Artificial seaweed Coastal and submarine-pipeline protection studies with stretched polypropylene foam strands

Étude de la protection des conduites immergées dans les zones côtières ou au large au moyen de brins de mousse de polypropylène étirés

¹ Rijkswaterstaat
² K.S.P.L.D.
³ formerly Rijkswaterstaat

Résumé

Un nouveau dispositif de lutte contre l'érosion des côtes, constitué d'algues marines artificielles, a été mis au point par la Société Shell, en collaboration avec l'entreprise néerlandaise Nicolon (*). Ce matériau a fait l'objet d'essais en mer en différentes zones situées au voisinage de la côte néerlandaise, effectués en consultation avec les Ponts et Chaussées de ce pays (Rijkswaterstaat). L'élément de base du dispositif est constitué de brins de mousse de polypropylène étirés (masse volumique = 0,2 g/cm3), réalisés à l'aide de la technique de refoulement au gaz mise au point par la Société Shell. La " flottabilité " élevée (800 g/l) de ce matériau en assure, tant la très grande efficacité en remplissant les rôles pour lesquels il a été conçu, qu'une excellente durée utile, du fait que l'influence des différents phénomènes susceptibles de réduire la flottabilité du matériau (tel que le développement des micro-organismes, etc.) reste relativement minime tant que les algues artificielles se trouvent entièrement immergées. Par ailleurs, il a été constaté que l'augmentation de la densité du matériau due à la diffusion de l'eau à l'intérieur de celui-ci est négligeable, et ce même après une durée d'emploi prolongée. Les brins sont tissés selon une trame à brins juxtaposés, de manière à constituer une toile formant écran. L'expérience a montré que cette disposition est préférable à celle en mèches. Le dispositif d'ancrage prend la forme d'un tube en nylon rempli d'un matériau pondéreux (tel que sable ou gravier), fixé à l'écran. Les essais en mer ont consisté en la fermeture de chenaux existant dans les hauts-fonds de marée et les plages, ainsi qu'en la stabilisation des fonds marins dans les zones d'érosion et d'affouillement côtier intensifs. Les résultats de ces essais ont été concluants : les chenaux se sont ensablés très rapidement, et la mise en oeuvre de véritables " champs " d'algues artificielles a conduit à un arrêt total de l'érosion. La présence de dispositifs de défense de ce type, à différents endroits le long de la côte néerlandaise, s'est révélée d'une excellente efficacité depuis la première mise en oeuvre il y a trois ans. L'ancrage correct des algues artificielles présente une importance primordiale : à ce sujet, l'expérience acquise en mer a montré que le tube d'ancrage souple, figurant dans le système Shell/Nicolon, est à préférer aux systèmes rigides, étant donné que ces derniers se sont souvent révélés être susceptibles d'affouillement. En effet, il est indispensable que le dispositif d'ancrage puisse " suivre " toute évolution des fonds. L'administration du Rijkswaterstaat possède une solide expérience en matière de l'implantation des " champs " d'algues artificielles. La méthode d'implantation que l'on préférera sera fonction des conditions des lieux, mais l'expérience a montré que, en ce qui concerne les profondeurs d'eau inférieures ou égales à 10 m, la mise en place " au hasard" d'écrans d'algues d'une longueur de 1-2 m donne de bons résultats, du fait, entre autres, de l'importance relativement secondaire des conditions météorologiques. Ce procédé peut convenir également en eaux plus profondes, mais dans ce cas, il faut alors bien tenir compte de l'éventualité d'un déplacement (en dérivant) des écrans de leur lieu d'implantation. Les calculs d'ordre économique effectués ont montré que le prix estimatif des écrans réalisés selon le système Shell/Nicolon revient à environ 15-20 florins par mètre carré recouvert, compte tenu des prix du ballastage et de la mise en place. Il ressort de ce résultat que le dispositif à algues artificielles est susceptible d'être sensiblement plus économique que les procédés classiques de défense côtière et de stabilisation des fonds. Cependant, il serait prématuré d'en déduire que ce dispositif puisse se substituer à l'ensemble des procédés de protection des fonds marins, mais toujours est-il que sa mise en oeuvre possible mérite une considération sérieuse dans tous les cas. La comparaison entre les flottabilités des bandes en polypropylène réalisées par soufflage chimique (qui avaient fait l'objet d'essais antérieurs), et des brins réalisés à partir de mousse de ce même matériau, montre que celle des bandes est très inférieure à celle des brins ; il semblerait donc que, à flottabilité égale, le prix de revient de ce dernier matériau soit inférieur à celui du premier d'un facteur d'au moins 5. Compte tenu de l'efficacité des brins de mousse de polypropylène étirés en tant que moyen de défense contre l'érosion, ainsi que des avantages économiques manifestes de ce matériau, la Société Nicolon s'est assurée une licence d'exploitation du procédé mis au point par la Société Shell, et elle a déjà lancé la production commerciale des brins et des écrans en algues artificielles. (*) Société produisant des tissus ou toiles spéciales pour emploi dans les domaines de l'hydraulique, ou en découlant. Siège à Enschede (Pays-Bas).