Étude hydro-sédimentaire

Un ensablement de la Baie de la Somme historique

  • Caractérisation géo-morphologique de la zone

        A l'instar de la région du Mont Saint-Michel, la surface marine de la Baie de la Somme diminue de jour en jour. Délimitant la partie la plus méridionale de la Picardie, les Bas-champs du Vimeu sont bordés par l'embouchure de la Somme au Nord, la Manche à l'Ouest et une falaise morte à l'Est. Cette dernière entité constitue la terminaison septentrionale de la falaise accore du Turonien visible à Ault. Véritable tampon et barrière avec la Manche, les Bas-Champs sont protégés des assauts de la mer par un cordon de galets d'une quinzaine de kilomètres et d'une hauteur moyenne de +8 m NGF (Nivellement Général de la France). 

Vue aérienne du village d'Ault (source)

  •  Un passé géologique déterminé par l'ensablement      

        Du point de vue géologique, les Bas-Champs de Cayeux-sur-mer sont un vaste remblais triangulaire de 4 300 ha approximativement (Dolique, 1999). Formés naturellement au quaternaire dans l'estuaire de la Somme, ils constituent une flèche à pointe libre. En effet, cet espace accueille, de part sa position terminale, les dépôts de l'unité sédimentaire normande s'étirant sur plus d'une centaine de kilomètres. Ainsi depuis plusieurs milliers d'années, la pointe de la flèche ne cesse de progresser vers le nord, les terrains émergés gagnant sur l'estuaire de la Somme.

Compte-tenu de l'objet d'étude, dans la suite de notre travail, nous parlerons donc d'ensablement au sens large c'est-à-dire comme le processus décrit par la FAO (Food and Alimentation Organization) et non comme un état fixe correspondant à la présence d'amas sableux. Autrement dit, l'ensablement sera abordé comme l'arrivée massive de sédiments conduisant à la formation de dunes sableuses continentales ou maritimes.

  • D'une évolution naturelle à son contrôle anthropique

        Ce processus d'ensablement naturel est, de plus, depuis le Moyen-Âge favorisé par l'Homme. En effet, en conquérante, notre société a longtemps cherché à contrôler elle-même la position du trait de côte dans un soucis de gain de place dans un premier temps puis de protection vis-à-vis de l'érosion. Cependant cette gestion a aujourd'hui pour effet d'accélérer l'ensablement de la baie et donc de favoriser le recul de la mer au profit de bancs de sable obstruant ainsi les accès aux ports situés dans la Baie de la Somme.

Le recul inéluctable du trait de côte

  • Un processus naturel à l'origine

        Cependant bien que conflictuel, cette avancée des zones émergées sur la mer n'est que très localisée. La vraie problématique se situe autour de l'importance du processus d'érosion du littoral sévissant aujourd'hui. En effet, bien qu'historiquement formées par l'accumulation de sédiments, les plages sont de plus en plus sujettes à l'affouillement.

        Si l'érosion du littoral a toujours existé sur les côtes normano-picarde, elle prend aujourd'hui le dessus sur les phénomènes de rechargement des plages en sédiment impliquant un recul du trait de côte. Ce déséquilibre trouve son origine dans l'épuisement naturel des dépôts sédimentaires issus de la dernière période post-glaciaire. Cependant, la vigueur des processus érosif est principalement dû à la gestion du trait de côte par l'Homme.

  • Du contrôle de l'érosion à son accélération

        Menacé par le grignotage des terres par la mer, d'importants dispositifs de protection du littoral ont été implantés au cours des siècles derniers. Pour ne citer que les plus importantes, entre Fécamp et Cayeux, quatre grandes jetées jalonnent la côte. Les perturbations hydro-sédimentaires dont ces ouvrages sont à l'origine viennent accentuer l'érosion des côtes. A ceci s'ajoute également l'extraction de galets, activité commerciale très développée avant d'être interdite en 1983 exception faite de la pointe nord des Bas-Champs.

       Toutes ces perturbations, peu significatives dans leur individualité, ont généré une inversion de l'évolution du cordon de galet protégeant la zone étudiée. La dynamique de progradation a ainsi laissé place à un phénomène d'érosion partielle.

Intérêt de l'étude

  • Inventaire des pressions

       L'ensablement comme l'érosion de la zone a de lourdes conséquences sur les plans socio-économique et écologique. En effet, bien que les Bas-Champs du Vimeu soient une zone rurale, la pression liée à l'urbanisation est importante. Ainsi sur cette zone restreinte le patrimoine immobilier bâti s'élève à environ 470 millions d'euros (Syndicat Mixte Baie de Somme Grand Littoral Picard, 2010). A ceci s'ajoute la valeur des terres agricoles et toutes les retombées économiques liées au tourisme.

Une gestion du risque lié à l'érosion des Bas-Champs est donc indispensable de part les enjeux autour de cette zone menacée. Pour cela une caractérisation qualitative et quantitative du phénomène doit être envisagée.

  • Objectif de l'étude

       L'ouverture d'une brèche dans la digue de galet de Cayeux-sur-mer risque de modifier à nouveau la dynamique hydro-sédimentaire installée dans cette zone. Notre étude vise donc à étudier la variation du budget sédimentaire de la zone en fonction du type de dépoldérisation envisagé afin de caractériser les échanges sableux au niveau de la zone intertidiale. Cette analyse permettra par la suite de juger de la pertinence de la dépoldérisation du point de vue des phénomènes d'érosion et d'ensablement.

Pour cela nous comparons la dynamique actuelle du trait de côte à celle modélisée dans le cas d'une dépoldérisation. Afin d'affiner notre comparaison, nous confrontons deux méthodes de recul stratégique dans l'optique de juger de la meilleure technique.

  • Scénarios envisagés

      Compte-tenu de leur caractère ponctuel, nous n'étudions pas l'influence des événements exceptionnels tels que les tempêtes. Toutes nos analyses sont basées sur une houle et une marée "moyenne". Afin de remplir les objectifs fixés, nous nous attardons sur l'analyse de plusieurs scénarios de management de la côte des Bas-Champs :

  • Maintien et renforcement de la digue
  • Ouverture d'une brèche dans la digue
  • Ouverture de deux brèches

Plan de l'étude hydro-sédimentaire

0. Présentation des outils utilisés

0.1. Modélisation de la houle et de la marée sous ARTEMIS

0.2. Calcul du transport sédimentaire sous SISYPHE

1. Etat des lieux de la situation actuelle 

1.1.De l'érosion de la Baie de la Somme au recul du trait de côte 

1.1.1. Définition du périmètre de l'étude 

1.1.2. Source principale des sédiments d'ensablement 

1.1.3 Quantification du phénomène d'érosion 

1.1.4. Qualification des matériaux érodés 

1.2. Un comblement de la baie contrastant avec l'érosion de la zone 

1.2.1. Les apports terrigènes par le réseau hydrographique 

1.2.2. Les courants liés aux marées et à la houle comme vecteurs de transport 

1.3. Les paramètres influençant la balance entre le recul du trait de côte et le comblement de la baie 

1.3.1. L'impact des aménagements mis en place pour contrer l'érosion du cordon littoral 

1.3.2. L'influence du milieu environnant 

1.4. Conclusion : Un bilan alarmant 

2. Prévision de l'évolution sédimentaire de la zone dans le cas du maintien de la digue

2.1. L'élévation du niveau de la mer : entre certitude et incertitude

2.2. Maillage de la côte des Bas-Champs du Vimeu

2.3. Modélisation du forcage hydrodynamique

2.4. Evolution hydro-sédimentaire de la zone dans le cas du maintien de la digue

3.Conclusion et analyse critique du travail

 


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