Der Vorgang, der darin besteht, auf dem Grund eines Gewässers befindliches Material zu gewinnen, wird als Baggern bezeichnet . Das Ziel kann sein, hafentechnische Arbeiten durchzuführen (Becken oder Kanäle zu graben), die von Schiffen benutzten Fluss- oder Seekanäle zu erhalten, wenn sie mit Sedimenten verfüllt wurden, Verfüllungen durchzuführen, Strände aufzufüllen oder Land auf der Meer oder zu extrahieren marine Aggregate auf die Bedürfnisse des Baubereich zu erfüllen.
Die Baggerarbeiten werden von Schiffen und Spezialgeräten durchgeführt, deren Eigenschaften von der Art der Arbeit und der Umgebung, in der sie durchgeführt werden müssen, abhängen: Bagger, hydraulische oder mechanische Bagger, manövrierfähige Schiffe oder einfache Pontons. Das abgebaute Material wird an Bord für den Weitertransport gelagert, in angrenzende Lastkähne verbracht oder über Pipelines evakuiert. Je nach Beschaffenheit verrichtet der Bagger seine Arbeit statisch oder in Bewegung.
Baggerprodukte werden meistens entweder an Land auf erschlossenem Land gelagert oder ins Meer eingeleitet ( Verschlackung ), in der Regel innerhalb definierter Perimeter. Sedimente können, wenn sie aus Gebieten gewonnen werden, in denen Industrie- oder Hafenaktivitäten konzentriert sind, stark belastet sein, insbesondere durch Schwermetalle. Aus diesen Gründen sowie um die Auswirkungen der Baggerarbeiten auf die weitere Umwelt zu kontrollieren, wird die Baggertätigkeit im Allgemeinen kontrolliert. In Frankreich, wo jährlich rund 50 Mio. m³ Sedimente abgebaut werden, führt ein Baggervorgang ggf. zu einer öffentlichen Befragung und Wirkungsstudie .
Baggerarbeiten bestehen aus dem Ausheben von Boden oder Schwemmland unter Wasser ( Seen , Flüsse , Flüsse , Wasserläufe , Kanäle , Ästuare , Meereskanäle usw.) Sie können vom Ufer aus, mit konventioneller Arbeit oder von einem Schiff oder einem speziellen Lastkahn aus durchgeführt werden .
Das Wachstum des Handels und seine Konzentration auf wenige Häfen erfordern einen ständigen Ausbau dieser Häfen, um die Warenmengen aufnehmen zu können. Darüber hinaus führt die Suche nach Skaleneffekten zu einer Erhöhung der durchschnittlichen Größe der Schiffe, was im Gegenzug eine Vertiefung und Verbreiterung der Zugangskanäle erfordert.
Hafenanlagen befinden sich häufig in Flussmündungen ( Hafen von Le Havre , Hafen von Nantes-Saint-Nazaire ) oder manchmal sehr flussaufwärts davon, wie der Hafen von Rouen, der 120 km vom Meer entfernt liegt werden zu variablen Sätzen deponiert (der traditionelle Hafen von Honfleur stellt einen Extremfall mit einer Deponie von 1 cm Dicke pro Tag dar). Bagger müssen dauerhaft arbeiten, um die Tiefe der Kanäle und Becken zu erhalten. Die Baggermengen betrugen somit durchschnittlich 4,5 Mio. m³ für den Hafen Rouen und 1,5 Mio. m³ für den Hafen von Le Havre. Zum Meer offene Häfen sind im Allgemeinen weniger von der Verschlammung betroffen, erfordern aber dennoch regelmäßige Baggerarbeiten.
Die Verfüllung besteht in der Gewinnung von Sand, um neues Land zu bilden, das aus dem Meer gewonnen wird. Die Erweiterung der am Meer gelegenen Einrichtungen erfolgt immer häufiger durch Gewinnung auf dem Meer. In diesem Bereich waren die spektakulärsten Operationen der letzten Jahre die Schaffung von der neue internationale Flughafen von Hongkong, für den 237 Mio. m³ ausgebaggert werden mussten, und die Schaffung der Palm Islands in Dubai , für die 800 Mio. m³ für die ersten beiden Archipele ausgebaggert wurden. Ebenfalls in diese Kategorie von Arbeiten fallen Operationen zum Wiederaufbau von sturmbefreiten Stränden, die die Verdrängung erheblicher Volumina erfordern können (2,8 Mio. m³ für den Wiederaufbau der Strände von Cancún in Mexiko nach Sturm Wilma).
Zur Herstellung von Beton werden immer mehr marine Zuschlagstoffe (Sand und Kies) verwendet . Diese werden in ziemlich großen Tiefen (mehrere Dutzend Meter) gewonnen. Die gesammelten Materialien sind in der Regel Sand und Kies. An der Atlantikküste Frankreichs macht die Sandgewinnung beispielsweise 5 Millionen Tonnen aus.
Darüber hinaus werden auch Kalksteinmaterialien wie bretonisches Marl abgebaut , die zur Aufwertung landwirtschaftlicher Flächen (500.000 Tonnen vor der Küste der Bretagne) verwendet werden.
Baggerarbeiten werden von spezialisierten Schiffen und Maschinen durchgeführt, deren Eigenschaften von der Art der Arbeit und der Umgebung, in der sie ausgeführt werden müssen, abhängen: hydraulische Schlepper oder mechanische Bagger, manövrierfähige Schiffe oder einfache Pontons. Die abgebauten Materialien werden an Bord für den Weitertransport gelagert, in angrenzende Lastkähne verbracht oder über Pipelines evakuiert. Je nach Beschaffenheit verrichtet der Bagger seine Arbeit statisch oder in Bewegung.
Hydraulische Bagger sind in der Regel mit einer Elinde ausgestattet, einer Art Staubsauger, der sich am Ende eines langen Rohres befindet und das an Bord gespeicherte Sediment anhebt.
Mechanische Bagger werden verwendet, um ein präzises Baggern zu erreichen oder werden auf kleinen Teichen eingesetzt. Dies sind hauptsächlich:
Beim Baggern von Kanälen, Kanälen oder Häfen können die Sedimente (oder Schlämme ) belastet werden ( Schwermetalle , Pestizide usw.). Daher ist das Ausbaggern oder Reinigen manchmal für die Umwelt umweltschädlicher, als das Sediment an Ort und Stelle zu lassen. Subtile Schwankungen des pH-Werts, des Sauerstoffgehalts, Bioturbation , Überschwemmung oder freiwillige oder unfreiwillige Mobilisierung von Sedimenten bzw. können Giftstoffe remobilisieren, die zuvor zumindest zeitweise im „Sedimentkompartiment“ eingeschlossen waren. Sie können dann stromabwärts oder in andere Teile des hydrographischen Netzwerks oder des Ökosystems übertragen werden.
Die Auswirkungen sind lokal, aber vor allem räumlich und zeitlich unterschiedlich, auf einer von der Baggerstelle entfernten Einleitungsstelle und je nach Strömung flussabwärts. Die Mengen können groß sein. Ein Projekt besteht beispielsweise darin, bis 2050 4,5 Millionen m³/Jahr Baggerschlamm aus der Mündung des Hafens von Rouen durch Einleitung ins Meer 15 km vor Calvados zu beseitigen . Dieses Projekt hatte Ende 2010 eine befürwortende Stellungnahme erhalten vom Untersuchungsbeauftragten, aber - nach Missbilligung einiger Gemeinden - zog der Präfekt der Basse-Normandie ihn zurück und forderte eine neue öffentliche Untersuchung.
Es kann vorkommen, dass beim Baggern nur die Oberflächenschicht, also die jüngsten Sedimente (in Ländern mit einer starken Umweltpolitik oft weniger belastet) „aufgeschlagen“ werden. Der Wiederkontakt von Wasser und Wasserorganismen mit älteren, stärker kontaminierten Sedimenten ist ein Risiko, das in einer Wirkungsstudie bewertet werden kann.
Seit den 1980er Jahren haben Wissenschaftler versucht, Vorhersagemodelle und Entscheidungshilfen zu entwickeln . Dazu müssen sie das Verhalten von Schadstoffen besser verstehen, möglicherweise synergistisch in den Sedimenten oder bei Baggerarbeiten (Diffusionsfahne, chemische Modifikationen etc.).
Bei der Gewinnung von Gesteinskörnungen (Kiesel und Sand) zum Beispiel beim Bau eines Hafens sind die direkten Auswirkungen auf die Umwelt manchmal relativ begrenzt, da diese Arbeiten definitionsgemäß in Gebieten durchgeführt werden, in denen das Vorhandensein von organisches Leben ist gering oder fast nicht vorhanden (was aber Laichgründe sein können). Die Trübung des Wassers kann lokal durch den Durchgang der Elindien beeinflusst werden . Die durch den Durchgang der Elinde entstandene Furche wird durch die Bewegung des Wassers schnell gefüllt. Diese Verfüllung mobilisiert die an das Abbaugebiet angrenzenden Gesteinskörnungen und wirkt sich nach und nach auf Strände und Küstendünen aus.
Die Zukunft von Baggergut hängt von ihrer Beschaffenheit (Schluff, Sand, Kies usw.) und ihrer Schadstoffkonzentration ab: In Häfen konzentrieren sich Schadstoffe tatsächlich in den Sedimenten ( Kohlenwasserstoffe , Tributylzinn , Schwermetalle, Wracks, Munition, keine Sprengstoffe, usw.). In Frankreich wurde 1990 eine Studien- und Beobachtungsgruppe für Baggerarbeiten und die Umwelt (GEODE) eingerichtet, um einen technischen Leitfaden für bewährte Verfahren beim Baggern in Häfen zu erstellen. Diese Gruppe hat Schwellenwerte für den Gehalt an verschiedenen Verbindungen (enthalten in den Verordnungen: Schwermetalle, PCB, TBT) definiert, die es ermöglichen, über den Verbleib der Sedimente zu entscheiden (Einleitung ins Meer, Verwendung als Verfüllung, Lagerung an Land, Behandlung usw.).
Bagger- und Lagerkosten variieren, können aber in Europa 100 € / m 3 erreichen, insbesondere bei an Land behandelten Sedimenten (einige € beim Baggern großer Massen auf See), was sehr hohe Kosten bedeutet große Operationen. In den meisten Industrieländern müssen verschmutzte Sedimente gereinigt oder an Land gelagert werden. Heute werden sie in Entsorgungs- und Auffanglagern nach aktuellen Standards (idealerweise in der Nähe der Baustelle) gelagert.