Research Article / Article de recherche

Sustainable land reclamation in coastal area^☆

Prise en compte des contraintes environnementales dans les projets d’extension en mer

Tokyo Institute of Technology, Tokyo, Japan

^* Corresponding author: kitazume.m.aa@m.titech.ac.jp

Abstract

Many land reclamation projects have been carried out worldwide for many years to create new land from oceans, seas, riverbeds or lakebeds for several purposes. Historically, agriculture was the first drive for land reclamation, followed by urbanization and industrialization. Recent worldwide globalization has enhanced international trading and promoted many land reclamation projects in coastal areas. Land reclamation requires a large amount of relatively high-quality fill soil, which is used to obtain from mountains, rivers and seabeds. For this purpose, many land reclamation projects have been carried out together with other projects, such as dredging projects at rivers and coastal areas and/or the development of mountainous areas. Recently, it has become difficult to obtain such soil at reasonable cost because of restricted environmental protection, which requires the use of lower-quality soil as a reclamation material. Reclaimed land and sea walls are highly susceptible to ground instability, ground settlement and soil liquefaction, which can amplify the amount of damage to buildings and infrastructure there. Various ground improvement techniques have been developed to assure the stability of the sea wall and reduce and accelerate the ground settlement of reclaimed land. As environmental issues have become very critical in recent years, it is necessary to develop sustainable land reclamation techniques to promote the beneficial use of dredged soil and waste, minimize the environmental impact and create a rich natural environment. In this manuscript, the history of land reclamation in the Tokyo Bay area is briefly introduced, and current technologies regarding ground improvement and preservation of environmental conditions are presented to determine the future trends of sustainable land reclamation technologies.

Résumé

De nombreux projets de création de terrains gagnés sur les océans, les mers, les bords de rivières ou bien les lacs ont été réalisés depuis de nombreuses années de par le monde. Historiquement, ces projets d’extensions ont été tout d’abord menés avec l’objectif d’augmenter la superficie des terres agricoles, puis pour des raisons d’urbanisation et d’industrialisation. Le récent phénomène de mondialisation a conduit à une augmentation du commerce international et au développement de nombreux projets d’extension en mer. Ces projets nécessitent un grand volume de matériaux de remblaiement de relativement bonne qualité qui sont habituellement obtenus dans les montagnes, rivières ou fond marins. Pour cette raison, beaucoup de projet d’extension ont été menés concomitamment à des opérations de dragage de rivières ou de zones côtières et/ou de développement en montagne. Récemment, il est devenu difficile d’obtenir de tels matériaux à un coût raisonnable en raison des restrictions liées aux contraintes environnementales, ce qui impose d’utiliser des matériaux de qualité moindre pour les projets d’extension. Les terrains gagnés sur l’eau ainsi que les digues sont très sensibles à la stabilité des sols, aux tassements ainsi qu’au phénomène de liquéfaction, ce qui peut amplifier les dégâts aux bâtiments et infrastructures qui se trouvent là. Différentes techniques d’amélioration et de renforcement des sols ont été développées pour assurer la stabilité des digues, réduire et accélérer le tassement des terrains gagnés sur l’eau. Du fait des contraintes environnementales qui sont devenues un des problèmes les plus important ces dernières années, il est nécessaire de développer des techniques respectueuses de l’environnement afin de promouvoir la valorisation de sol dragué ou de déchets, minimiser l’impact environnemental et créer un environnement naturel riche. Ce manuscrit présente tout d’abord les étapes historiques de la construction des extensions en mer réalisées dans la baie de Tokyo. Il décrit ensuite les techniques actuelles d’amélioration et de traitement de sol, puis celles environnementales liées à la création de nouveaux habitats naturels. Enfin, il discute des évolutions futures de techniques respectueuses de l’environnement pour les projets d’extension en mer.