Bateau en cours de carénage sur une cale
(opération désormais interdite par la réglementation européenne).

Le carénage ou radoub est la série d'opérations de révision périodique de la coque d'un navire en vue de lui redonner ses qualités nautiques (vitesse), ainsi que dans le cas d'une coque métallique de limiter la corrosion. Il comporte le nettoyage de la coque sous la ligne de flottaison, et généralement le décapage des restes d'antifouling, et la remise en peinture.

Le terme provient de la carène : partie de la coque immergée. Par métonymie, le carénage désigne aussi le lieu d'un port ou d'une rade où l'on pratique cette opération : bassin de carénage, cale sèche, forme de radoub.

Déroulement

Le carénage peut être effectué après la mise à sec du bateau dans une forme de radoub (navires de grande taille) ; sur une aire de carénage (aire cimentée desservie par une grue et comportant des bers sur lesquels les navires reposent) ou, dans les mers soumises à l'action de la marée, à marée basse le long d'un quai ou soutenu par des béquilles si le bateau en dispose.

Le carénage impose l'élimination des organismes marins qui se sont installés sur la coque ainsi que de l'antifouling apposé précédemment avant de passer une nouvelle couche d'antifouling. Le carénage peut être l'occasion de réparations mineures sous la ligne de flottaison. Les anodes en zinc qui protègent les parties métalliques du navire de la corrosion sont remplacées.

Réglementation

Le décapage de la coque et l'application de l'antifouling libèrent des produits nocifs pour la santé humaine et la flore nautique. Il est interdit de rejeter en mer tout type de déchet toxique, et donc notamment les écailles de peintures, grains et poussières issus du grattage, ponçage et lavage de l'ancienne couche d'antifouling. De même pour d'éventuels résidus ou chutes de la nouvelle peinture¹.

Le carénage à marée basse, pratique courante dans les mers à marée pour les petits navires, lorsqu'il inclut le nettoyage de la coque ou l'application d'une nouvelle couche d'antifouling est désormais interdit.
Les opérations de carénage devraient toujours se faire sur des « cales » mises aux normes (« aires de carénage ou des cales de carénage, où les effluents sont récupérés et stockés dans des cuves avant un rejet des eaux dans le milieu »¹), mais il a été constaté, par exemple en Bretagne que « peu de cales et d’aires de carénage conformes aux normes environnementales sont disponibles dans le département. En effet, seulement 11 sites sont équipés de ce type d’infrastructure (fig. 5). Au contraire la pratique courante (et « traditionnelle ») consiste à effectuer le carénage sur le haut estran… »¹

La réglementation européenne impose aujourd'hui des dispositifs de collecte des déchets toxiques produits par cette opération et leur retraitement. C'est un des services que doivent offrir les ports de plaisance et les cales sèches. En l'absence de cales spécialisées, les déchets devraient être récupérés sur bâche et éliminés en tant que déchets toxiques.

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Depuis l'antiquité et jusqu'aux débuts de l'époque de la grande marine à voile et à coques de bois, les navires de grande taille étaient gravement handicapés par les anatifes et autres organismes marins qui les ralentissaient et dégradaient leur capacité à remonter contre le vent. De plus les tarets les dégradaient en forant leurs galeries dans le bois des coques, pouvant entrainer la perte du navire.

Pour lutter contre ces derniers, les Phéniciens, les Égyptiens et les Romains ont utilisé plusieurs techniques : doublage de la coque par une deuxième coque en bois, plaques de cuivre ou de plomb² (qui alourdissaient les embarcations).

Outre les goudrons, les premières recettes connues de peintures protectrices et biocides ont été inventées par les chantiers navals de l'ancienne marine à voile⁵.

• Des peintures à base de chaux ont dans un premier temps été utilisées⁵.
• À l'époque de Christophe Colomb, on utilisait des enduits cireux (mélange de poix, suif ou autre graisse avec de la cire d'abeille)⁴.
• De l'arsenic a été ensuite très largement utilisé sous forme inorganique, valorisant ainsi jusqu'à nos jours de l'arsenic massivement produit comme déchet des mines d'or^5,10.
• Le mercure puis des organomercuriels (depuis longtemps connus comme pesticides agricoles) ont aussi été utilisés par la marine à voile^3,5 ;
• À partir du début du 18^e siècle, des feuilles de cuivre clouées sur les parties immergées de la coque de certains navires, et qui avaient le même effet, plus durablement, mais de manière plus coûteuse. Du cinabre et de la céruse (très toxiques) pouvaient être ajouté, entre le cuivre et le bois, pour efficacement lutter contre les tarets⁴.)
• Le tributylétain a été très utilisé des années 1960 à 1990 (presque tous les bateaux en portaient dans les années 1970⁵), mais trop toxique, il laisse peu à peu place aux sels de cuivre (principalement CU20). Cependant le CU20 n'est pas non plus anodin et il est facilement bioaccumulé). Les fabricants peinent à trouver des alternatives, car le CU20 présentait aussi l'avantage d'être érodable et de favoriser sa lixiviation et celle d'autres composants biocides des antifoulings¹¹, ce qui allonge leur durée d'efficacité.
• Depuis les années 1990, le Diuron et l'Irgarol (qui semble moins toxique que le diuron¹²) comptent parmi les premiers substituts aux composés organostanniques, mais d'autres alternatives sont recherchées et testées, dont par exemple l'utilisation de peroxydes (qui en réagissant avec l'eau de mer créer du peroxyde d'hydrogène et les ions métalliques très soluble dans l'eau, ainsi a-t-on testé des peroxydes de strontium, de calcium, de magnésium, de zinc¹¹, a priori beaucoup moins écotoxiques, mais souvent un peu moins efficaces, plus chères, ou moins durables).

in "Wikipedia"

Efficacité

Les peintures érodables à copolymères contenant du tributylétain se sont montrées les plus efficaces pour tous les organismes responsables du « fouling »¹⁵, mais trop toxiques pour l'environnement marin.
Les fabricants continuent de chercher à produire des revêtements à large spectre. mais, pour un même antifouling¹⁶, l'efficacité, et le type d'organismes réussissant à coloniser une coque varient aussi selon les conditions du milieu (salinité¹⁶, température, pH¹⁶ turbidité, teneur en nutriments), selon la nature de la coque (plus ou moins anti-adhérente)¹⁶ et selon la plus ou moins grande mobilité et vitesse du navire ou la fréquence de la mise hors d'eau de la coque (à marée basse notamment). Les bateaux qui passent (dans les estuaires) régulièrement d'une eau douce à une eau salée ont une coque qui reste naturellement plus « propre », car les organismes pouvant supporter à la fois ces deux milieux sont rares.

Réglementation

Le nom des biocides inclus dans les peinture est une information minimale devant figurer sur l'étiquetage ; il n'est souvent cité qu'en petits caractères, et sous forme développée peu compréhensible, sauf pour les chimistes. Le taux (pourcentage en poids) de ces produits ne figure généralement pas sur l'étiquette ce qui ne permet pas de comparer leurs toxicités.
Les antifouling de la fin du XX^e siècle contenaient jusqu’à 20 % de TBT⁴. Dans les années 2000, les peintures antisalissure semblent contenir de 7 à 10 % de biocides très toxiques, en plus du dioxyde de cuivre qui constituerait de 30 à 40 % de la masse de ces peintures⁴. Certain antifoulings contiendraient (ou ont contenu) des antibiotiques (sulfamides par exemple, susceptibles d'induire l'apparition de microbes antibiorésistants dans le biofilm (Sea-Nine⁴), du zinc pyrithione⁴, des désinfectants de type ammonium quaternaire (le Biomerrit)⁴ ou encore du téflon⁴.

• Les effets néfastes sur l'environnement des composés organostanniques ont été reconnus par l'OMI en 1989³
• En 1990, une résolution de la commission de la protection du milieu marin (MEPC) de l'OMI recommande aux gouvernements d'adopter des mesures visant à interdire le TBT, mais uniquement pour des bateaux petits ou de taille moyenne (jusqu'à 25 m) (et avec dérogation pour les coques en aluminium), et d'interdire les antifoulings dont le taux de lessivage (lixiviation) dépasse 4 microgrammes de TBT par jour.
• La Conférence de Rio de 1992 (chapitre 17) appelait les États à réduire la pollution causée par les composés organostanniques des antifoulings³.
• En novembre 1999, une résolution de l'Assemblée de l'OMI invite le MEPC à créer un instrument international juridiquement contraignant et appelle à une interdiction globale d'application d'organostanniques sur les coques avant le 1^er janvier 2003, et une interdiction totale de présence du produit sur la coque (ou peinture ancienne recouverte par une nouvelle couche de peinture formant une barrière « empêchant ces composés de s'échapper des systèmes antisalissure sous-jacents non conformes ») avant le 1^er janvier 2008 (avec en Europe au 1^er janvier 2008 l'application des directives 76/769/EC – 99/51/EC visant l'élimination de tous les revêtements contenant du TBT¹⁷). Une dérogation exclue toujours les plates-formes fixes et flottantes, les unités flottantes de stockage (FSU), et flottante de production, de stockage et des unités de déchargement (FPSO).

Interdiction du tributylétain

Le tributylétain (TBT) utilisé à partir des années 1960³ comme antifouling, très efficacement, a été le biocide le plus utilisé en marine dans le monde. Mais ce produit, ses molécules de dégradation et ses métabolites se sont révélés gravement et durablement polluants.

Le TBT par contact direct avec l'antifouling est mortellement toxique pour de très nombreuses espèces. À faible dose, il est neurotoxique⁵, génotoxique⁵ et perturbe la réponse immunitaire⁵ de certaines espèces. Mais c'est aussi un perturbateur endocrinien qui provoque chez certains organismes – à très faible dose (moins d'un nanogramme par litre, ng/L) – en eau douce ou marine, des malformations⁵ et retards de croissance (par exemple un « chambrage » dans la coquille des huîtres⁵) ou un phénomène d’imposex (masculinisation des organes sexuels féminins en l'occurrence), inférieures au ng/L (en eau douce ou marine). L’ampleur des impacts du TBT en termes d’imposex a été mis en évidence en Angleterre avec le gastéropode marin Nucella lapillus étudié sur les littoraux du Sud-Ouest du pays. Il s’est révélé bien plus répandu que ce à quoi s’attendaient les chercheurs, touchant sur toute la côte anglaise de la Manche, avec une fréquence et gravité d’autant plus élevées que les individus vivaient près des centres d’activité portuaire et de plaisance, en particulier près des estuaires d'Helford, Fal, Salcombe et Dart, ainsi que dans la baie de Plymouth Sound et la Tor Bay. On a montré en 1986 que près de Plymouth, le phénomène s’était régulièrement aggravé depuis 1969, corrélativement à la généralisation de l’usage du TBT comme antifouling^22,23. En France, l'imposex du murex Hexaplex trunculus est aussi un des indicateurs de suivi de la pollution par le TBT²⁴, qui était encore localement problématique, dans les années 2000²⁴.
En France, dans les années 1970-1980, des taux élevés de TBT dans les coquillages ont causé un effondrement de la pêche commerciale de certains coquillages, poussant de nombreux États à réagir.
Les résidus de TBT (dont l'étain) persistent longtemps dans les sédiments portuaires et sur certains sites d'immersion de boues de dragage et à leur aval avec de possibles remises en suspension le cas échéant.

Pour ces raisons, en novembre 1999, une résolution de l’OMI (A.895) a été proposée, adopté le 5 octobre 2001, interdisant les peintures antifouling à base d’étain à compter du 1^er janvier 2003. Leur présence sur la coque d’un navire sera interdite dès 2008.

in "wikipédia"

Les déchet toxique issus du carénage sont de deux types ;

• les écailles, poussières et particules produites par le carénage ; par grattage, ponçage et lavage l'ancienne couche d'antifouling
• les déchets (bâches, gants, masques, papiers de verre, chiffons, bidons vides, sacs d'aspirateur, et autres matériels souillés...) issus de l'opération de peinture (au pinceau, rouleau ou pistolet à peinture) ²⁵).

Les opérations de carénage devraient se faire sur des « cales » mises aux normes (« aires de carénage ou des cales de carénage, où les effluents sont récupérés et stockés dans des cuves avant un rejet des eaux dans le milieu »²⁵). Ceci est obligatoire en Europe, mais il a été constaté, par exemple en Bretagne que « peu de cales et d’aires de carénage conformes aux normes environnementales sont disponibles dans le Département. En effet, seulement 11 sites sont équipés de ce type d’infrastructure (fig. 5). Au contraire la pratique courante (et « traditionnelle ») consiste à effectuer le carénage sur le haut estran… »25

Compositions

Formule type d’un organostanique (organominéral). Un atome d’étain, lié à une molécule carbonée

Plusieurs dizaines de molécules biocides peuvent être utilisées dans les antifoulings et retrouvés dans l'eau sous forme de résidus^26,27.

• le cuivre semble le plus utilisé, pour sa toxicité sur le phytoplancton et d’autres organismes, sous forme d’oxyde cuivreux, de dioxyde de cuivre, de thiocyanate de cuivre, d'acrylate de cuivre, de poudre de cuivre en flocon, d'hydroxyde de cuivre, etc.
• Le zinc est parfois utilisé sous forme de zinc pyrithione.
• Le cupronickel est parfois utilisé
• La colophane (Rosine ou rosin) est souvent détectée (irritant, allergisant pour la peau et les poumons)

Des organochlorés comptent parmi les biocides relargués dans l'eau. Parmi ces derniers, on a surtout trouvé :

– du dichlorophenyl dimethyl urée (diuron) qui est un des pesticides souvent détecté dans les eaux, mais aussi dans la pluie (avec dans ce cas une provenance supposée d’origine agricole) ;

– du 2-methylthio-4-tert-butylamino-6-cyclopropylamino-s-triazine (Irgarol 1051®) ;

– du 2,4,5,6-tetrachloroisophtalonitrile (chlorothalonil) ;

– du 4,5 dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one (Seanine 211® - Kathon 5287), puissant phytotoxique ;

– du dichlorofluoro methylthiodimethyl phenyl sulfamide (dichlofluanide), produit réputé dégradable dans l'eau par photolyse²⁸, mais il se dégrade en dichlorofluorométhane²⁸ (très toxique), aniline²⁸ (très toxique) et DMSA²⁸ (molécule chélatrice non anodine) et on a montré qu'il se photodégradait mal en présence de matière organique dans l'eau²⁸ (ce qui est souvent le cas, notamment dans les ports et estuaires). On sait le détecter jusqu'à 10 ng L-1 dans l'eau, mais il semble très difficile à détecter dans les sédiments²⁹.

En moindre quantité ou moins souvent, on a aussi trouvé :

– du 2-thiocyanomethylthio benzothiazole (TCMTB), très puissant et toxique fongicide ;

– du 2,3,5,6-tetrachloro-4-sulfuronyl pyridine (TCMS pyridine) ;

– du dithiocarbamate de zinc (zineb) ;

– du trioxyde d'arsenic, puissant cancérigène, très toxique et soumis à la directive Seveso.

On utilise aussi des produits pourlesquels on ne dispose pas ou peu d'informations toxicologiques :

– Irgarol 1051® (un algicide dont le n°CAS est 28159-98-0, suspecté d'être écotoxique³⁰) ;

– Seanine 211 – Kathon 5287 dont le n°CAS : 64359-81-5, considéré comme un puissant biocide, presque aussi efficace que le TBT. Les kathons sont allergisants ou sensibilisants pour la peau.

Ces biocides sont parfois associés entre eux et/ou avec du cuivre pour obtenir des effets synergiques, renforcer ou élargir leur spectre d’action.

Toxicité

Bien que l’on manque encore de données sur la dangerosité et les impacts des nouveaux antifoulings¹⁶, ces produits font partie des produits qui sont sources de risques sanitaires, sur les chantiers navals, et parfois à bord des navires^31,32, risques passant souvent inapercus, les marins n'ayant pas conscience d'être exposés à ces produits, et la fiche d'exposition imposée en France³³ ne s'appliquant pas aux armements maritimes³⁴.

Le tributylétain est toxique pour l'homme. Il est interdit, mais relativement rémanent et l'étain qui le compose n'est pas biodégradable. Les solvants de la plupart des antifoulings sont également toxiques, et les molécules actives des nouveaux antifoulings ne sont pas anodines pour la santé ou l'environnement.

Leur toxicité pour l'homme est :

• directe à la suite de l'inhalation de particules, par exemple lors d'utilisation de pistolet à peinture sans masque adéquat, ou lors du ponçage de la couche antifouling d'une carène, ou par passage percutané (au travers de la peau) à la suite de projections ou de contact avec la peinture, ou plus rarement via une ingestion accidentelle, ou pour des enfants qui porteraient à la bouche des écailles de peinture (phénomène dit de la « Pica »).
• indirecte, par ingestion de coquillages filtreurs tels que moules, huîtres, coques, etc. ou d'autres fruits de mer (ex : oursins) ou poissons ayant grandi en aval de sites de carénage (peinture ou décapage de coques de navires, grands ou petits) ou à proximité d'épaves immergées ou dans une zone polluée par des antifoulings. La consommation régulière de fruits de mer contaminés est peut induire des maladies aiguës ou chroniques liés aux ETM (éléments traces métalliques, dont métaux lourds). Il est courant que les déchets de carénages soient nettoyés au jet à haute pression, et parfois à l'acide chlorhydrique⁴ ou à l'eau de Javel⁴ avant d'être poussé vers l'eau, ou simplement abandonnés sur place, bien qu'ils répondent à la définition juridique du déchet toxique.
• Des phénomènes allergiques peuvent également exister. La toxicité des métaux varient selon l'histoire et la génétique des individus.

C'est pourquoi l'application d'antifouling au pistolet à peinture doit se faire avec un masque et une tenue de protection. L'application au pinceau doit se faire avec des gants et une tenue appropriée et en espace ventilé.

• Les risques immédiats sont irritatifs pulmonaires, allergiques et cutanés. Les risques à long terme n'ont pas été très étudiés, mais pourraient inclure des maladies dégénératives, autoimmunes, cancer, allergies, asthme³⁵, etc. Les solvants des antifoulings sont presque tous toxiques. Ce sont souvent des xylènes et des solvants issus de la carbochimie/pétrochimie contenant des composés benzéniques (triméthylbenzène, éthylbenzène, métisylène, propylbenzène) qui sont également toxiques. Les synergies entre différents produits biocides ont fait l'objet de quelques études, dont par « bioassays » ³⁶.

Écotoxicité

 

Ecailles d'antifouling et de peinture, laissé sur le sol d'une cale de carénage. Les déchets ainsi perdus lors de carénages successifs font souvent partie des déchets en mer

Durant plusieurs décennies, les peintures antifouling ont contenu des dérivés stanniques (i.e. de l'étain, comme le TBT, tribultylétain), dont les effets toxiques (et de perturbateur hormonal) sur le milieu marin se sont montrés importants, au point de décimer des populations naturelles de coquillages et de perturber la reproduction de nombreuses espèces.

L'usage de ces substances est désormais interdit (hors certaines dérogations) dans le cadre des conventions de l'OMI. Les nouveaux antifoulings sont moins toxiques, mais restent néanmoins de puissants biocides. Par exemple, selon les tests et données disponibles, le chlorothalonil, le SeaNine 211 et le dichlofluanide aux concentrations attendus dans l'eau de certains ports de plaisance et marinas représentent déjà une menace pour les populations de moules, d'oursins et d'ascidies⁹, alors que l'Irgarol semble moins toxique pour ces mêmes espèces, selon les tests disponibles (et quand elles ne sont pas en contact avec la peinture)⁹. D'autres études ont montré qu'aux doses actuellement détectées dans l'eau de plusieurs zones côtières, d'après les études d'écotoxicité faites en laboratoire, plusieurs biocides d'antifoulings constituent une menace pour de nombreux organismes³⁷. Les études in vitro ne portent généralement que sur une seule molécule. Il est possible que des effets synergiques résultent de l'exposition à des cocktails de molécules.

L’écotoxicologie des biocides, notamment dans les mers fermées³⁸, et en milieu marin et esturariens³⁹ est une science jeune et peu pourvue de moyens, mais quelques indices laissent penser que dans les ports fermés, en tuant ou inhibant certains organismes filtreurs (cnidaires, éponges, moules, huitres, etc.), les antifouling pourraient contribuer à certains phénomènes de dystrophisation et de pullulation d'espèces indésirables, par régression d'animaux filtreurs et brouteurs, ou par régression d'herbiers marins, de zoostères notamment⁴⁰. Les espèces de phyto- et zooplancton les plus sensibles aux biocides disparaissent au profit d’algues indésirables ou toxiques (ex : dinophysis), ce qui pourrait augmenter le risque de TIAC (toxi-infection alimentaire collective), notamment les diarrhées induites par consommation de bivalves pollués par cette microalgue.

Certains biocides et d'autres polluants peuvent s'accumuler dans le biofilm qui se forme à la surface des eaux calmes et être « exportés » avec les embruns vers le littoral et les terres intérieures lors des tempêtes, au point d'affecter voire de tuer les plantes les plus fragiles de la bande côtière. Il est plausible aussi que certains organismes puissent développer des résistances à certains biocides.

Les cales et sites d'entretien des coques de navires devraient donc être isolés du milieu aquatique, et les déchets traités comme déchets toxiques et dangereux (ils ne doivent pas être enfouis dans la terre, jeté à l'égout ni incinérés).
Les carcasses de navires immergées pour en faire des récifs artificiels devraient toujours être débarrassées de leurs éléments polluants (cuivre, laiton, plomb, machines, graisses carburants, peintures…) et leur antifouling devrait être idéalement décapé. Des analyses faites sur les moules poussant autour d'épaves ont montré qu'elles accumulaient les métaux lourds perdus dans l'eau, dans leur chair, mais aussi dans leur coquille. Les métaux contenus par les peintures et antifoulings ne sont ni biodégradables, ni dégradables.
Il parait plausible que la réduction des populations de crabes et crustacés observée dans tous les ports depuis quelques décennies soit en partie due aux antifoulings.

in "Wikipedia"