L'érosion du littoral: comprendre le phénomène

Binôme 1

Sonia Le Quilleuc & Céline Barreau

Sommaire

Les informations, les schémas et les données présentés dans cette partie sont extraits de "la défense des côtes contre l'érosion marine", publié par le ministère de l'aménagement et du territoire et de l'environnement, ainsi que de "le littoral de l'Hérault et du Gard", écrit par le Service Maritime et de Navigation du Languedoc Rousillon.

Introduction

Le recul du trait de côte est un phénomène significatif à l'échelle mondiale. Le littoral français n'échappe pas à ce phénomène. En effet, d'après les résultats du programme européen CORINNE Erosion côtière [1], en France 45% des rivages sont stables, 24% sont en recul et 11% en engraissement (les 20% restants étant exclus de la nomenclature ou non répertoriés).

Ces résultats montrent l'importance de l'érosion sur nos côtes et ainsi la nécessité de trouver des solutions à ce problème.

[1] Le programme CORINNE Erosion côtière est une composante du programme européen CORINE (Coordination des Informations sur l'Environnement). Réalisé en 1987 par la Commission Européenne, il a permis la réalisation d'une base géographique sur le trait de côte au 1/25 000 (6410 km de rivage en France) comportant les informations suivantes: nature géomorphologique du rivage, tendance de son évolution et présence ou non d'ouvrages de défense contre l'érosion.

Les causes de l'érosion

  1. L'épuisement du stock sédimentaire côtier
  2. Les phénomènes tectoniques
  3. L'élévation du niveau de la mer
  4. Les tempêtes
  5. Les transports sédimentaires par les courants, les houles et les vents
  6. L'homme

En fait, le stock sédimentaire côtier, s'est constitué après la dernière transgression postglacière. La mer en s'élevant rapidement a rencontré sur la plateforme qu'elle submergeait un volume considérable de sédiments meubles. Ces sédiments, provenant de l'accumulation pendant des dizaines de milliers d'années de dépôts fluviatiles, fragmentation des roches, transports éoliens, ont été mis en mouvement, et se sont entassés près du rivage formant notre littoral. Cette période d'abondance s'est close avec le tarissement des apports sédimentaires à partir du plateau continental. Commence alors un période de restriction qui se poursuit jusqu'à nos jours ou la seule alimentation appréciable vient des fleuves et des vents. Le stock sédimentaire côtier d'aujourd'hui est pour l'essentiel hérité. Ainsi, nous connaissons une pénurie en apports "frais" de sédiments, accentuée par les éléments naturels (courants, houles, vents...),qui ne vont plus mettre en mouvement les matériaux de l'avant-plage, mais ceux de la plage elle-même.

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Ils peuvent avoir des conséquences non négligeables sur l'évolution du trait de côte. Ils provoquent des mouvements tant horizontaux que verticaux. Ils peuvent par conséquent créer des déformations de quelques centimètres par siècle (~10cm par siècle), susceptibles de modifier la disposition d'un rivage et d'en augmenter l'érosion.

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Depuis un siècle environ, le niveau de la mer s'élève à la vitesse de 1.2 à 1.5 mm/an. Cette élévation est de l'ordre de 1mm/an sur les côtes occidentales européennes et de +2mm/an à +2.5mm/an pour les côtes américaines (+9mm/an dans le delta du Mississipi). L'élévation du niveau de la mer est la conséquence directe du réchauffement globale de notre planète, du à l'augmentation de l'effet de serre, provoqué par une augmentation de la teneur en gaz carbonique dans les basses couches de l'atmosphère.

On a constaté cette élévation du niveau de la mer provoque un démaigrissement et un recul des plages (principe de Brunn). Le profil transversal de la plage migre parallèlement à lui-même vers la terre par érosion de la partie haute. Le matériau enlevé s'accumule sur l'avant-plage de telle sorte que l'épaisseur de la tranche d'eau littorale reste constante. (voir schéma ci-dessous)

Illustration du principe de Bruun

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Les houles et les mers de vent de tempêtes associées à des pleines mers de vives-eaux ou à des surcôtes météorologiques, attaquent les hauts de plage, et peuvent emporter le cordon littoral et submerger l'arrière-plage.

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Les courants marins, d'origines diverses, ont une influence notable sur les processus sédimentaire. En Méditerranée et le long des côtes aquitaines, les courants de marée sont trop faibles pour contribuer efficacement à l'évolution du littoral. Par contre en Manche et en mer du Nord , ils dépassent fréquemment et peuvent atteindre 2 à 3 m/s. Les courants de marée dans la baie du Mont-Saint-Michel sont à l'origine d'un transport de 1.5 million de m3 de sédiments par an.

Les houles, par l'énergie qu'elles dissipent à l'approche de la côte et suivant l'obliquité de leur attaque vis à vis du rivage, provoquent soit des transits perpendiculaires, soit des transits parallèles à la plage. Si une alimentation ne vient pas compenser le transit littoral, celui-ci va, par des quantités importantes de matériaux mis en mouvement, entrainer un déficit sédimentaire et une érosion du littoral.

De même, les vents sont loin d'être négligeables. Ils sont à l'origine d'importants mouvements de sables dans toutes les zones dunaires. Ils peuvent enlever à la plage des milliers de m3 de sable. Les débits solides éoliens calculés pour l'ensemble de la côte ouest du Cotentin sont estimés à 1 milion de m3 par an, soit en moyenne 20 m3 par mètre linéaire de plage et par an.

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Par exemple:

Les barrages de retenue, que l'on retrouve un peu partout sur les fleuves, sont de formidables pièges à sédiments.

L'extraction des matériaux à l'embouchure des fleuves, à partir des plages ou avant-plages et surtout des dunes, constitue un facteur de déséquilibre. Sablières et gravières exploitées dans le lit des fleuves participent au déficit sédimentaire des plages puisque les matériaux enlevés ou piégés ne parviennent plus au rivage. De même que l'utilisation avant-guerre des sables, des plages et des dunes, pour les besoins de construction, ont contribué à la pénurie actuelle de sédiments.

L'arasement des dunes bordières déstabilise les plages. Pour des raisons liées à la défense du territoire pendant la guerre, ou tout simplement pour "voir la mer", les dunes bordières ont subi des dommages importants aggravés par la fréquentation touristiques. Or les dunes participent activement à l'équilibre des plages parce qu'elles constituent une réserve de sable, et ont un rôle protecteur lorsque deferlent les vagues de tempête.

Les aménagements de front de mer (routes littorales, boulevards front de mer, parkings, promenades, postes de secours...) ont des effets néfastes lorsqu'ils sont implantés trop près du rivage. Les parois verticales des ouvrages, lorsqu'elles sont attaquées par les les houles de tempêtes, renforcent la turbulence des digues provoquent l'enlèvement de sable à leurs pieds, abaissent le profil de plage, ce qui a pour résultat une avancée de la mer.

La régression des posidonies sous l'action de la pollution entraîne des déséquilibres sédimentaires.

Les grands travaux portuaires ou les ouvrages de protection, implantés sur une côte affectée par un transit littoral prédominant, perturbent l'équilibre des transports sédimentaires. En bloquant les matériaux sur la face "alimentée" des ouvrages, ils provoquent une érosion sous la face "sous-alimentée".

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Les réponses à l'érosion : Faut-il ou ne faut-il pas lutter contre l'érosion?

En France, jusqu'à ces dernières années, la lutte contre l'érosion marine était quasi-systèmatique, quels que soient les sites ou la nature des intérêts à protéger, comme en témoignent les nombreux ouvrages "lourds" construits le long de nos côtes : 1300 ouvrages transversaux de type épis et 800 ouvrages longitudinaux.

La question que l'on se pose: Faut-il ou ne faut-il pas protéger le littoral?

Les naturalistes proposent de s'adapter à la disparition des plages. Ils pensent qu'une nouvelle approche du problème s'impose, car de toute façon le recul du trait de côte est inéluctable étant donné qu'il y a pénurie de sédiments sur les côtes. Ils considèrent donc que la régression actuelle des littoraux est un phénomène naturel et qu'il est préférable de s'adapter à cette évolution plutôt que de s'efforcer à la contrarier.

Ils préconisent donc de déclarer "non constructible" tout l'espace côtier au sens le plus large, de la dune bordière à l'avant-plage, et ensuite d'interdire tout aménagement dans une bande située en arrière de la plage, dont la largeur dépendra de la vitesse moyenne du recul du trait de côte. La position de cette ligne serait appelée à être reculée périodiquement, et les constructions qui se trouveraient entre elle et la mer seraient détruites.

On voit tout de suite que cette proposition n'est pas applicable, d'une part, les français ne sont pas prêts à accepter un droit de propriété qui serait limité dans le temps et d'autre part cette proposition n'est applicable que dans des zones où aucune construction n'existe. De plus on voit que cette proposition "laisser libre cours à la nature" peut avoir des conséquences graves sur l'économie des communes situés en bordure de côte. Que pourrions nous répondre aux stations estivales qui voient leur plage disparaître et avec elle leur raison d'exister, mettant en péril l'économie locale voire régionale? que pourrions nous répondre aux exploitants agricoles des zones de l'arrière lido qui subissent l'influence défavorable du milieu salé?....

Ainsi, il faut trouver un compromis entre "lutter systématiquement contre l'érosion" et "laisser libre cours à la nature ". C'est seulement après avoir fait un diagnostic détaillé comprenant:

que l'on décide, de protéger ou de ne pas protéger la côte.

Comment lutter contre l'érosion?

Se défendre contre l'érosion, ce serait:

Quelques solutions techniques

La diversité des phénomènes à l'origine de l'érosion du littoral conduit à une diversité de moyens de protection qui ne s'opposent pas forcément les uns aux autres, mais sont souvent complémentaires.

On distingue ainsi les réponses techniques basées sur:

Les méthodes "actives" (aménagements dynamiques) utilisant et agissant sur les matériaux naturels. Ces méthodes sont plus généralement appelées méthodes "douces". Ces techniques sont utilisés de préférence à des ouvrages massifs, car d'une part leur impacts sur l'environnement sont sans comparaision avec des ouvrages massifs et d'autre part, ils sont moins onéreux à l'investissement, mais coûtent plus chers à l'entretien.

Les méthodes "passives" (aménagements statiques) basées sur la construction d'ouvrages lourds en mer ou sur le rivage.Ces ouvrages demandent un investissement plus élevé que les solutions qui composent avec le milieu, mais leur coût d'entretien est plus faible.

Les procédés nouveaux

Les procédés "nouveaux" peuvent se classer en cinq rubriques, essentiellement en fonction de leur mode d'action, mais leur finalité est d'abord de permetter une stabilisation de la plage suffisante pour assurer une protection correcte du littorale et ensuite de le reconstituer.

Ces procédés sont de type dynamique car ils cherchent à composer avec la mer plutôt qu'à s'y opposer. Aujourd'hui, la plupart de ces procédés sont au stade de l'expérimentation.

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