1L’Amazonie, par sa grande richesse en géodiversité, biodiversité et en masse forestière, est un macro domaine remarquable du nord du continent sud-américain. Néanmoins la démesure de cette région a été souvent présentée au monde occidental comme étant uniforme et monotone, même dangereuse (“l’enfer vert”) peu compartimentée et dépourvue de diversité physiographique et écologique, donc ayant un intérêt assez limité face à d’autres préoccupations scientifiques. La région a été vue “comme un espace sans habitants et sans histoire, passible de n’importe quelle manipulation utilisant des planifications faites à distance, ou assujettie à des propositions d’ouvrages pharaoniques, liées au faux concept de développement” (AB’SABER, 2004).

2À présent cette vision exigüe de l’Amazonie a été dépassée. S’il est vrai que l’immense étendue des eaux et des forêts amazoniennes donne encore à certains l’apparence d’une grande homogénéité, elle masque, au niveau local, des diversités significatives. Pour les approcher, les auteurs de cet essai préconisent une approche méthodologique privilégiant l’étude des paysages côtiers à différentes échelles, car ils sont les reflets d’une l’histoire géomorphologique à la fois commune et spécifique. En d’autres termes, l’ampleur de la gamme dimensionnelle des situations (taxonomie) incorpore toujours des interactions et inégalités qui sont génératrices d’évolution. En conséquence, une macro vision des paysages (au niveau régional) peut cacher épisodiquement des ensembles de taille inférieure, et vice-versa, dont les comportements et résilience conviennent d’être précisés.

3Cette problématique s’applique parfaitement au littoral amazonien, siège de dynamiques marines et fluviales puissantes. Le Ministère des Sciences, Technologie, Innovation et Communication (MCTIC) souligne, dans son plan national que la zone côtière du pays - où vit la majorité de la population et où se trouvent les métropoles, les grands ports et des industries - est fragile et vulnérable face aux changements naturels, notamment en ce qui concerne le réchauffement climatique global. Devant les défis posés pour la gestion territoriale, le MCTIC donne priorité aux travaux sur l’érosion des rivages, les processus naturels (physiques, chimiques, biologiques), la prévision et la prévention des impacts anthropiques et conseille d’inclure, à chaque fois que possible, des recherches sur l’évolution paléogéographique à différentes échelles (régionale, locale), ainsi que sur la dynamique sédimentaire en termes d’énergie du milieu océan/continent. Les directives ministérielles rappellent que les travaux doivent être appuyés par la vision satellitaire et la cartographie de l’occupation et d’utilisation des sols, passible d’actualisation automatique, et doivent considérer les environnements transitionnels qui intègrent l’ensemble littoral : écotones, gradients de succession, seuils de passage.

4Quant au Ministère Brésilien de l’Environnement (Ministério do Meio Ambiente, MMA) il fait écho à ces recommandations en rappelant que “les zones côtières sont des régions de transition écologique essentielles pour la liaison et les échanges génétiques entre les écosystèmes continentaux et marins, ce qui explique leur complexité, diversification et extrême importance pour la vie dans la mer. De plus les zones côtières jouent un important rôle de nurserie, d'abris et de source alimentaire pour une grande partie de la faune qui fréquente ces milieux, ce qui fait de cet environnement une priorité pour la conservation, la préservation et le maintien de la biodiversité terrestre et marine". Pendant les travaux du séminaire d’évaluation et d’actions prioritaires pour la conservation de la biodiversité des zones côtières et marines brésiliennes, organisé par le MMA à Porto Seguro em 1999 et qui a réuni un très grand nombre de chercheurs de tout le pays, le littoral amazonien a été classé comme zone nationale de priorité absolue, étant donné son importance pour la biodiversité et le peu connaissances disponibles de la zone (MMA, 2002). Cette préoccupation est d'autant plus pressante que le plateau continental Amazonien se présente comme la dernière frontière de l'exploration pétrolière. Plusieurs concessions d'exploration ont été délivrées pour des activités de prospection au niveau de la plateforme continentale et du talus, au large des côtes des États de l'Amapá et du Pará (ANP, 2013) ; des signes positifs pour l'exploration la côte de la Guyane française ont été donnés (Les Echos, 2011). Dans le même temps, le gouvernement brésilien finance des projets d'élaboration de cartes de sensibilité en cas de déversement d'hydrocarbures dans le fleuve Amazone et dans ceux du système Pará-Maranhão

5En France, le Programme National d’Océanographie Côtière (PNOC) s’est penché sur l’étude des rivages sous l’influence amazonienne créant, en 1995, le Programme “Environnement Côtier” que la Guyane a intégrée en 1997 en association avec des pays voisins, dont le Brésil. “Le programme a fédéré des équipes avec des compétences diverses de recherche sur des thématiques communes par leur intérêt scientifique et leur adéquation exprimée par les utilisateurs de la recherche" (PNOC, 2012).

6Parallèlement, le réseau international Ecosystème Côtiers Amazoniens - Ecossistemas Costeiros Amazônicos (ECOLAB), lancé en 1992 par l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD) et le Museu Paraense Emilio Goeldi (MPEG, Belém, Pará), a réuni pendant 25 ans des chercheurs bénévoles du Suriname, du Guyana, de la Guyane, du Brésil et de la France métropolitaine, produisant des centaines d’articles, d'actes, de rapports, de mémoires de Master, de Thèses de doctorat et des documents cartographiques originaux dont la plupart ont été obtenus par télédétection orbitale. Il continue aujourd'hui d'alimenter des projets de coopération scientifique et technique, des ouvrages scientifiques ou de vulgarisation, et des collaborations entre équipes de recherche françaises et brésiliennes.

7Par la suite le réseau ECOLAB s'est consolidé et a capitalisé sur les acquis du début des années '90, se distinguant notamment par la promotion de l'usage central de la donnée télédétectée, qu'elle soit optique ou radar, dans les activités de recherche proposées et entreprises au sein de projets de coopération centrés sur les Guyanes. La production scientifique s’est donc largement appuyée sur les données et les nouveaux outils d'analyse qu'offre l'observation de la Terre, produisant des cartes, des CD’s interactifs, des géo-catalogues, des Atlas, comme en témoigne l'illustration suivante. Ces travaux se sont pour une part importante nourrit d'imageries satellitaires issues du dispositif SEAS Guyane de réception directe satellitaire (Figure 1).

8Depuis 2014, le Groupement de Recherche LiGA (Littoraux de Guyane sous influence de l’Amazone) fédère une soixantaine de chercheurs français de plusieurs disciplines et issus de nombreux établissements de recherche (CNRS, IFREMER, IRD, BRGM, Universités). Cet outil du CNRS qui est un réseau de recherche s’attache à promouvoir l’interdisciplinarité pour mieux comprendre le fonctionnement des écosystèmes littoraux de Guyane et les effets des changements climatiques.

9Un hommage juste et nécessaire doit être rendu à tous ceux qui nous ont précédés et qui ont fait progresser le thème. Il est important de noter que depuis les années '90 le recours aux données satellitaires s'est généralisé dans cette région peu facile d'accès, pour appuyer la recherche et la formalisation d'indicateurs de l’environnement pour la cartographie thématique des espaces littoraux amazoniens (PROST, LOINTIER, POLIDORI, SILVEIRA, SANTOS, GARDEL, SOUZA FILHO, PROISY, FAURE, CHARRON, DOLIQUE, ANTHONY, VANTREPOTTE, GENSAC...).

10La présente synthèse repose donc sur un historique dense de travaux de recherche communs et partagés de chaque côté de la frontière. Les faits exposés ont, entre autres sources, l'analyse de nombreux travaux multidisciplinaires menés au Brésil, en Guyane et en Europe (Projets ou programmes FUNTEC-SECTAM, PEC, REVIZEE, AmasSeds, JOPs, PIATAM-Mar, Rede N/NE – PETROMAR, Programme GERCO, PROCLAM, OSE GUYAMAPÁ…). Ces travaux sont exécutés par des centres de recherche (MPEG, INPE, IEPA, IRD, ENGREF, CNRS, EMBRAPA, SUDAM, ANA…) et des universités (Universités fédérales brésiliennes, d'Utrecht, d’Amsterdam, de Bordeaux-Talence, de Toulouse-Le Mirail, Université Paul Sabatier, de Paris XI et VII, Université du Littoral Côte d’Opale, Aix-Marseille Université, de Kiel...), dont les références sont compilées en fin de document.

11Les résultats obtenus à ce jour en termes de compréhension des systèmes côtiers, bien que très importants, ne représentent cependant qu’un ordre de grandeur. La réflexion gagne à être mûrie et approfondie car les littoraux ne sont que de minces "encadrements" entre l'immense basse plaine continentale et l'immense masse océanique tropicale elle-même extrêmement dynamique, tel un “indivisible et puissant réacteur alimenté par l'énergie solaire, où la matière se transforme continuellement" (ESKINAZI-LEÇA et al., 2004).

Contexte

12L’Amazonie impressionne par son extension, sa biodiversité, ses paysages, la multiplicité et la diversité de ses grands écosystèmes, et, surtout, la puissance et l’immensité de son réseau de drainage (Figure 2).

13Dans l’ensemble la région amazonienne est le domaine de l’eau et des forêts denses, avec de vastes plaines alluviales inondables (les “várzeas” et "pântanos") et une multitude d’affluents qui serpentent parmi des grands lacs, des archipels et des cuvettes hydromorphes. L’homme s’adapte à cet environnement et au rythme des grandes crues de la vallée, construisant des maisons flottantes ou sur pilotis.

14Ces terres basses sont bordées, ici et là, par des bas plateaux sédimentaires tabulaires (“tabuleiros », « chapadas” et “chapadões”), des inselbergs des collines arrondies, des mornes (“morros”), ou encore des lignes de crêtes (“serras”, comme celle de Carajás et du Tumucumaque, au sud du Pará). Au Brésil ces domaines structuraux ont été cartographiés, entre autres, par le Ministère des Mines et de l’Energie (Projet RADAM), par la Société de Recherche en Ressources Minérales (CPRM), par l´Institut Brésilien de Géographie et Statistique (IBGE) (LIMA, 2008 ; IBGE, 2004) et al.. Les approches récentes se nourrissent en général d'images satellitaires de haute résolution avec analyse de variables morphométriques quantitatives, sur des recherches en pédologie, botanique et archéologie dont les données, en connexion avec l’hydrologie et le climat sont essentielles pour la compréhension de l’érosion accélérée créée par la déforestation et l’utilisation des sols dans des conditions de biostasie ou de rhexistasie.

15Dans le détail, les formes, l’énergie des affluents, la morphologie de ses chenaux, les types de régimes, le modelé des vallées, des embouchures et des archipels, ainsi que la nature des eaux (fleuves à eaux “noires”, “blanches” et “claires”) découlent, entre autres, des conditions géologiques, géomorphologiques, pédologiques et hydrologiques du bassin versant (SIOLI, 1984).

16L’Amazonie occupe environ 60% du territoire national brésilien mais l’espace reste relativement vide d’hommes en comparaison avec d’autres régions (THÉRY, 2015). Par contre, la région se détache comme source incomparable d’eaux douces mondiales (REBOUÇAS et al. 2006), par sa richesse de leur biodiversité (MMA, 2002) ou de ses ressources halieutiques (ISAAC et BARTHEM, 1995). Le revers de la médaille est leur capacité, toujours discutée, de faire face aux modifications climatiques mondiales prévues par le Groupe d'experts Intergouvernemental sur le Changement du Climat (IPCC, 2014).

17L’Amazonie est donc saisissante…mais faut-il en étudier les littoraux, comme s’interrogent NITTROUER et DeMASTER (1996)? La réponse est affirmative et immédiate car ce grand domaine du nord du continent a des caractéristiques singulières, exprimées par une superbe et complexe mosaïque d'espaces physiques et écologiques de différentes ordres taxonomiques (AB’SABER, 1966, 2003, 2004). Ce qu’il faut retenir, en revanche, est que l’immensité de l’ensemble régional ne résulte pas d’une seule dynamique (BERGER et al., 2008) car les mécanismes morphodynamiques dominants, pris comme référence, s’attachent à de multiples causes. Ainsi, selon l’échelle de l’observation un secteur donné du rivage ayant sa “signature” propre en termes d’intensité, vitesse et magnitude, peut être antagonique à celui qui lui est voisin, ce qui pose le problème des espaces de référence.

18L’approche méthodologique de l’essai s’appuie sur la géomorphologie. L’embouchure de l’Amazone se trouve au cœur du système en tant que seuil singulier de passage et de rencontre entre les littoraux voisins, celui des Guyanes et celui du Pará-Maranhão. Evidemment, sur le plan taxonomique, ces deux espaces côtiers (« individus ») intègrent, à leur tour, des secteurs et des sous-secteurs différenciés par des interactions et des interdépendances, mais qui sont des faces de cet ensemble majeur (type de littoral). En effet, bien qu’ayant des intensités, vitesses et magnitudes propres, leurs fonctionnements ne sont jamais à sens unique. Les modifications qui se produisent résultent de l’inégalité et des particularités de forces motrices complémentaires tant sur les rivages qu’au large de ceux-ci. De plus, la récente confirmation des récifs de corail sous les eaux turbides de l’embouchure (MOURA et al., 2016), reçue avec un enthousiasme pleinement justifié par le monde scientifique, apporte une vision nouvelle et inouïe de cette zone.

Les espaces de référence

"Un paysage résulte de la combinaison dynamique, donc instable, d'éléments physiques, biologiques et anthropiques qui, en réagissant dialectiquement les uns sur les autres, font d’un paysage un ensemble unique et indissociable, en perpétuelle évolution» (BERTRAND, 1968 ; FLORENZANO, 2008). La définition, qui s’applique parfaitement au bassin versant de l’Amazone, à son embouchure et aux littoraux voisins, exige la connaissance de leur histoire géologique à savoir la nature et le degré de permanence des formes analysées (TRICART, 1965).

L’immense bassin versant

19Du point de vue géologique le bassin versant amazonien forme l’unique ensemble de terres basses brésiliennes d’échelle réellement subcontinentale (AB’SABER, 2004) : c’est un énorme bassin sédimentaire qui s’étend entre 5° lat. N et 20° lat. S, dessinant un amphithéâtre sur environ 2.700 km entre la cordillère des Andes et l’océan Atlantique, soulignant, au nord et au sud, les rebords septentrionaux des boucliers des Guyanes et du Brésil (Figure 3).

20L’Amazone nait dans les Andes péruviennes (région d’Arequipa) et draine une région de près de 7 millions de km² (NITTROUER et DeMASTER, 1986) soit environ 40% de la taille de l’Amérique du Sud. Transportant près de 600 millions de tonnes de sédiments par an (FILIZOLA, 1999) il traverse le Pérou, la Colombie et une grande partie du Brésil avant de lancer dans l’océan Atlantique environ 20% du volume mondial d'eau douce (NITTROUER et DeMASTER, 1986). Dans son réseau équatorial de dimensions semi-continentales avec plus de 1000 affluents, le régime pluvial est dominant, sauf pour des affluents venant des Andes alimentés en partie par le dégel des glaciers.

21Le débit moyen de plus de 200 000 m³/s, varie au courant de l’année : évalué à 1,8x 10⁵ m³/s (OLTMAN, 1968, NITTROUER et DeMASTER, 1986) il est maximal en mai (300 x 10³ m³/s) et minimal en décembre (120 x 10³ m³/s) (RICHEY et al., 1980). La charge sédimentaire en suspension, (estimée entre 2 à 6 milliards de tonnes/an), représente en moyenne 40 tonnes par seconde, ce qui est phénoménal. De plus, le réseau Araguaia-Tocantins avec environ 750 000 km² de drainage ajoute des eaux à l’ensemble, aidant à nourrir les énormes dépôts sédimentaires de la plateforme continentale. Quoi qu’il en soit, le volume d'eau douce amazonienne chargé de sédiments en suspension (MES) et de matière organique dissoute est si élevé que, en comparaison, la contribution des autres fleuves de l’Amapá et des Guyanes est dérisoire (LOINTIER et PROST, 1986 ; KJERFVE et al., 2002).

22La partie brésilienne du haut cours est pratiquement vide d’hommes, sauf exceptions telle la réserve de Mamirauá. Cependant elle est très stratégique au niveau national à cause de l’exploitation des hydrocarbures par l’entreprise Petrobras, qui opère la recherche, l’extraction, le raffinage, le transport et la vente du pétrole. Vers l’aval de l'archipel d’Anavilhanas, les confluences des affluents puissants se multiplient au milieu de bras, chenaux et îles (Japurá, Juruá, Purús, Madeira…). Les fleuves Solimões et Negro se rejoignent à Manáus, capitale de l’Etat de l’Amazonas produisant la fameuse ligne de partage des eaux foncées et beiges ("encontro das águas") qui attire les touristes venus apprécier le spectacle de flots qui coulent côte à côte sur des centaines de mètres sans se mélanger. La ville, située seulement à 44 m d’altitude, est dotée d’un port en eau profonde, point névralgique pour des centaines d’embarcations de toutes tailles qui le fréquentent quotidiennement. Par l’ampleur des activités économiques et industrielles de sa zone franche, Manáus est la plus importante agglomération urbaine du nord du pays avec un peu plus de deux millions d’habitants et qui règne sur l’arrière-pays. La métropole est aussi connue historiquement pour ses richesses et son pouvoir à l’époque du caoutchouc ("ciclo da borracha") ainsi que, plus récemment, pour les violents conflits sociaux portés par les travailleurs du caoutchouc ("seringueiros") ou ceux liés à l'occupation de terres agricoles.

23Les grandes plaines d’inondation du cours moyen (les "várzeas") constituent une marque indélébile de l’Amazonie (projet HYBAM ; JUNK et al., 2013). Elles subissent un régime annuel d’énormes crues qui inondent la forêt jusqu’à la canopée : la lame d’eau peut atteindre 40 mètres de hauteur et une largeur de 40 km au gros de la saison des pluies, imposant des adaptations rigoureuses aux populations locales et causant des modifications de la biodiversité (Projets HYBAM, PIATAM; MAMIRAUA; JUNK et al., 2013). Les phases de ce notable cycle hydrologique ont été enregistrées par télédétection orbitale, ce qui a permis aussi d’aboutir à la chronologie des dépôts sédimentaires dans la vallée du fleuve Japurà, à sa confluence avec le Solimões, à l’amont de Manaus.

24L’utilisation de capteurs actifs (radar) apporte des données nouvelles à l’étude de ces plaines, à exemple du SMMR embarqué par les satellites NIMBUS-7 et SEASAT ; l'analyse de ces mesures s'est avérée très utile à la compréhension du fonctionnement des "varzeas", avec intégration des données orbitales interférométriques et altimétriques (ALSDORF et al., 2000 ; SANTOS da SILVA, SEYLER, CALMANT et al., 2012). En outre, la fusion de scènes satellitaires optiques et radar appliquée entre les fleuves Madeira et Tapajós est très utile à l'analyse de la morphologie lacustre. Au total, le potentiel de la télédétection est réellement indispensable en l’Amazonie qui a encore beaucoup de zones d’accès très difficile et peu de stations fluviométriques.

25C’est dans la méso-région du bas-Amazone, près de la ville d’Óbidos, à 45 m d’altitude et à environ 850 km de l’océan, port d’entrée du bas cours, qu’un grand changement se produit: les mesures du débit annuel, systématiquement prises pendant environ 70 ans indiquent que le fleuve (avec 60 m de profondeur) se rétrécit, se précipite vers l’aval avec une vitesse de 6 à 8 km/heure et s'encaisse dans une gorge de 1900 mètres de largeur (a "garganta").

26Pour ALLISON (1993) c’est à Óbidos que commence la zone estuarienne. Ce secteur est encore atteint par les marées mécaniques, ce qui est colossal, avec une décharge qui représente près de 90% de celle lancée dans l’Atlantique. Comme la pente est toujours très faible dans le cours brésilien, les hydrologues soutiennent que c’est l’écoulement des fortes masses d’eau de l’amont qui “poussent”, les eaux vers l’embouchure.

27Les principaux affluents de l’Amazone à l’aval de Óbidos, les fleuves Tapajós et Xingú, même s'ils ne contribuent qu'à 10% des masses d'eau (MEADE et al. 1979), ont été choisis par le gouvernement fédéral pour l’implantation de barrages hydroélectriques pharaoniques. Un exemple est le Xingú où, à 40 km de la ville d’Altamira et à 300 km au sud de Belém, le cours a été fortement transformé depuis 2011 par la construction du barrage de Belo Monte (inauguration prévue en 2020), très contesté par les écologistes et les populations traditionnelles à cause des déviations prévues de son cours qui causeront, selon eux, de sérieux impacts aux territoires amérindiens. De la même façon, dans le cours moyen du fleuve Tocantins, à 300 km au sud de Belém, un autre grand barrage a été construit et inauguré en 1984, Tucurui, qui a soulevé beaucoup d’espoir auprès des instances gouvernementales mais aussi des fortes controverses sociétales.

28Au total, l’exploitation du potentiel hydroélectrique du bassin versant - en plus de l’extraction du pétrole, du déboisement de la forêt dense pour l’industrie du bois, de l’élevage extensif pour la production de la viande, ainsi que des grandes plantations de soja et l’ouverture des routes - est devenue une des actions clés de la gestion fédérale pour l’utilisation des ressources naturelles de l’Amazonie.

L’embouchure, macro-frontière géomorphologique

29L’embouchure de l’Amazone, avec 300 km d’extension (incluant le fleuve Pará), sépare les capitales du Pará (Belém) et de l’Amapá (Macapá). Elle est le cœur d’un étonnant système naturel qui commande les rythmes, les battements et les échanges entre les veines et les artères des littoraux voisins représentant "le destin final de millions de tonnes de sédiments, nutriments et eaux provenant d’une zone de la taille de l’Australie” (Meade et al., 1979, 1985 ; DeMaster et Pope, 1996 ; Geyer et al., 1996).

30Un immense archipel se dresse à l’embouchure, avec des dizaines d’îles dont la plus vaste et connue est celle de Marajó, d'une superficie équivalente à celle de la Suisse. Quand le voyageur franchit la zone par air ou par la mer et qu’il se trouve face à la turbidité des eaux, à la puissance des vagues, des courants et des marées, ainsi qu'à la profusion des chenaux ("furos", "estreitos" et "igarapés") et à des mosaïques de végétation, il a la bouleversante sensation d’être devant un paysage à la fois unique, instable et saisissant, supposé immuable mais en constante évolution.

31Soumise à la tectonique régionale à différentes échelles de temps (SILVA, MACIEL, SEVERINO 1999)) l’embouchure présente un delta sub-aquatique (WRIGHT, 1985; NITTROUER et al., 1986; NITTROUER et al., 1996), et un estuaire typique et très complexe (NICHOLLS, 2010; GIBBS, 1982; FLORENZANO, 2008). Cependant ROSSETI (2008) estime qu’il s’agit "d’un cas singulier sans similitude dans le monde et dont le modèle n’a pas été bien compris". L’approche géomorphologique la plus ample et complète est celle d’AB’SABER (2006) pour qui la zone d’embouchure inclus l'intérieur des terres formant "un gigantesque complexe deltaïque-estuarien" (Breves/Boiaçù) le plus significatif du pays.

32Quoiqu’il en soit, l’embouchure constitue donc à la fois l’aboutissement d’un vaste et unique système fluviomarin et estuarien, et le site de la naissance, nouvelle et insolite, d'un puissant système de dispersion sédimentaire dans l’océan, à l'origine de dynamiques côtières fondatrices de nombre des spécificités du littoral des Guyanes et zone de passage vers les côtes brésiliennes du Pará/Maranhão (figure 4).

Les forçages régionaux

33L’Amazonie subi l’influence directe de grands forçages régionaux ("driving-forces”) eux-mêmes soumis aux contraintes globales. Il s’agit du Front Intertropical de Convergence (FIT), du Courant des Guyanes et du Système de Dispersion de l’Amazone en mer (SDA). Les interférences taxonomiques, l’intensité, la vitesse et la magnitude de leurs réactions sont à la fois uniques et complémentaires, constituant la “marque indélébile” de l’ensemble.

Le Front Intertropical de Convergence

34Le FIT (ou ZIC - Zone Intertropicale de Convergence figure 5) est une bande qui atteint la ceinture équatoriale de l'océan Atlantique, reliant les régions méridionales de convection entre l’Amérique centrale à l'Ouest et l'Afrique à l'Est (MELO et al., 2009). Les masses d’air se déplacent pendant l’année entre environ 6° lat. S et 12° lat. N, provoquant non seulement des pluies intenses sur le bassin amazonien mais aussi conditionnant le régime annuel des alizés de Nord-est (anticyclone des Açores) et du Sud-est (anticyclone de Sainte Hélène).

35Figure 5. Image satellite GOES montrant l'emplacement de la FIT, dans la région équatoriale de la planète.

36Les précipitations annuelles très abondantes en Amazonie (plus de 2 000 à 2 500 mm/an), dites “normales”, sont modifiées au niveau local par le relief, et au niveau régional, par la puissante dynamique du système océan - atmosphère, à savoir : (a) El Niño/Oscillation du Sud (ENOS)qui interagie avec la FIT et qui affecte le débit annuel du fleuve navigable (Amarasekera et al., 1997) ; (b) la Niña/Oscillation du Sud (LNOS) et (c) le Dipôle de l’Atlantique (NAO), processus global qui provoque, sous certaines conditions, une augmentation de la température des eaux océaniques, en surface et en profondeur. À l’échelle globale, la NAO est le mode dominant de variabilité climatique dans l’Atlantique Nord caractérisé par différents types de pressions océaniques anormales entre les Açores et la Groenland.

37Evidemment ces forçages, très complexes, affectent l’Atlantique et, en conséquence, les écosystèmes marins ainsi que les métiers de nos sociétés liés à la mer. De ce fait, malgré son immensité et son apparente stabilité, l’Atlantique et les zones côtières sont touchés de plein fouet par ces phénomènes (BOFF et al., 2015). Des doutes persistent sur les rythmes, les fréquences, les intensités et les magnitudes de ces évènements dont les causes sont multiples, ainsi que sur la résilience des milieux, ce qui pèse sur l'identification de politiques à adopter dans le cadre des réflexions internationales sur le climat (COP 21).

Les courants océaniques de surface

38“L’intensité et la direction des courants océaniques de surface, à différentes échelles de temps (horaire, journalière, saisonnière...) ont un rôle majeur, non seulement dans le transport et la distribution spatiales de substances nutritives dissoutes et des particules minérales en suspension, mais aussi sur l’écologie et la productivité des eaux” (BAKLOUTI, 2012).

39Le courant des Guyanes qui s’exerce sur la plateforme continentale (Figure 6) est localement modulé par les déplacements du FIT (ALLER, 1996 ; NITTROUER et al., 1986 ; BALTZER et al., 2004). Leur rythme est annuel, avec des effets de rétroflexion vers l’Atlantic Tropical de l’Ouest pendant une partie de l’année, au cours de la saison sèche, quand une fraction de la charge sédimentaire est exportée vers le large; les eaux des rivages guyanais sont alors plus claires, moins chargées en sédiments et moins douces.

Le système de dispersion de l’Amazone en mer

40Le système de dispersion de l´Amazone en mer est le facteur majeur de l´évolution actuelle du littoral des Guyanes. Vue de l’espace (Figure 7), près de l’embouchure, la charge dessine une remarquable plume superficielle d’eau turbide (de 5 à 25 m de profondeur, offshore plume) plus au moins dessalée en surface, qui migre le long du littoral de l’Amapá et des Guyanes avec des variations saisonnières marquées (NITTROUER et DeMASTER, 1996). Une autre partie de la charge sédimentaire est soit stockée dans des dépôts côtiers, soit déposée sur le plateau continental (MOURA et al., 2016 ; FROIDEFOND, 2012 ; CURTIN et LEGECKIST, 1986 ; GIBBS, 1970, 1976 ; MILIMAN et al., 1979 ; BOURLES B., 1998 ; COLIN et BOURLES, 1998).

41La direction, la vitesse et l'intensité des alizés jouent un rôle sur la largeur de la plume turbide, sur sa concentration sédimentaire et sur son comportement (Paluszkiewicz et al., 1995). Les taux sédimentaires de la colonne d'eau varient de 1 à 5g/l en surface, à proximité de la côte et jusqu’à des profondeurs de moins de 12m. Par contre, en eau plus profonde (isobathe de 30 m) la concentration augmente, pouvant atteindre plus de100g/l. Enfin au large, on relève moins de 10mg/l en surface et 3g/l au fond, selon les marées et les vagues (Programme AmasSeds, 1992).

42La connaissance du comportement de la plume turbide et de ses évolutions est fondamentale pour comprendre les mécanismes de production primaire dans les eaux de la plateforme continentale et ses effets sur la biologie des espèces, ou sur d'autres processus globaux d'intérêt majeur (piégeage de carbone, recyclage d'éléments nutritifs...). Dans ces domaines, même si les recherches ont avancé dans la période récente notamment grâce à l'analyse des données satellitaires, les interactions entre la plume, la sous plume et la biologie de la plateforme interne ont été souvent ignorées (MOURA et al., 2016).

43Il est admis que 10 à 15 % des sédiments déchargés dans l’Atlantique contribuent à 97% du budget sédimentaire des littoraux guyanais, même tenant compte des fluctuations dans le temps. À ce propos, Martinez et al. (2009) ont constaté actuellement une claire augmentation de la charge sédimentaire (près de 18%) par rapport aux périodes 1996-2000 et 2000-2004. Cette augmentation de l'apport sédimentaire, significative, est à mettre en perspective avec la masse moyenne d'un banc de vase, qui est de l'ordre de 2 milliards de m³. Ils considèrent que “si la dynamique sédimentaire s’adapte à ce changement, l’Amazone devrait amener de 15 à 20 millions de tonnes de sédiments en plus, chaque année, aux bancs de vase guyanais”.

Dynamiques et diversité des systèmes côtiers amazoniens

44De part et d'autre de la macro-frontière représentée par l'embouchure de l'Amazone, l’aspect commun du littoral est donné, au premier abord, par la ceinture dense et presque ininterrompue de mangroves qui tapisse les vasières exondées du rebord Atlantique, du Brésil à la Colombie, en passant par les Guyanes et le Venezuela. Derrière ce trait commun se cache une hétérogénéité géomorphologique de types de littoraux.

Le système Pará–Maranhão

45Les rias du Pará et du Maranhão (Figure 8) forment les "reentrâncias paraenses-maranhenses”, ou ("ré-entrées paraenses et maranhenses"). Elles se caractérisent au Pará par une remarquable alternance entre des péninsules sablo-argileuses couvertes par la mangrove et des chenaux estuariens allongés et sableux, comme dans les localités de São Caetano de Odivelas, de Marapanim, de Itarana, ou de Caeté. Les formes dominantes sont des barres tidales sous-aquatiques, des plages et des dunes de front de mer, les “restingas” (BASTOS, 1996 ; AMARAL D. et al., 2008 ; COSTA NETO S., 2007 ; MENDES A. 1994 ; FAURE J.F., 2011 ; SOUZA FILHO, P.W. 2000 ; PROST M.T. et al., 2001).

46Ces morphologies sont modifiées en permanence par des marées de plus 4 m d’amplitude (ROSSETI D., 2008), comme par exemple dans les localités de Salinas et d’Itarana sur le littoral atlantique du Pará. Des falaises actives et/ou fossiles, peu allongées, se dressent parfois sur la façade maritime, entaillées dans les sédiments des Formations Barreiras (Tertiaire) et Post-Barreiras (Quaternaire) en bordure des bas plateaux, (les “tabuleiros”). Du point de vue géologique l’assemblage est soutenu au nord du Pará et du Maranhão par des roches précambriennes du craton amazonien (Tassinari et Macambira, 1999). Selon SILVA (2009), le modèle d'évolution qui correspond à ce secteur est caractérisé par une surface inférieure qui limite les dépôts quaternaires et tertiaires, couverts par le sable de la rivière.

47L’influence amazonienne s’atténue vers São Luis du Maranhão. Des vasières sont encore présentes, occupées par la forêt mixte de mangroves (Avicennia nitida, Rhizophora mangle, Achrosticum aureum, Spartina brasiliensis, Anona glabra….) plus espacée et diversifiée que dans les Guyanes. Ensuite, la côte devient sableuse et irrégulière, avec dunes, péninsules et estuaires peu profonds (les “baies”). Au-delà de la baie de São Marcos, vers 4° lat. S et 45° long W, les paysages changent radicalement: on passe au “Meio Norte” (Nord Moyen) avec son climat tropical à deux saisons bien définies (humide et sèche) et ses vastes forêts natives d’Arecaceae (“Mata de Cocais”) avec les palmiers “babaçu” (Orbignya spp. et Attalea speciosa) et “carnauba” (Copernica prunifera) qui constituent une ressource naturelle essentielle pour les communautés locales. Enfin encore plus à l’Est, les sables s’imposent nettement dans la grande étendue de dunes et des lacs des “Lençois Maranhenses” ainsi que dans le delta du fleuve Parnaiba.

Le système des Guyanes

Le cadre majeur

48Les grandes unités du relief de la région des Guyanes résultent d’une longue évolution géologique et tectonique (phases continentales et marines) qui a dessiné les traits majeurs du paysage et a orienté la genèse et les caractéristiques du réseau hydrographique. Cette évolution a une résonance, dans les temps modernes, sur la morphogénèse des paysages tropicaux, la nature et l’épaisseur des sédiments, l’érosion différentielle, la dissection des versants et la diversité des couvertures végétales (BIGARELLA J.J. et al., 1996). Connaître cette histoire, sous la conduite des géologues et des géomorphologues, est fondamentale pour comprendre le cadre majeur où s’insère le littoral amazonien.

Le bouclier guyanais

49Au plan régional le relief s’ordonne sur deux formations du boucliers: le Plateau des Guyanes et du Brésil Central, séparées par le bassin hydrographique de l’Amazone (AB’SABER A., 2003). La combinaison des bassins sédimentaires, des blocs soulevés et basculés, des “horsts” et des “grabens”, des réseaux des failles et de fractures, ainsi que la lithologie des roches (cristallophylliennes et métamorphiques) ont donné naissance à des unités de grande extension entre le nord du Brésil (Maranhão) et le Venezuela (Figure 9). Elles sont recouvertes partiellement, dans les basses et moyennes altitudes, par des séquences sédimentaires plus récentes. Le tout forme des provinces géochronologiques diversifiées (Carte géologique du Brésil, 1984).

50En Guyane, des structures majeures traversent le territoire plus au moins parallèlement à la ligne actuelle du trait de côte (Carte géologique de la Guyane au 1:500000). Les chaînes appartiennent à un ensemble d’environ 1 500 000 km², le Bouclier Guyanais, qui s’étend du nord du Brésil à la Colombie et au Venezuela, incluant les trois Guyanes (GUIRAL et LE GUEN, 2012). L’ensemble est constitué par des roches volcaniques, sédimentaires et métamorphiques, coupées par des filons et datées de 2 300 à 1 900 millions d’années. La chaîne septentrionale, avec près de 10 km de largeur dans les montagnes de Kaw, est constituée par les roches de trois séries géologiques : PARAMACA, avec des éruptives et basiques, ARMINA, avec grés et schistes, et ORAPU avec schistes, quartzites et conglomérats (GUIRAL et LE GUEN, 2012). Les produits d’altération de ces roches, transportés par les cours d’eau, atteignent partiellement le littoral, mais leur apport à la sédimentation côtière est faible par rapport aux sédiments amazoniens (LOINTIER et PROST, 1988).

La marge équatoriale

51La marge équatoriale des Guyanes est très large et constitue, avec la plateforme, un environnement physique de haute énergie : décharge de l’Amazone en mer, courants océaniques de surface, action des forces majeurs régionales et des alizés provenant des anticyclones des Açores et de Saint Hélène (GABIOUX et al, 2005 - projet PIATAM-Mar).

52Deux grands projets de recherche ont apporté des données importantes sur ce sujet: AmasSeds (BR/USA, années 90) et PIATAM-Mar (années 2000), coordonné par l’Université Fédérale du Pará (UFPa), PETROBRAS, CENPES-CEAP. Ils ont été complétés entre 2007 et 2009, côté terrestre, par la cartographie des unités du paysage entre la Guyane française et le nord du Brésil, faite à partir de données satellitaires SPOT 5 reçues par le dispositif de réception directe SEAS Guyane (Surveillance de l'Environnement Amazonien assisté par Satellite) dans le cadre du PROjet de Cartographie des Littoraux Amazoniens (PROCLAM, coordination IRD en coopération avec le MPEG).

53Au Brésil la plateforme s'étend sur 162 000 km² entre le fleuve Pará (Belém) et le Cap Orange et sur environ 87 000 km² jusqu’au Maranhão. La plateforme continentale est large et plane, avec une largeur maximale au niveau de l'embouchure, la présence marquante du Cône amazonien et celle de variations quartenaires du niveau marin (MILLIMAN, SUMMERHAYES, BARRETO, 1975; MILLIMAN, 1979 ; MARTINS, COUTINHO 1981). En Guyane française le plateau continental atteint 300 km d’extension et de 100 à 250 km de largeur. Il est couvert par des bandes sédimentaires parallèles à la côte, avec des gradients doux à modérés, séparés par des discontinuités. Dans sa partie interne existe en effet un prisme de vase amazonienne (jusqu’à 20/25 m de fond) formé par des smectites, illites, kaolinites, chlorites et de sable très fin. Ensuite, vers le large, s’étendent des dépôts sableux hétérométriques à faciès fluvial à fluviomarin jusqu’à 100 m de profondeur accumulés par un paléo-delta du fleuve Maroni, retravaillés par les fleuves. Enfin sur la bordure du talus, vers 200 m de fond, s'étendent des restes d’une barrière récifale (PUJOS et ODIN, 1986).

54Les dépôts sédimentaires et les formations biologiques sont des indicateurs des variations eustatiques du niveau marin depuis 20000 ans environ (PUJOS et ODIN 1986 ; EL-ROBRINI et al., 1992). L’étude des sédiments marins a permis d’obtenir des données (proxy paléo-océanographiques) de différentes natures qui attestent l'évolution complexe du littoral amazonien et fournissent des “pistes” pour une meilleure compréhension des paysages actuels. La longue évolution côtière, ici extrêmement simplifiée, a été décrite, entre autres, par des géomorphologues, des géographes géomaticiens, des géologues et des archéologues. Les recherches ont inclus des études isotopiques (O¹⁶/O¹⁸ de foraminifères) et ont été fortifiées par des missions méta-océanographiques et géologiques menées en Guyane française, au Suriname, au Brésil et au Venezuela, ainsi qu’au Pays-Bas, en France et aux USA.