Elle constitue une zone de fort transit maritime, d'exploitationpétrolière et depêche. La mer du Nord et son littoral forment un milieu naturel très riche, mais lapollution marine, lasurpêche, l'industrie pétrolière (plates-formesoffshore) et letourisme sont sources de menaces pour l'avenir. Elle est en aval du centre de l'Europe industrielle, de l'estuaire duRhin auxfjords norvégiens et aux falaises du nord de laGrande-Bretagne. Le secteur Manche/Sud-mer du Nord, incluant lepas de Calais est considéré comme représentatif de mers mégatidales peu profondes, caractérisées par un fort courant et une eau trèsturbide (en raison des courants et phénomènes de renversement de marées), ce qui en fait une zone écologiquement particulière, mais également vulnérable au risque maritime en raison d'un intense trafic maritime (marchand et passager).
Au nord : depuis la pointe nord deMainland (60° 38′ 14″ N, 1° 18′ 33″ O) (point of Fethaland), aux îles Shetland, par le Nev of Stuis (60° 39′ 17″ N, 1° 09′ 24″ O), sur l'île deYell, à travers Yell jusqu'à Gloup Ness (pointe) (60° 43′ 54″ N, 1° 04′ 29″ O) et par Spoo Ness (cap) (60° 45′ 36″ N, 0° 56′ 40″ O), dans l'île d'Unst, à travers Unst jusqu'àHermaness (cap), à la pointe sud-ouest de l'île de Rumblings et àMuckle Flugga (60° 51′ 23″ N, 0° 53′ 00″ O), toutes ces îles étant incluses dans la mer du Nord, de là à l'intersection du méridien 0°53' Ouest et du parallèle 61°00' Nord, puis le long de ce parallèle en direction de l'est jusqu'à la côte norvégienne, le Viking Bank étant inclus dans le périmètre de la mer du Nord.
Au nord, elles sont déchiquetées, récemment dépouillées par desglaciers despériodes glaciaires ; les montagnes norvégiennes plongent en mer, donnant naissance, au nord deStavanger à desfjords profonds et à des archipels aux multiples îles et îlots. Au sud, elles sont plus douces : recouvertes de débris glaciaires déposés ou directement par la glace ou redéposés par la mer.
Au sud de Stavanger, letrait de côte et son relief s'adoucissent, alors que les îles deviennent moins nombreuses. La côte écossaise orientale présente encore une allure déchirée, mais moins marquée qu'en Norvège. À partir de la « tête de Flamborough »(Flamborough Head), dans le Nord-Est de l'Angleterre les falaises s'amenuisent et leur matériau (demoraine souvent), moins résistant, s'érode plus facilement, donnant des formes plus arrondies. En Hollande, en Belgique et dans l'Est de l'Angleterre (Est-Anglie) le littoral devient bas et localement marécageux (avec zones depolders), et les estuaires s'élargissent. Les côtes est et sud-est de la mer du Nord (lamer des Wadden) sont principalement sablonneuses et rectilignes, notamment en Belgique et au Danemark.
On trouve aussi des grandes profondeurs dans la partie occidentale de la mer du Nord, comme letrou du diable[5] (Devil's Hole) au large d'Édimbourg, jusqu'à plus de 460 m ; ou quelques tranchées au large de la baieThe Wash. Ces couloirs pourraient avoir été formés par les cours d'eau pendant la dernière glaciation. En effet, à cette époque de glaciation, le niveau de la mer du Nord se trouvait plus bas que le niveau actuel (régression). Les fleuves auraient alors érodé certaines parties alors découvertes que la mer recouvre aujourd'hui (transgression). Ce qui est le plus probable est qu'ils soient des restes devallées tunnels maintenues ouvertes par les courants de marée.
Ducarbone s'y est accumulé sous forme decraie, mais aussi d'hydrocarbures ; notamment dans desschistes etcharbons profonds situés sous le gisement. Ces hydrocarbures se sont probablement formés à partir desédiments qui se sont accumulés auJurassique moyen et ausupérieur[6].
Lors de la formation durift de la mer du Nord, et dugraben central de la mer du Nord (graben inversé, propice à la formation de pétrole et gaz), alors que le fond marin s'enfonçait, ces hydrocarbures ont été peu à peu piégés par des schistes du Jurassique supérieur et desmarnes duCrétacé inférieur[6]. Ils sont aujourd'hui exploités par des forages profonds.
La mer du Nord est encore en cours d'ouverture. Elle possède un petitrift et estsismiquement active (assez fortement au nord, sur la côte occidentale de la Norvège[7]). Elle l'est plus que les zonescontinentales qui l'entourent, sans toutefois pouvoir être comparée aux fonds marinsislandais,japonais ouindonésien très actifs.
Un réseau desismographes à courte période a été déployé sur les côtes d’Écosse et de Norvège (fin desannées 1960 et début desannées 1970). Il a mis en évidence une activité sismique, non uniforme en mer du Nord. Cette activité a fait l'objet d'une surveillance approfondie durant 10 ans[8]. Desséismes« petits à modérés sont relativement fréquents dans la mer du Nord, par comparaison avec les terres émergées adjacentes. De plus, quelques rares tremblements de terre plus importants sont documentés (avec pour les plus récents les événements deColchester en1884 et duDogger Bank en1931) ». Les données disponibles suggèrent« que quelques tremblements de terre peuvent dans cette région être d'une ampleur suffisante pour susciter l'intérêt des ingénieurs »[9] impliqués dans les activitésoffshore et portuaires. Des vibrations importantes sont perçues sur les plates-formesoffshore[8] et plusieurs séismes petits ou moyens sont enregistrés chaque année en mer du Nord.
Legraben central, exploité pour ses ressources gazières et en hydrocarbures légers (condensats de gaz naturel), est traversé par une série defailles perpendiculaires. C'est là qu'est située laplate-forme de forageoffshore du champ d'hydrocarbures d'Elgin-Franklin dont le puits G4 d'Elgin foré« à 4 000 mètres de profondeur » (ou plus de 5 530 mètres selon le schéma du puits publié parTotal[10]) a fui en2012.
Des variations de pressions et de tensions sur la lithosphère sont induites par ladéglaciation et lerebond induit. Ce sont des sources destress locaux pour les structures géologiques (flexion lithosphérique). On observe ainsi une pression horizontale sur la côte ouest duViking Graben et une dépression horizontale sur le côté est[11].
Lerisque sismique pour les installationsoffshore a été évalué auRoyaume-Uni via dix ans de « surveillance sismologique de la mer du Nord » (de1979 à1989) réalisé par leBritish Geological Survey[8], en lien avec leBergen Seismological Observatory[8]. Cette surveillance visait :
à étudier les liens entre structures géologiques et séismes en mer du Nord ;
à fournir des données sur les spécificités du « séisme majeur » pouvant survenir sur cette zone ;
à démontrer, dans des cas particuliers avec des données objectives, la cause probable de« fortesvibrations ressenties sur les plateformesoffshore ».
Sur la base des données historiques, de relevés sismiques[7] et d'un catalogue[12] récent et fiable des séismes en mer du Nord, l'étude faite pour le HSE (Health and safety executive) a conclu que des séismes demagnitude 4,1 à 4,4 sur l'échelle de Richter ont uneprobabilité annuelle d'occurrence de 0,7 en mer du Nord[8].
De plus, la fonte rapide de lacalotte polaire nord, et la montée de la mer pourraient par le jeu de rééquilibrages isostatiques et eustatiques réveiller des failles depuis longtemps inactives. Une étude récente (1999-2000)[13] ayant porté sur une « faille inverse » située dans le Nord de la mer du Nord (faille normale et restée longtemps inactive) montre que ce phénomène est actif. Cette étude a combiné des images sismiques détaillées à des mesures(in situ) de pression et de contraintes. Les auteurs concluent de leur analyse des données que cette faille est en cours de réactivation, pour trois raisons qui additionnent leurs effets :
une« augmentation récente de la contrainte de compression » dans la zone ; associée à un« rebond post-glaciaire » (soulèvement de masses géologiques (émergées ou immergées) à la suite de la fonte de la calotte glaciaire, bien plus rapide enArctique qu'enAntarctique)[13] ;
une pression interstitielle localement élevée dans la roche, en raison de la présence degaz naturel dans un réservoir d'hydrocarbure situé sur le côté d’une des parois de la faille[13] ;
une orientation de faille quasi optimale pour le glissement (dans le contexte du champ de contrainte actuelle)[13].
Ces trois facteurs réunis, ont permis une reprise du glissement le long de la faille, et d’autre part une fuite de gaz le long de la section de faille, qui délimitait la faille et assurait l’étanchéité du réservoir.
Les auteurs affirment que l'accumulation de colonnes de gaz (CO2 par exemple) dans le voisinage de failles tectoniques peut contribuer à les remettre en mouvement.
Les eaux de la mer du Nord sont différentes des autres. Un système complexe demarées et de courants apporte les eaux riches de l'Atlantique par laManche en créant des milieux variés qui nourrissent une grande diversité d'animaux. Trente espèces de cétacés y vivent, ainsi que six espèces de phoques dont deux se reproduisent sur ses côtes, lephoque gris et leveau marin.
Les écosystèmes de cette zone, notamment suivi parOSPAR montrent des signes de fortes transformations liées aux pressions de pêche, aux apports terrigènes en nutriments, auréchauffement climatique et à des phénomènes cycliques tels que l'oscillation nord-atlantique, variation climatique périodique naturelle à grande échelle spatiale mesurée par l'indice NAO qui semble par exemple bien corrélé aux variations périodiques de certaines communautés de microalgues en zone côtière belge (S.-E. de la mer du Nord)[16].
Le tableau suivant donne le nom de la mer du Nord dans les langues riveraines ; s'il n'y a pas de traduction, c'est que le terme signifie seulement « mer du nord ».
En1958, des géologues ont découvert ungisement de gaz naturel dans Slochteren dans la province néerlandaise deGroningue et il était soupçonné qu'un plus grand nombre de domaines gisaient sous la mer du Nord. Toutefois, à ce stade, les droits à l'exploitation des ressources naturelles sur la haute mer étaient encore en litige.
Un test de forage a débuté en1966 et, en1969,Phillips Petroleum Company a découvert le gisement pétrolierEkofisk (devenu norvégien), qui à ce moment-là était un des 20 plus importants au monde et s'est avéré être précieux par la faible teneur ensoufre de sonpétrole. L'exploitation commerciale a commencé en1971 avec les navires-citernes et après1975 par un gazoduc d'abord versCleveland, enAngleterre, puis un second après1977 versEmden, enAllemagne. Depuis la découverte de pétrole en mer du Nord dans lesannées 1970, des surnoms d'Aberdeen ont été capitale européenne du pétrole ou capitale européenne de l'énergie.[pas clair]
L'exploitation des réserves de pétrole de la mer du Nord a commencé juste avant lacrise pétrolière de 1973, et la montée des prix internationaux du pétrole ont rendu les gros investissements nécessaires pour l'extraction beaucoup plus attrayants. Dans lesannées 1980 et1990, de nouvelles découvertes de grands gisements de pétrole ont suivi. Bien que les coûts de production soient relativement élevés, la qualité du brut, la stabilité politique de la région, et la proximité de marchés importants enEurope occidentale ont fait de la mer du Nord une importante région productrice de pétrole. La plus grande catastrophe humaine dans l'industrie pétrolière en mer du Nord a été la destruction de la plate-forme pétrolièreoffshorePiper Alpha en1988 lors de laquelle 167 personnes ont perdu la vie. Une grande éruption en1977 dans le domaine Ekofisk a donné lieu à un écoulement de pétrole sans entrave à la mer pendant une semaine avant qu'il ne soit colmaté, les estimations de la quantité d'hydrocarbures rejetés dans l'environnement varient entre 86 000 et 202 380 barils (environ 10 000 à 30 000 tonnes, en fonction de la densité de l'huile). En revanche, les incendies sur le Piper Alpha ont brûlé la plupart des hydrocarbures à bord et libéré des puits perturbés.
La plate-forme pétrolière britannique Montrose Alpha, en mer du Nord.
Avec plus de 450 plates-formes pétrolières, la mer du Nord est la plus importante région du monde pour le forage au large. La partie britannique de la mer du Nord a le plus grand nombre de plates-formes, suivie par les norvégiens, néerlandais, et danois. Outre les champs de pétrole Ekofisk, le champ de pétroleStatfjord est aussi à noter comme étant à l'origine du premier gazoduc vers la Norvège. Le plus grand gisement de gaz naturel en mer du Nord,Troll, se trouve dans la fosse norvégienne à une profondeur de 345 mètres (1 100 pieds). Une plate-forme géante a été nécessaire pour y accéder. La section allemande a seulement deux plates-formes pétrolières, la plus grande des deux est leMittelplate, et l'Allemagne est le pays riverain qui a le moins développé l'extraction.
Le prix duBrent Crude, l'un des premiers types de pétrole extraits de la mer du Nord, est utilisé aujourd'hui comme un standard de comparaison de prix pour le pétrole brut en provenance du reste du monde.
Le Sud de la mer du Nord n'a pas de marées ou vagues ou courants faciles à exploiter en raison de la nature des fonds et du fort trafic émergeant dupas de Calais. Les projetséoliensoffshores qui ont émergé dans les années 1990 dans leNord-Pas-de-Calais ont été retardés. De grands projets éoliens ont débuté plus au nord et au nord-ouest dès les années 1990 où les vents dominants sont forts et réguliers ; Angleterre et Danemark notamment ont utilisé les zones marines côtières pour produire de l'énergie.
Certains parcsoffshore ont rencontré une résistance, par exemple en Allemagne, à propos des impacts environnementaux (collisions avec oiseaux, perturbations sous-marines lors de la pose des fondations…). La distance aux consommateurs conduit à des pertes énergétiques de transmission.
Les premières tentatives de centrale d'électricité utilisant les vagues sont nées en2003-2005 au Danemark. LeEuropean Marine Energy Centre (EMEC) basé àStromness (Orcades, Écosse) est un organe de recherche soutenu par le gouvernement. Il a construit un site de tests en mer à Billia Croo sur les îlesOrcades et une station d'essai d'utilisation de l'énergie marémotrice sur l'île voisine d'Eday. Une petite installation-pilote pour la production d'énergie bleue existe àTrondheim (Norvège).
Lasurpêche a notamment décimé lesharengs et lesmorues. Faute de nourriture, lesmacareux disparaissent à leur tour[20]. En1983, des quotas de pêche ont été définis, mais n'ont pas suffi à protéger la ressource qui est prélevée plus vite qu'elle ne peut se renouveler : les experts pensent aujourd'hui qu'il faudrait diviser ces quotas par deux voire plus.
Des poissons malades, parasités ou malformés forment une part croissante des captures. On pense que cela est dû à lapollution (métaux lourds dontmercure[21],hydrocarbures, aromatiques polycycliques,antifoolings et autrespesticides, etc). On a rejeté en Manche/mer du Nord de nombreuxdéchets marins, dont desmunitions anciennes et desdéchets radioactifs qui resteront dans l'écosystème pendant des siècles. Les hydrocarbures provenant du nettoyage des cuves en mer ou des accidents de navires pétroliers restent une menace grave pour la faune.
Chaque année, la Grande-Bretagne envoie 250 000 tonnes d'azote quieutrophisent la mer du Nord, par voie aérienne. Mais la plus grosse pollution vient de la terre, apportée par les fleuves ou les égouts.
Les côtes de la mer du Nord sont très variées, des rivages rocheux aux marais salés et vasières des estuaires, aux longues plages bordées de dunes.Vasières etestuaires sont des aires de nutrition essentielle pour leslimicoles comme lechevalier gambette et lebécasseau variable, ainsi que lescanards et lesoies. Lorsque la mer se retire avec la marée, tous viennent se nourrir decrustacés etmollusques cachés dans la vase.
Malgré des efforts de protection, ces biotopes restent vulnérables et menacés. Les marais fragiles sont fragmentés, drainés et localement densément construits de huttes et mares de chasse (sources durables deplomb et desaturnisme aviaire) eutrophisés ou affectés par dessédiments pollués, éventuellement d'origine portuaire. Lesblooms planctoniques, dont dePhæocystisouPseudonitzchia delicatissima sont de plus en plus importants, étant un indicateur peut-être comparable à celui desmarées vertes enBretagne ou invasions deméduses enMéditerranée.
Depuis deux siècles, de nombreuseszones humides arrières littorales des côtes de la mer de Nord ont disparu, drainées et récupérées par l'agriculture, l'industrie ou le tourisme. Ont ainsi été transformés en terres agricoles40 000 hectares de lamer des Wadden, zone qui accueille 1 000 espèces animales et végétales et d'importants sites de frai. Entre1935 et1982, 48 % des estuaires de laTamise, deMedway et deSwale ont été mis en valeur et 90 % de l'estuaire de laTees ont été transformés en zone industrielle. Celles qui restent se sont parfois fortement dégradées.
Toutes ces régions servaient de sites d'hivernage aux limicoles etanatidés. D'autres ont été drainées et détruites pour agrandir les ports, comme autour deRotterdam.
Lesoiseaux privés de ces habitats peuvent se déplacer mais sont alors confrontés à des niches écologiques déjà occupées, et ils ont peu de chance de retrouver d'autre sites favorables, ce qui les condamne à mourir ou à avoir peu de chances de pouvoir se reproduire.
Tous les trois ans, la conférence de la mer du Nord réunit les huit États riverains (Belgique,France,Royaume-Uni,Norvège,Suède,Allemagne,Danemark et lesPays-Bas), mais un grand nombre des objectifs n'ont jamais été atteints. LeRoyaume-Uni est le pays le plus pollueur et, seul, continue de déverser ses déchets industriels malgré l'accord de1987, applicable fin1989.
En1990, la conférence décidait que le rejet des boues d'égout devait progressivement cesser d'ici1995 et l'incinération des déchets en bord de mer cesser en1993. La pollution atmosphérique devait régresser de 50 %, tandis qu'étaient étudiés les effets de la pêche intensive.
L'organisationGreenpeace lança dans les années 1980 plusieurs campagnes de protestation contre le rejet de déchets toxiques en mer du Nord. Approuvée par la conférence de la mer du Nord et leParlement européen, elle réclame que cesse toute pollution dès l'an2000. Mais l'objectif ne sera pas atteint tant que l'industrie continuera de créer des sous-produits toxiques. Il faut passer à des méthodes de production « propres » pour sauver la mer du Nord et sa faune sauvage.
Charles Joseph Dumas-Vence,Notice sur les ports de la Manche et de la mer du Nord, Revue maritime et coloniale, ministère de la Marine et des Colonies, 1869 et 1886.
Charles Joseph Dumas-Vence,Atlas des cartes, plans et vues. Notice sur les côtes de la Manche et de la mer du Nord, Revue maritime et coloniale, ministère de la Marine et des Colonies, 1876.
Grollimund B. ; oback M. D. ; Arnesen L.,Flexurally-induced stresses in the Northern North Sea: Preliminary comparison of observation and theory ; Congrès SPE/ISRM rock mechanics in petroleum engineering : Trondheim, 8-10 July 1998 EUROCK 98. Symposium, Trondheim, Norvège (1998-07-08) ; 23 ref. (Fiche Inist/CNRS).
Klaus Müller,Der Nordsee, NDR Naturfilm, 2013, diffusionTV5 sous le titreSplendeur de la mer du Nord, en. Film documentaire naturaliste sur différents littoraux de cette mer.
QSR 2010, rapport (en anglais, illustré) présentant l'état de l'environnement dans la zone OSPAR.
↑a etbJ. LASOCKI, J. M. GUEMENE A. HEDAYATI, C. LEGORJUS & W. M. PAGE, « The Elgin and Franklin fields: Royaume-Uni Blocks 22/30c, 22/30b and 29/5b » ; Petroleum Geology Conferences ; doi: 10.1144/0051007 Geological Society, London, Petroleum Geology Conference series January 1, 1999, v. 5, p. 1007-1020résumé.
↑Grollimund B. ; oback M. D. ; Arnesen L. (1998),Flexurally-induced stresses in the Northern North Sea : Preliminary comparison of observation and theory ; Congrès SPE/ISRM rock mechanics in petroleum engineering : Trondheim, 8-10 July 1998 EUROCK 98. Symposium, Trondheim, Norvège (1998-07-08) ; 23 ref. (Fiche Inist/CNRS).
↑exemple pour la période 1980-1984 : « Catalogue of North Sea Earthquakes 1980 to 1984, Brief Project Summary: British Geological Survey, Global Seismology », Global Seismology Research Group Reports 246, 1985-25 p., par R. H. Newmark, T. Turbitt, British Geological Survey. Global Seismology Research Group.
↑abc etdDavid Wiprut et Mark D. Zoback,Fault reactivation and fluid flow along a previously dormant normal fault in the northern North Sea ; (université Stanford), doi: 10.1130/0091-7613(2000) ; 28<595:FRAFFA> ; 2.0.CO;2 v. 28 n° 7 p. 595-598 ;Résumé.
↑Breton E., Rousseau V., Parent J.-Y., Ozer J., Lancelot C. (2006), « Hydroclimatic modulation of diatom/Phaeocystis blooms in nutrient-enriched Belgian coastal waters (North Sea) ». Limnol Oceanogr 51:1401–1409 (Résumé).
↑abcde etfCallaway R., Alsvåg J., de Boois I., Cotter J., Ford A., Hinz H., Jennings S., Kröncke I., Lancaster J., Piet G. Prince P.Diversity and community structure of epibenthic invertebrates and fish in the North Sea. ICES Journal of Marine Science 2002;59:1199-1214.
.svg)
.svg)
.svg)
.JPG)
.jpg)
