Réduire l’impact du bruit sous-marin sur la vie aquatique
Mise à mal par des polluants tels que les microplastiques, la vie aquatique subit également les effets nocifs du bruit sous-marin rayonné (URN pour underwater radiated noise), l’énergie sonore libérée par les navires et les bateaux. «Sachant que la majorité des animaux aquatiques utilisent le son pour des fonctions vitales, l’exposition aux URN peut perturber leur communication, leur alimentation, leur navigation/migration et leur comportement reproductif», explique Gerry Sutton(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), de l’University College Cork et coordinateur du projet SATURN(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE.
Quantifier le problème et trouver des solutions
Les chercheurs du projet SATURN ont procédé à des expériences en laboratoire et des études sur le terrain qui ont permis d’identifier les sons aquatiques les plus dangereux, ainsi que leurs effets à court et long terme sur les invertébrés, les poissons et les mammifères marins. Les ingénieurs ont ensuite mené des centaines d’essais sur des modèles réduits physiques afin de valider les approches théoriques de réduction du bruit basées sur des milliers de simulations numériques. Ainsi, des balises miniatures de pointe fixées à des mammifères marins ont révélé où, quand et comment les animaux sauvages sont exposés au bruit des navires, et ont enregistré leurs réactions comportementales. Pour évaluer l’impact de l’URN (à la fois aigu et cumulatif) sur des espèces aquatiques représentatives, le projet a développé des équipements de laboratoire innovants, AquaVib(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) pour les études sur les invertébrés, et le MIGRADROME(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) pour évaluer l’impact sur les poissons migrateurs. Ces efforts ont permis aux biologistes de SATURN d’élargir la base de données probantes concernant les impacts des URN sur les espèces sensibles dans des groupes taxonomiques clés. Forts de ces connaissances, les ingénieurs et architectes maritimes ont exploré des solutions d’atténuation prometteuses à l’échelle du laboratoire et du modèle réduit. «L’optimisation de la forme des pales d’hélice, associée à des systèmes d’injection d’air le long du fond de la coque et au niveau de l’hélice, s’est avérée prometteuse pour réduire le bruit. Les aubes directrices et les conduits situés avant et autour des hélices se sont également révélés efficaces», ajoute Gerry Sutton. Certaines de ces technologies vont à présent être déployées à grande échelle dans des conditions opérationnelles sur une sélection de navires commerciaux dans le cadre du nouveau projet financé par l’UE, LOWNOISER.
Établir des normes pour les futurs travaux
Le projet a permis d’élaborer des normes de terminologie, de méthodologie, d’outils et de mesures pour évaluer et comparer les impacts du bruit provenant du transport maritime et des bateaux. Il s’agissait notamment de la cartographie spatiale du mouvement des particules et de la définition de normes pour les expériences d’exposition sonore afin de garantir la transposition des résultats de laboratoire aux populations sur le terrain. Les mesures de terrain hautement contrôlées du bruit des navires ont généré des résultats significatifs et ont servi de base à la création de la nouvelle norme ISO 17208-3(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) de mesure de l’URN en eaux peu profondes. Autre succès notable: la quantification des différences entre les évaluations au niveau de la source réalisées par les différents organismes qui certifient les profils sonores d’un navire, tels que Bureau Veritas(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) et DNV(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). L’équipe a démontré que ces profils peuvent considérablement diverger des profils ISO standards, ce qui a incité les travaux en cours à harmoniser les méthodes(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) sous les auspices de l’association internationale des sociétés de classification(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). «Notre ensemble de signaux sonores standardisés va permettre des résultats plus cohérents et comparables lors d’expériences essentielles d’exposition sonore. Nous pourrons ainsi mieux comprendre les relations dose-réponse et, à terme, déterminer les seuils de bruit critiques», explique Gerry Sutton.
En avant toute, mais plus silencieusement
Les travaux de SATURN décrivant la faisabilité technique, financière et opérationnelle du déploiement de mesures visant à réduire l’empreinte acoustique de l’industrie maritime soutiennent directement la directive-cadre Stratégie pour le milieu marin(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) de l’UE, et en particulier la réalisation d’un bon état écologique. L’équipe a également réussi à intégrer l’URN dans la Planification spatiale marine(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), en développant un outil interactif en ligne qui combine modélisation sonore et systèmes d’information géographique (utilisant des approches basées sur les risques) pour évaluer les effets cumulatifs des pressions humaines et définir des mesures d’atténuation. Les conclusions détaillées du projet ont également été communiquées au Comité de protection du milieu marin(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) de l’Organisation maritime internationale, constituant une part importante de la contribution de l’UE à la «phase d’acquisition d’expérience pour la réduction des URN» en cours.