Planification et méthodes

Coraux Staghorn dans la baie de Cane, St. Croix. Photo © Kemit-Amon Lewis / TNC

Avant de se lancer dans un projet d’addition de substrat, plusieurs considérations doivent être prises en compte pour déterminer si ces méthodes sont appropriées. Les projets de restauration impliquant des structures dures peuvent être plus coûteux et plus risqués que les projets de jardinage et de transplantation de coraux. Par exemple, si elles ne sont pas conçues et exécutées correctement, les structures peuvent se désagréger ou se déloger pendant les tempêtes. Toutefois, l’utilisation de structures de substrat peut offrir des avantages que les méthodes de jardinage corallien ne permettent pas d’obtenir, tels que l’accélération des processus de récupération naturelle sur un récif endommagé ou la mise au rebut. amélioration des services aime la production de la pêche et la protection du littoral. La planification devrait inclure la collaboration avec les partenaires locaux, notamment:

  • Organismes municipaux ou gouvernementaux locaux pour obtenir les permis et les évaluations d'impact sur l'environnement nécessaires
  • Des professionnels, tels que des ingénieurs côtiers, qui participent au processus de conception et de planification et à la construction de structures artificielles
  • Les communautés locales à réduire les impacts potentiels sur l'esthétique de la région, ce qui peut être important pour l'industrie du tourisme

Certaines de ces mesures peuvent paraître décourageantes, mais nombre de ces considérations ont été bien modélisées et développées par le secteur de l’ingénierie côtière. La conception et l'évaluation des digues submergées à faible crête (c.-à-d. Des récifs) est une pratique développée sur plusieurs décennies. Les scientifiques et les responsables de la gestion des récifs coralliens devraient collaborer avec les ingénieurs pour offrir de meilleurs avantages écologiques à ces projets.

Staghorn coral sur EcoReefs. Photo © Meaghan Johnson / TNC

Staghorn coral sur EcoReefs. Photo © Meaghan Johnson / TNC

Les récifs coralliens comme brise-lames

Les récifs coralliens sont des digues efficaces qui dissipent l'énergie des vagues en les brisant au bord de la mer. Lorsque les vagues se déplacent au-dessus des récifs, la surface des récifs coralliens provoque des frictions qui ralentissent les vagues et les font se briser ou s’effondrer. Plusieurs facteurs influencent de manière significative l’efficacité des récifs coralliens à jouer le rôle de digues, ref comprenant:

  • Profondeur d'eau: les crêtes de récif sont responsables de la dissipation de 97% de l’énergie des vagues sur un récif. ref Ainsi, même une faible diminution de la hauteur de la crête du récif permet à des énergies de vagues plus élevées d’atteindre les rives. ref
  • Morphologie des récifs: y compris la forme et la pente de l’avant-récif extérieur, les dimensions de la crête du récif et de son relief (longueur, largeur), ainsi que les têtes de corail lagunaire, les récifs en plaques et / ou d’autres formations.
  • Largeur du récif: y compris la crête de récif et le plat de récif associé. Les récifs plus larges dissipent plus d'énergie des vagues. ref Ainsi, même les plateaux de récifs étroits peuvent dissiper beaucoup d’énergie des vagues.
  • Rugosité du récif: ou la rugosité de la surface du récif, crée des frictions et de la traînée lorsque les vagues se déplacent sur un récif, provoquant leur rupture et la dissipation de l’énergie. Les formations coralliennes plus grosses (> 30 cm) créent plus de friction et de traînée que le sable ou la chaussée de récif. ref Par exemple, la traînée sur un plat de récif peut être supérieure à 10x par rapport à une zone sableuse. Par conséquent, les coraux sur la crête du récif et à travers le plat de récif sont importants pour la dissipation de l’énergie des vagues. ref

Caractéristiques des substrats ajoutés

La mise en place sur le récif, les matériaux utilisés et la conception sont des facteurs critiques pouvant influer sur l'efficacité des structures de substrat pour la restauration des coraux. Pour bien concevoir la taille et l'emplacement des structures, les praticiens doivent travailler avec les partenaires du projet pour obtenir des évaluations détaillées de la bathymétrie et de la dynamique des courants d'eau existants autour du récif corallien. Des facteurs naturels peuvent également déterminer l'emplacement des structures, telles que la géomorphologie de l'habitat de récif disponible ou les zones où le recrutement de coraux est le plus probable.

Les matériaux utilisés pour créer des structures affecteront la durabilité, la stabilité et les performances globales à long terme des structures. Différents matériaux sont susceptibles d'attirer ou de favoriser la colonisation de différents organismes marins. Les projets devraient viser à construire des structures à partir de produits naturels qui favorisent le recrutement de coraux pour la construction de récifs, tels que le calcaire à partir de squelettes de corail, de débris de corail ou de sable, ou de matériaux synthétiques respectueux de l'environnement tels que le béton au pH neutre. ref

Les récifs naturels ont une variété de formations et de morphologies qui créent des espaces interstitiels, des recoins et des recoins. Ces formations augmentent la rugosité des récifs, ce qui réduit l'énergie des vagues et favorise la diversité biologique en fournissant un habitat aux espèces plus petites. La conception et la forme des structures doivent tenter d’imiter les formations de récifs naturels. Un moyen d'y parvenir naturellement consiste à implanter des fragments de corail directement sur des structures artificielles.

Structures de substrat actuelles

Vous trouverez ci-dessous plusieurs entreprises qui créent, vendent ou utilisent des substrats artificiels pour des projets de restauration de coraux ou de défense du littoral: ref

Bien que ces structures soient de plus en plus utilisées dans divers projets de restauration de coraux, peu d'études ont été réalisées pour tester leur utilisation et leur efficacité dans la promotion de la défense des côtes. Cependant, The Nature Conservancy travaille actuellement à la Grenade sur un projet pilote qui teste des structures artificielles submergées dans un environnement de récif corallien peu profond et très énergétique, et évaluera la capacité de ces structures à coloniser les organismes des récifs coralliens et à retenir les vagues.

Recommandations générales

  • Les projets de structures artificielles nécessitent une planification détaillée et devraient incorporer une expertise professionnelle dans leur conception et leur construction.
  • La réimplantation de fragments de coraux vivants dans le brise-lames après la construction pourrait accélérer le processus de colonisation et favoriser la restauration écologique.
  • Les matériaux devraient inclure des produits naturels qui augmentent les espaces interstitiels pour favoriser la colonisation des coraux et fournir un habitat aux organismes récifaux. Les structures créées pour imiter le profil naturel, la forme et les matériaux des récifs coralliens pourraient mieux promouvoir la restauration écologique.
  • Les grandes formations coralliennes se développant à la surface du récif génèrent les plus grandes frictions et sont les plus importantes pour l'atténuation des vagues. Il est donc important de protéger les coraux existants et de reproduire les coraux naturels dans les projets de restauration structurelle.
  • Les récifs ne doivent pas être restaurés dans des zones «nouvelles». Si les récifs ne se trouvaient pas auparavant dans une zone, ils n'y survivront probablement pas maintenant. Les projets mal conçus ne répondent pas aux objectifs, peuvent générer des risques et compliquent la mise en œuvre de projets bien conçus.
  • La restauration active doit être associée à des efforts de gestion holistique (notamment la préservation de la qualité de l’eau, la lutte contre la surpêche et la protection de l’habitat) pour assurer le succès à long terme de la restauration des récifs dégradés.
  • Les valeurs culturelles et la contribution locale doivent être intégrées aux principes de conception de la restauration. Les enseignements tirés des efforts de restauration de la mangrove montrent à quel point les observations locales de la perte d'habitat et du risque d'inondation étaient plus importantes que les données scientifiques / économiques pour susciter des changements de politique visant à soutenir leur protection / restauration.
  • La restauration des récifs aux fins de la protection du littoral sera probablement plus rentable dans les zones à forte population côtière / infrastructures de haute valeur côtière.