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LE LITTORAL, UN MILIEU FRAGILE ET CHANGEANT

LE LITTORAL, UN MILIEU FRAGILE ET CHANGEANT

LE LITTORAL, UN MILIEU FRAGILE ET CHANGEANT

Plus de 54 % de la population mondiale vit aujourd’hui dans la grande zone côtière. 3,8 milliards de personnes résident ainsi à moins de 150 km du rivage d’après l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN).

Ce phénomène de concentration de la population en zone côtière est vérifié sur de nombreuses côtes européennes. La France métropolitaine ne déroge pas à la règle : les 885 communes littorales accueillent un peu plus de 10 % de la population sur seulement 4 % du territoire (source Insee, 2008). Un territoire certes attractif mais qui reste fragile et confronté aux phénomènes d’érosion et de submersion marine.

L’évolution du littoral se décline selon des échelles de temps très variables qu’il revient au géologue de décrypter :

  • Les phénomènes météo-marins énergétiques comme les tempêtes, sur une période très courte (quelques jours).
  • A l’échelle du siècle : l’action lente de la mer (érosion, sédimentation), l’impact des activités humaines.
  • Les effets du changement climatique à plus long terme (de la centaine d’années à plusieurs millénaires).
  • Les mouvements telluriques comme la tectonique des plaques à l’échelle de la centaine de milliers voire de millions d’années.

L’érosion côtière, c’est quoi ?

C’est un phénomène naturel qui se définit comme une perte de matériaux vers la mer touchant tous les types de li oraux, qu’ils soient sableux, vaseux ou bien rocheux. Il résulte des effets combinés de la marée, de la houle et des courants induits, des vents et des processus continentaux, ainsi que du déficit des sédiments côtiers. Certaines activités humaines ont un rôle aggravant : par exemple, les ouvrages de protection (digues, épis…) permettent de maîtriser, localement et de manière temporaire, l’érosion mais ils ont généralement des effets négatifs sur les côtes voisines. Le tourisme balnéaire peut également favoriser l’érosion côtière en fragilisant les dunes par le piétinement. L’érosion se traduit par un recul du trait de côte et/ou un abaissement du niveau des plages, temporaires ou permanents, avec la disparition progressive des stocks sédimentaires. En fragilisant la base des ouvrages et en attaquant les cordons dunaires ou les marais mari mes, l’érosion côtière peut augmenter le risque de submersion marine.

Quid de la submersion marine ?

Elle est principalement liée aux conditions de marée, de houles, de vent et de pression atmosphérique. Elle intervient de trois manières : par rupture d’ouvrages ou de cordons dunaires, par débordement (surverse) ou par franchissement de paquets de mer. Elle est souvent temporaire lors de tempêtes mais parfois définitive si la topographie est modifiée par surélévation du niveau moyen de la mer ou par l’affaissement de terrains en bordure littorale. Dans ce cas, elle se traduit par un recul du trait de côte.

Définition du trait de côte

Le trait de côte est défini comme le niveau des plus hautes mers dans le cas d’une marée de coefficient 120 et dans des conditions météorologiques normales : pas de vent du large, pas de dépression atmosphérique. Dans le cas des falaises, il s’agit de la zone à la limite de l’abrupt.

Le cas du littoral de l’ex-région Aquitaine

De l’embouchure de l’estuaire de la Gironde au Nord, jusqu’à celui de la Bidassoa au Sud, le littoral de l’ex-Région Aquitaine est un territoire d’exception, attractif, préservé et confronté aux phénomènes d’érosion et de submersion marine. Des phénomènes naturels qui peuvent parfois revêtir un caractère exceptionnel, comme ce fut le cas des tempêtes de l’hiver 2013-2014.

Soulac-sur-Mer, la dune du Pilat, Lacanau, Le Pe t Nice, la Côte des basques, Guéthary… Ces sites emblématiques reflètent la dynamique côtière en Aquitaine. Le littoral de l’ancienne Région est en grande partie constitué de côte sableuse (230 km) mais aussi de côte rocheuse (40 km) et d’un milieu plus lagunaire sur le pourtour du bassin d’Arcachon (80 km).

Erosion des plages et des dunes, mouvements de ter- rain, submersions marines sont des phénomènes natu- rels qui peuvent parfois revê r un caractère excep onnel… A tre d’exemple, la succession des tempêtes de l’hiver 2013-2014 a durement marqué le li oral aquitain. Des reculs de 10 à 20 mètres ont été enregistrés sur certains secteurs, et jusqu’à 40 mètres sur les plages de Soulac-sur-Mer dans le Médoc.

Véritable réseau d’experts au service du li oral, l’Observatoire de la Côte Aquitaine est chargé de suivre l’érosion et la submersion sur le li oral régional, et ce depuis 1996. Le BRGM ainsi que l’ONF sont les porteurs techniques du projet, financé par l’Europe (FEDER), l’État, la Région Nouvelle-Aquitaine, les départements de la Gironde, des Landes, des Pyrénées-Atlantiques et le Syndicat intercommunal du bassin d’Arcachon (SIBA).

Le rôle de l’Observatoire de la Côte Aquitaine est de mettre au service de l’ensemble des acteurs du littoral un outil scientifique et technique d’aide à la décision, à la gestion et à la prévention des risques côtiers. L’enjeu : accompagner les stratégies de développement durable de manière à prendre en compte l’évolution morphologique du littoral et les richesses de son patrimoine naturel tout en s’adaptant au changement climatique. Les actions de l’Observatoire sont multiples : mesures, suivis, expertises, diffusion des données et information…

Vers un recul de la côte sableuse de respectivement 20 et 50 mètres en 2025 et 2050

En décembre dernier, l’Observatoire de la Côte Aquitaine publiait une nouvelle projection de l’érosion du littoral aquitain, depuis l’estuaire de la Gironde au nord, jusqu’à la Bidassoa au sud (270 km), en vue d’analyser les possibles positions futures du trait de côte. Le rapport 2016 répondait à un besoin d’actualiser la connaissance notamment à la suite des tempêtes 2013-2014, dont les impacts ont modifié la compréhension de l’aléa érosion. Il permet également de contribuer à l’actualisation de la stratégie régionale de gestion de la bande côtière, animée par le GIP Littoral Aquitain.

Alors que le précédent rapport de 2011 cartographiait l’évolution du trait de côte aux horizons 2020 et 2040, celui de 2016 établit des projections pour 2025 et 2050. Sur la côte sableuse (de la Pointe du Médoc à l’embouchure de l’Adour), l’érosion chronique ainsi estimée est de l’ordre d’en moyenne 20 et 50 mètres respectivement pour les horizons 2025 et 2050, à laquelle s’ajoute un recul lié à un événement majeur en général de l’ordre de 20 mètres.

L’étude précédente avançait un taux d’érosion du trait de côte de 1 à 3 m/an sur la côte sableuse. Aujourd’hui, la dernière actualisa on conclut à une hausse globale de ces valeurs, et fait état de reculs moyens de 2,5 m/an en Gironde et de 1,7 m/an dans les Landes.

Sur la côte sableuse (de la Pointe du Médoc à l’embouchure de l’Adour), l’érosion chronique ainsi estimée est de l’ordre d’en moyenne 20 et 50 mètres respectivement pour les horizons 2025 et 2050, à laquelle s’ajoute un recul lié à un événement majeur en général de l’ordre de 20 mètres.

En Gironde, les faibles taux d’érosion se trouvent à par-tir du sud de la commune de Lacanau jusqu’au nord de Lège-Cap-Ferret. Ils sont plus dispersés le long de la côte landaise, bien qu’ils prédominent au sud du département : de Moliets-et-Maâ jusqu’à Soorts-Hossegor. Les forts taux d’érosion sont essentiellement situés dans les zones d’embouchure : de la Pointe de la Grave à la Pointe de la Négade (Médoc), du Cap-Ferret à Biscarrosse et du Gouf de Capbreton à l’Adour.

A l’horizon 2025, la superficie du littoral exposé à l’aléa érosion sur la côte sableuse s’élève à 10,9 km2, soit près de 991 terrains de football. En 2050, 20,6 km2 de littoral sableux seraient concernés, soit l’équivalent de 1873 terrains de football.

Les reculs sont moins conséquents sur la côte rocheuse (de l’embouchure de l’Adour à celle de la Bidassoa). Le taux d’évolution est aujourd’hui en moyenne de 25 cm par an. Aux horizons 2025 et 2050, les valeurs moyennes de recul sur les secteurs rocheux sont respectivement de l’ordre de 10 m et 27 m en incluant un événement de mouvement de terrain majeur. Les surfaces exposées à l’aléa recul du trait de côte sont de 0,47 km2 à l’horizon 2025 et de 1,12 km2 à l’horizon 2050.

Ce rapport apporte de nouvelles valeurs relatives à l’érosion de la côte de l’ex-région Aquitaine et a été réalisé de manière à être en cohérence avec les 7 stratégies locales de gestion de la bande côtière en cours : Nord Médoc, Lacanau, Passes du bassin d’Arcachon, Mimizan, Capbreton, l’Aggloméra on Côte basque Adour et l’Aggloméra on Sud Pays basque. Celles-ci sont menées par les collectivités concernées, avec l’aide du GIP Li oral Aquitain, dans le cadre de la stratégie régionale de gestion de la bande côtière.

MESURES ET CALCULS, OUTILS DE SUIVI AU SERVICE DU LITTORAL

Le suivi et l’analyse des indicateurs de l’évolution côtière sont indispensables à la gestion du littoral. Ils s’appuient sur des méthodes de mesure et des outils de calcul spécifiques.

Le problème est bien plus complexe qu’il ne semble à première vue, la principale difficulté résidant dans le choix d’indicateurs qui soient parfaitement adaptés au contexte morphologique de chaque type de terrain : falaises, dunes, marais maritimes, récifs coralliens, mangrove… Transects (pro ls de plage et/ou de dunes), surfaces en 3D (reliefs), le suivi du littoral ne se limite pas à la mesure d’une simple ligne de côte.

Une batterie d’outils pour les levés topographiques

C’est ainsi une véritable batterie d’outils qui peuvent être mis en œuvre pour les levés topographiques. Outre les traditionnels repères de terrain (poteaux plantés dans le sol, par exemple), un instrument très largement utilisé est le GPS. Il est très simple d’utilisation et peu cher mais sou re d’un relatif manque de précision sur la position (quelques mètres) et d’une précision insuffisante sur l’altitude. En combinant un GPS fixe et un ou plusieurs postes mobiles – on parle alors de DGPS, ou GPS différentiel – on améliore nettement la précision. Un cran au-dessus figure le scanner 3D ou Lidar terrestre (télédétection par laser), donnant des images tridimensionnelles de haute résolu on. S’y ajoutent le suivi photographique aérien (permettant une restitution du relief par stéréoscopie) ou au sol et l’imagerie vidéo. Pour étendre l’horizon temporel des mesures, des supports anciens, comme les photographies, sont effectivement utilisés. Ce e panoplie est complétée par des mesures en mer basées sur des méthodes acoustiques ou sismiques pour la cartographie des fonds marins (levés bathymétriques, nature des fonds). Enfin, la télédétection spa ale (satellites Spot, Formosat, Pléiades, Terra SAR X ou Sentinel-2) constitue une autre famille d’outils permettant en particulier de couvrir de larges zones.

En complément des mesures, sont utilisés des outils de calcul informatique et les modèles numériques pour mieux comprendre les phénomènes et réaliser des scénarios prospectifs pour les études de risque. L’approche peut être statistique : en s’appuyant sur les données observées sur plusieurs dizaines d’années, le modèle dresse une tendance probable pour les années à venir. Des travaux prospectifs de recul du trait de côte aux horizons 2025 et 2050, publiés en décembre dernier, ont ainsi été menés en Aquitaine sur ce principe de calcul. L’approche peut être plus physique, le programme ou code de calcul résolvant point par point sur le domaine étudié les équations d’hydrodynamique.

De tels modèles étant utilisés à une échelle régionale ou sur des zones plus spécifiques. Ces ou ls de calcul sont large- ment alimentés par les mesures effectuées sur le terrain, notamment pour valider la cohérence des résultats obtenus.

L’APPORT DU DRONE DANS LE SUIVI DES DUNES LITTORALES

Suivre l’évolution du système plage-dune nécessite le déploiement de méthodes non-intrusives permettant de caractériser finement la morphologie et la végétation sur des échelles spa ales relativement grandes. L’Unité mixte de recherche EPOC (CNRS – Université de Bordeaux) a mis en place, avec le sou en de l’ONF, un suivi des dunes littorales par stéréophotogrammétrie d’images drone sur trois sites du li oral girondin (Truc Vert, Lacanau, Anse du Gurp). Sur ces trois zones, l’approche développée permet le suivi de 4 km de plage et de dune avec une précision et une résolution horizontale décimétriques. La base de données collectée permettra de mieux comprendre la réponse de la dune littorale aux différents modes de gestion et aux différents forçages (éoliens et marins), la dynamique de la végétation et la résilience aux événements extrêmes, tout en appuyant le développement d’une nouvelle génération de modèles numériques d’évolution de la côte.

CHANGEMENT CLIMATIQUE ET RISQUES CÔTIERS

Aujourd’hui, un réchauffement climatique général est observé à l’échelle mondiale. Les océans se dilatent tandis que les glaciers de montagne et les calottes polaires fondent.

Depuis la fin du XIXème siècle, le niveau moyen de la mer s’est élevé d’environ 20 cm à l’échelle du globe. Dans son dernier rapport de 2013, le GIEC (Groupement intergouvernemental d’experts sur l’évolution du climat) a publié des projections plausibles d’élévation du niveau marin pour le XXIème siècle. Ces scénarios indiquent une élévation probable du niveau de la mer jusqu’à 2100.

Quels impacts sur les risques côtiers ?

Malgré les incertitudes sur l’ampleur, la poursuite de l’élévation du niveau de la mer est inéluctable et ce, même si les émissions de gaz à effet de serre cessaient aujourd’hui (phénomène d’inertie du système climatique). En l’absence de mesures d’adapta on, ce e élévation entraînera inévitablement des submersions marines plus fréquentes et plus intenses lors des tempêtes au cours des prochaines décennies. Les risques induits sur les biens et les personnes augmenteront alors sensiblement. L’élévation du niveau de la mer favorisera également le recul du trait de côte, notamment des plages sableuses. Cependant, l’ampleur de ce phénomène reste à quantifier et dépendra de l’évolution de la vitesse d’élévation du niveau de la mer ainsi que de la capacité des littoraux à s’adapter naturellement à ces nouvelles contraintes environnementales.

Et les autres conséquences du changement climatique ?

D’autres modifications induites par le changement climatique pourraient également être des facteurs aggravants de l’érosion côtière ou de la submersion marine. C’est le cas notamment d’une modification des régimes de précipitations, de vagues et de tempêtes (saisonnalité, intensité, fréquence…) qui pourrait advenir à la suite d’un changement des variations atmosphériques à l’échelle du bassin atlantique. Néanmoins, en l’état des connaissances actuelles, les évolutions anticipées de ces régimes pour les prochaines décennies ne laissent pas présager d’impacts significatifs sur les aléas littoraux.

Du constat à l’action

Face au constat de la réalité du changement climatique et de ses impacts attendus, l’Europe, l’Etat, la Région Nouvelle-Aquitaine et leurs partenaires mènent simultanément deux politiques publiques, suivant des recommandations du GIEC :

– une contribution à l’atténuation du changement climatique, via des actions visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre ;
– des actions d’adaptation aux conséquences inévitables du changement climatique, telles qu’une élévation du niveau marin de quelques dizaines de centimètres au moins.

Une étude, dont l’objectif est d’examiner les perspectives d’adapta on en Aquitaine, a été lancée en 2015 et sera finalisée n 2017. Portée par l’Observatoire de la Côte Aquitaine et financée par le BRGM, la Région Nouvelle-Aquitaine, l’Etat et les fonds européens FEDER, ce e étude est une suite logique des travaux entrepris dans le cadre du rapport régional aquitain du groupement scientifique d’étude du changement climatique, élaboré sous la coordination d’Hervé Le Treut. L’étude tend à évaluer des mesures d’adapta on en les confrontant aux évolutions anticipées des risques naturels (cf schéma ci-dessous). Un rapport faisant l’état des connaissances sur les conséquences du changement climatique sur les risques côtiers sur le périmètre de l’ex-Région Aquitaine sera publié dans les semaines à venir.

DES SUIVIS DE LA BIODIVERSITÉ DES DUNES AU SERVICE DE LA CONNAISSANCE DU FONCTIONNEMENT DU LITTORAL

La biodiversité désigne la diversité de toutes formes de vie sur terre. Les conséquences de l’activité humaine ont tellement accéléré le rythme de disparition des espèces qu’en 2050 la moitié pourrait avoir disparu.

La biodiversité représente pour l’homme un potentiel encore très largement inconnu qu’il u lise pour se nourrir, se vêtir, se soigner, embellir son cadre de vie… Elle a également une valeur patrimoniale et culturelle. Chaque disparition d’espèce signifie la perte irréversible d’un patrimoine génétique important. Mais la biodiversité est surtout le « moteur » essentiel qui permet aux écosystèmes de se reconstituer après une perturbation : la capacité de « résilience ». En résumé, la biodiversité permet à la vie de se maintenir sur la Terre, grâce aux capacités d’évolution et d’adaptation qu’elle procure. Elle sera ainsi essentielle face au dé du changement climatique. Parmi les milieux naturels terrestres, les forêts et les espaces associés sont ceux qui concentrent la diversité biologique la plus riche. C’est le cas en France métropolitaine, où les forêts s’étendent des dunes littorales aux limites des alpages. Elles constituent le refuge d’une majorité des espèces animales et végétales, face à l’emprise croissante des zones urbanisées et à la banalisation des espaces agricoles.

Conscient de cet enjeu et de sa responsabilité, l’ONF est engagé depuis de nombreuses années, dans des actions volontaristes de connaissance et de protection de la biodiversité. La conservation de la biodiversité nécessite – pour suivre l’efficacité des politiques développées et, au besoin, les corriger – de réaliser des suivis réguliers. L’ONF, dans le cadre du projet de l’Observatoire de la Côte Aquitaine, intervient sur le littoral de l’ex-Région Aquitaine et réalise des suivis de la biodiversité afin d’enrichir sa connaissance du fonctionnement du littoral. Pour le suivi de la biodiversité des dunes, l’ONF travaille avec l’université de Bordeaux, la Ligue pour la protection des oiseaux (LPO), le Conservatoire national botanique sud-atlantique et le bureau d’études Nebria.

Focus sur les dunes de la côte atlantique

De la plage à la forêt, se succèdent différents paysages en bandes parallèles à la côte. Leurs limites ne sont pas figées. Lors des tempêtes, la dune blanche se développe vers l’intérieur. Pendant les périodes calmes, les végétaux de la dune progressent vers la côte.

• Le haut de plage :

Sur le haut de plage, en limite des plus hautes eaux des grandes marées, seules peuvent croître des plantes annuelles résistant à une forte salinité.

• L’avant-dune :

En étroite interaction avec la plage, les avant-dunes sont les premières formations terrestres. Leur stade initial se présente sous forme de « banquette » basse maintenue par une pelouse à chiendent des sables. Les avant-dunes constituent un bon indicateur biologique de l’évolution de la côte.

• La dune blanche :

Zone de forte accumulation sableuse, la dune blanche constitue un obstacle net entre la plage et l’arrière-dune. Elle est le plus souvent ornée d’une prairie claire do- minée par l’Oyat. Le volume des dunes blanches est amplifié par l’homme. Des travaux d’entre en réguliers favorisent le bon développement des végétaux grâce à des dispositifs qui limitent l’érosion éolienne.

• La dune fixée :

Dans la dune fixée (temporairement) les apports de sable sont absents ou très faibles. Les végétaux de la dune mobile et semi-mobile laissent place à une pelouse de dune « grise », qualifiée ainsi en raison de la couleur des plantes qui s’y développent.

• La lisière forestière :

Un contact progressif entre dune grise et forêt de protection est favorable à la diversité biologique. La frange de la forêt de protection peut adopter un port déformé par les vents chargés de sel, et parfois de sable lors des fortes tempêtes.

DES SUIVIS DE LA BIODIVERSITÉ MARINE QUI PERMETTRONT DE MIEUX MESURER LES IMPACTS POSSIBLES DU CHANGEMENT CLIMATIQUE

Le Centre de la Mer de Biarritz participe à l’Observatoire de la Côte Aquitaine au travers de son programme régional ERMMA (Environnement et ressources des milieux marins aquitains). Ce programme mène des suivis biologiques standardisés sur le long-terme permettant d’obtenir des séries de données chronologiques uniques (près de 40 années d’antériorité) sur les principaux maillons des chaînes alimentaires (plancton, peuplements benthiques, poissons, oiseaux marins, cétacés).

Les équipes de scientifiques pluridisciplinaires de l’ERMMA travaillent activement depuis plusieurs années sur les impacts du changement climatique sur la biodiversité marine. Des conséquences sur les communautés planctoniques, base des chaînes alimentaires, ont pu ainsi être mises en évidence. De la même façon des changements de répartition, des impacts physiologiques, des décalages dans les périodes de ponte et des bouleversements dans les dynamiques de populations des poissons sont observés par les experts.

En n, les prédateurs supérieurs, en haut des chaines alimentaires (oiseaux marins et cétacés) sont également touchés. Plus d’une trentaine d’espèces d’oiseaux marins et près d’un quart des espèces de cétacés mondiales fréquentent le sud du Golfe de Gascogne Les différents travaux menés par l’ERMMA ont montré des modifications d’abondance et de répartition : des espèces d’eaux froides (Pingouin torda, Moue e tridactyle…) diminuent localement alors que des espèces d’eaux chaudes (Dauphin commun, Mouette mélanocéphale, Pu n des Baléares…) augmentent. Ces changements ont pu être reliés aux variations océano-climatiques régionales et en particulier à un passage rapide (« regime shift ») de conditions dépressionnaires à des conditions an cycloniques correspondant, entre autres à un réchauffement des eaux.

L’impact local des changements océano-climatiques risque d’être d’autant plus prononcé que le golfe de Gascogne marque les limites biogéographiques (frontières entre les espèces d’eaux chaudes et froides) pour de nombreux peuplements.

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