnelle ou continue), leurs fréquences et leurs niveaux d’émission.

Chez les espèces marines, les capacités auditives diffèrent d’un taxon à l’autre. Chez les mammifères marins, l’audition est un sens important et ces capacités sont bien développées. D’une manière générale, les mammifères marins perçoivent les sons compris entre 10 Hz et 200 kHz, avec des seuils d’audition minimums proches de 60 dB re 1 μPa. Cependant, six groupes d’audition ont été définis (Cétacés basse, haute et très haute fréquence, Siréniens, Phocidés et autres Carnivores) et chaque groupe se caractérise par une plage et un seuil minimum d’audition qui diffèrent sensiblement.

Chez les tortues marines, l’audition est moins développée, mais il est établi que celles-ci peuvent percevoir les sons sous-marins compris entre 30 et 2 000 Hz. Le seuil d’audition minimum varie cependant d’une espèce à l’autre.

Chez les poissons, plusieurs organes permettent de percevoir les sons : les otolithes, la ligne latérale et la vessie natatoire. D’une manière générale, les poissons sont capables de percevoir les sons inférieurs à 100 dB re 1 μPa entre 50 et 300 Hz. Leurs capacités auditives sont toutefois très variables d’une espèce à l’autre, certaines espèces étant capables de percevoir des sons de 80 à 100 dB re 1 μPa jusqu’à plusieurs milliers de Hz.

Les crustacés et les mollusques sont également capables de percevoir les sons grâce à des organes et cellules sensoriels. Ils détectent les sons basse fréquence (< 3 000 Hz) mais à des niveaux élevés (> 100 dB re 1 μPa). L’audition sous-marine des oiseaux plongeurs est encore très mal connue. Seul le grand cormoran a fait l’objet d’études. Cette espèce est capable de percevoir les sons entre 1,5 et 6 kHz avec un seuil d’audition inférieur à 80 dB re 1 μPa.

De par la physiologie et le mode de vie de certaines espèces, l’exposition au bruit peut avoir des impacts plus ou moins importants. À court terme, ces impacts incluent les réactions comportementales (fuite, plongée ou remontée en surface, modification de la vitesse de nage, arrêt de l’alimentation, etc.), le masquage acoustique (qui entraîne une modification des modes de communication), les lésions physiologiques non-létales permanentes ou temporaires (barotraumatismes, altération des organes, stress métabolique, etc.) et les lésions létales directes (altération des organes vitaux) ou indirectes (échouage, prédation).  À long terme, le bruit sous-marin peut occasionner des perturbations comportementales (habituation, adaptation et déplacement) et influer sur la démographie des espèces.

Il est important d’évaluer l’impact du bruit généré par une activité en mer sur la faune marine. Cette étude d’impact acoustique doit évaluer a priori le niveau de bruit attendu par modélisation de la propagation des ondes sonores. Cette modélisation doit s’appuyer sur la connaissance des espèces présentes, de leurs capacités auditives et des conditions environnementales (bathymétrie, nature du fond, température et salinité notamment).

Des études récentes ont permis d’établir des seuils à partir desquels les espèces (mammifères marins, poissons et tortues) sont susceptibles de subir des pertes temporaires ou permanentes d’audition. En fonction de ces seuils et des prédictions du modèle de propagation des ondes sonores, il est alors possible de mettre en œuvre des mesures visant à réduire l’impact du bruit anthropique sur ces espèces.

Il est prioritaire d’éviter et de réduire ces impacts d’autant plus qu’il n’existe pas de mesures pour compenser l’impact du bruit sur la faune marine. Les mesures d’évitement consistent principalement à dimensionner le projet et/ou à adapter le calendrier des travaux et leur emprise spatiale à des périodes ou zones où aucune espèce sensible n’est présente, ou à utiliser des techniques non impactantes pour les espèces présentes.

Les mesures de réduction s’appliquent à trois niveaux. Il peut s’agir de planifier les travaux pour éviter d’interférer avec une période biologiquement sensible ou une zone fonctionnelle. Il est également possible d’adopter des techniques moins bruyantes ou des technologies permettant de réduire le bruit à la source (rideaux de bulles, blocs isolants, batardeaux) afin de réduire les émissions. Enfin, des mesures ayant pour objectif de contrôler la présence et d’éloigner les espèces de la zone de travaux peuvent également être mises en place.

Pour aller plus loin, des mesures d’accompagnement peuvent s’ajouter à ces mesures d’évitement et de réduction. Ceci se traduit par l’acquisition de connaissances complémentaires sur les espèces (impacts ou biologie), sur les émissions sonores générées (niveaux et fréquences), par la mise à disposition de ces connaissances ou encore la participation à des programmes de recherche. Il est également possible de restaurer des habitats dégradés ou promouvoir des actions de sensibilisation autour du bruit sous-marin et de l’amélioration des techniques.

Afin de consolider les connaissances sur les impacts du bruit sur la faune marine, il est nécessaire d’encourager l’acquisition de connaissances et la recherche fondamentale. Ces éléments permettront aux porteurs de projets d’avoir une meilleure approche de leur étude d’impact et de proposer des projets mieux dimensionnés, des alternatives techniques et des mesures d’évitement/réduction adaptées.