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2021
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Un nouvel indicateur de prédisposition au risque d’érosion côtière, application en Manche et en Vendée (France)

A New Coastal Erosion Risk indicator: Application to Manche and Vendée territories, France
Un nuevo indicador de exposición al riesgo por erosión costera, aplicación en los departamentos de la Mancha y Vandea (Francia)
Martin Juigner, Marc Robin, Morgane Audère, Paul Fattal, Benjamin Hervy, Riwan Kerguillec, Jean-Baptiste Suzanne, Stéphane Costa, Maëlys Lopin, Olivier Maquaire, Mohand Medjkane, Julie Pagny et Arnaud Thulie

Résumés

Les côtes basses sableuses sont des espaces contraints et sensibles aux aléas côtiers. L’implantation des activités humaines à proximité du bord de mer fait de ces espaces des territoires du risque. L’identification des territoires exposés au recul du trait de côte figure parmi les objectifs de la stratégie nationale de gestion intégrée du trait de côte portée par le Ministère de la Transition écologique et solidaire. Pour ce faire, la stratégie nationale s’appuie notamment sur la mise en réseau des observatoires régionaux du trait de côte. Cet article propose une démarche géomatique de spatialisation d’un nouvel indicateur de prédisposition associé au risque érosion, commune à deux de ces observatoires régionaux : le Réseau d’observation du littoral de Normandie et des Hauts-de-France et l’Observatoire régional des risques côtiers en Pays de la Loire. La prédisposition est estimée, par l’agrégation dans des unités d’observation appelées « boites », de trois variables spatialisées : (i) l’évolution historique du trait de côte (ii) la distance entre le trait de côte et les constructions, les routes carrossables et les campings situés dans la bande des 100 m et (iii) la présence/absence d’ouvrages de protection. Le calcul de l’indicateur pour chaque enjeu puis la réalisation d’une synthèse à l’échelle des territoires permet une classification des territoires exposés au risque d’érosion côtière le long de la côte ouest de la Manche et de la côte nord de la Vendée

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Texte intégral

Les auteurs adressent leurs remerciements aux deux lecteurs anonymes pour leur évaluation. Leurs nombreux commentaires ont permis d’améliorer significativement la compréhension du manuscrit.

Introduction

1La bande côtière est un espace contraint qui est exposé aux aléas naturels. En France métropolitaine, ces aléas sont essentiellement l’érosion côtière, la submersion marine et la migration dunaire. Lors d’événements extrêmes, ces aléas peuvent intervenir de façon concomitante, comme ce fut le cas lors de la tempête Xynthia (Vinet et al., 2012). Comme le suggèrent Hénaff et al. (2018), Quillet et al. (2019) et Meur-Ferec et al. (2020), l’étude des risques côtiers implique alors de mettre en relation, dans une approche multi-aléa, quatre composantes du risque (aléa, enjeux, gestion et représentations), chaque composante faisant l’objet d’une caractérisation. Dans ce travail, l’attention est justement portée sur la caractérisation fine de la relation spatiale entre l’aléa érosion côtière et les enjeux. Les risques côtiers sont alors abordés sous l’angle de la prédisposition au risque d’érosion. L’érosion côtière peut être simplement défini comme "le déplacement vers l'intérieur des terres de la limite entre le domaine marin et le domaine continental" et est interprété comme "la conséquence d'une perte de matériaux sous l'effet de l'érosion marine, érosion naturelle induite par les forces marines, combinée parfois à des actions continentales, ou d'une érosion générée ou accélérée par l'homme" (Direction générale de la prévention des risques, DGPR, 2014). Les effets du changement climatique impactent directement le niveau de la mer en accélérant sa remontée, ce qui présente de lourdes conséquences pour les côtes basses (IPCC SR Ocean and Cryosphere, 2019). Ceux-ci engendrent aussi, par voie de conséquence, un effet sur l’accélération du recul du trait de côte, bien que cela ne soit pas toujours parfaitement établi dans les observations effectuées (Planton et al., Roche et Costa, in ONERC, 2015).

2Tous les types de côtes sont potentiellement soumis à des problématiques de recul du trait de côte. Parmi ces derniers, les côtes basses sableuses sont probablement un des types les plus sensibles à la question de l’érosion. Ce sujet a été largement étudié le long des côtes macrotidales françaises (Levoy, Larsonneur, 1994 ; Levoy et al., 2000 ; Héquette, 2010 ; Castelle et al., 2018 ; Robin et al., 2019 ; Stéphan et al., 2019). En métropole et outre-mer (hors Guyane), l’indicateur national de l’érosion côtière montre ainsi que sur les 6220 km de côtes recensées, 54 % des côtes sont rocheuses (dont 93 % ne présentent pas d’évolution perceptible), alors que les 41 % de côtes sableuses présentent pour 37 % d’entre elles des reculs significatifs. Ces résultats sont issus d’une mesure de l’évolution du trait de côte en 2D sur des périodes variables d’un territoire à l’autre (Hédou et al., 2018).

3L’implantation des activités humaines le long d’un espace par définition limité et en équilibre dynamique tend à faire des littoraux sableux des territoires du risque (Meur-Férec, 2006 ; Deboudt, 2010). Lorsque les infrastructures ont été implantées trop près du rivage, la mobilité du trait de côte, et plus particulièrement la tendance au recul (érosion côtière), s’avère être une menace pour l’urbanisation. Cette menace pour certains usages de la bande côtière qui, parfois, peuvent eux-mêmes être un facteur d’amplification de l’érosion, n’est pas pour autant nouvelle et a fait l’objet, dès 1993, d’un ouvrage de synthèse en France intitulé "côtes en danger" (Paskoff, 1993). De fait, l’augmentation de la pression démographique et de l’urbanisation le long du littoral français (Robin, Verger, 1996 ; Zaninetti, 2006 ; Béchet et al., 2017), dans un contexte de poursuite de l’élévation du niveau marin (Pouvreau, 2008 ; Ferret, 2016 ; Dodet et al., 2019), accentue l’exposition des infrastructures à l’érosion côtière. Un récent rapport le rappelle de façon très circonstanciée (Buchou, 2020) et des fiches thématiques actualisées permettent de s’informer précisément sur ce sujet (Observatoire National de la Mer et du Littoral, ONML). De ce fait, l’évaluation quantitative des enjeux menacés par l’érosion abonde à l’échelle internationale (Fraser, Bernatchez, Dugas, 2017 ; Fitton, Hansom, Rennie, 2018 ; Drejza et al., 2019 par exemple).

  • 1 Stratégie nationale de gestion intégrée du trait de côte
  • 2 Conseil général de l'environnement et du développement durable, Inspection générale de l’administra (...)

4L’identification des territoires à risque d’érosion et des enjeux potentiellement impactés par le recul du trait de côte constitue un axe majeur de la stratégie nationale de gestion intégrée du trait de côte, portée par le Ministère de la Transition écologique et Solidaire. Les programmes d’action 2012-2015 et 2017-2019 de la stratégie nationale font état de la nécessité de développer et d’améliorer la connaissance de l’évolution du trait de côte et des territoires concernés par l’érosion côtière (SNGITC1, 2020). En effet, la cartographie de la mobilité du trait de côte et des infrastructures menacées par l’érosion est un préalable à la mise en place de stratégies de gestion du trait de côte et d’adaptation au risque érosion. Dans ce cadre, deux études ont ainsi été réalisées à l’échelle nationale, par le centre d'études et d'expertise sur les risques, l'environnement, la mobilité et l'aménagement (CEREMA) : un indicateur national de l’érosion côtière (Hédou et al., 2018) et une évaluation prospective des enjeux affectés par le recul du trait de côte à l’horizon 2100 (CEREMA, 2019). Cette dernière étude apporte un premier ordre de grandeur, à l’échelle nationale, sur le nombre et la valeur des logements menacés par l’érosion côtière (entre 5 000 et 50 000 logements et entre 0,8 Md€ et 8 Md€ à l’horizon 2100 selon le scénario retenu). Ce constat serait de nature à modifier l’approche historique du traitement de l’érosion côtière, en promulguant une doctrine plutôt centrée sur la recomposition territoriale et non pas tant sur l’amplification des mesures de défenses côtières dans une logique de fixation du trait de côte (CGEDD-IGA-IGF2, 2019).

5Conjointement, la stratégie nationale promeut la création puis l’animation d’un réseau national des observatoires du trait de côte (SNGITC, 2020). Ce réseau s’appuie notamment sur les établissements publics et les initiatives régionales et interrégionales (communément appelées "observatoires régionaux" dans cet article) engagés dans l’observation et le suivi des dynamiques littorales. La stratégie nationale et le réseau des observatoires favorisent ainsi la création et le maintien des observatoires régionaux, dans le but d’aboutir à un maillage national exhaustif et pérenne du trait de côte français (SNGITC, 2020). À l’image du Réseau d'Observation du Littoral (ROL) de Normandie et des Hauts-de-France et de l’Observatoire Régional des Risques Côtiers (OR2C) en Pays de la Loire, les observatoires régionaux mettent en réseau les acteurs impliqués dans l’observation du trait de côte, structurent et assistent les actions menées en région et contribuent à édifier et à mettre à disposition un socle de données de référence régionales fiables, homogènes et pérennes (Kerguillec et al., 2019).

  • 3 Agence de la transition écologique

6Le passage de l’observation à la mise en place d’un indicateur nécessite une démarche méthodologique rigoureuse. La production d’une observation sur le risque nécessite d’abord de définir conceptuellement les modalités du risque, combinant de façon usuelle, par types de risque, les aléas, les enjeux et les niveaux de vulnérabilité intégrant la capacité de réponse de la société (Léone, Vinet, 2013). Il s’agit ensuite de s’accorder sur le choix du meilleur indicateur, observable donc, qui met en évidence le risque et son niveau (ADEME3, 2013). On peut caractériser l’indicateur conceptuellement comme étant en capacité de quantifier "l’information, sous la forme d’une mesure simple ou d’une mesure agrégée (de données multiples et disparates) dont on suit l’évolution ou que l’on compare à des valeurs de références (objectif politique, valeur limite, valeur guide)" (ADEME, 2013 p.9). Le premier vaste essai à l’échelle mondiale de conceptualisation d’un indicateur de vulnérabilité global du littoral, en regard d’aléas divers associés à l’élévation du niveau de la mer et au changement climatique, a été proposé dès 1991 sous la forme du Coastal Vulnerability Index (Gornitz, 1991) et a été largement repris et amélioré par la suite au fur et à mesure des progrès des observations et des techniques. Ainsi, l’utilisation d’indicateurs pour l’évaluation des risques côtiers abonde-t-elle largement dans la littérature (Meur-Ferec et al., 2020 ; Quillet et al., 2019 ; Nguyen et al., 2016 ; Bio et al., 2015 ; Granja, Pinho, Mendes, 2014 ; Debaine, Robin, 2012 ; Olsen, Young, Ashford, 2012 ; Abuodha, Woodroffe, 2010 par exemple). Il s’agit alors, parmi un large panel, de choisir des indicateurs en capacité de traduire des observations souvent trop complexes et donc difficilement utilisables dans un processus de gestion, sous une forme synthétique et surtout compréhensible pour faciliter le travail des gestionnaires (Carapuço, 2016).

7La difficulté de construction d’un indicateur apparaît lorsqu’il s’agit de comparer des secteurs géographiques différents. Cela nécessite un certain degré d’agrégation dans la prise en compte des informations, à la fois des aléas et des enjeux présents avec leur niveau de vulnérabilité. Cet article propose de spatialiser un indicateur de prédisposition au risque concernant les enjeux (urbanisation et réseau routier) associés à l’érosion côtière, dans une bande de 100m telle que définie par l’article L 121-16 du code de l’urbanisme, à la suite d’un premier travail effectué à l’échelle de l’OR2C concernant l’exposition du bâti à l’érosion côtière (Juigner et al., 2017). Deux sections littorales d’environ 90 km sont choisies dans le département de la Vendée et celui de la Manche. Elles font l’objet de séries d’observation par deux observatoires régionaux (le ROL et l’OR2C). L’apport de l’article concerne la recherche des dénominateurs communs aux démarches de ces deux observatoires, de façon à produire, sous la forme d’un démonstrateur, un indicateur générique et reproductible qu’il serait ensuite envisageable de déployer en tout point du littoral. Une présentation des deux secteurs sera d’abord effectuée, suivie de la méthodologie mise en œuvre, de la présentation des résultats puis d’une discussion conclusion.

Contexte de l’étude

La segmentation par boite

8La démarche mise en œuvre dans ce travail s’inscrit dans la lignée de travaux menés depuis 2012 par le laboratoire LETG-Nantes, et plus récemment dans le cadre de l’OR2C (Debaine, Robin, 2012 ; Juigner et al., 2017 ; Juigner, Robin, 2018 ; Kerguillec et al., 2019, Robin et al., 2019). Le concept utilisé repose sur une méthode de segmentation régulière et continue de la frange côtière, à l’aide d’unités d’observation appelées "boites". Ces unités sont des polygones contraints par deux limites transversales (ou transects) et deux limites longitudinales (côté mer et côté terre). Cette méthode de segmentation, préconisée dans l’étude du recul des falaises sous le nom de la méthode des "surfaces perdues" (Costa et al., 2004 ; Letortu et al., 2014), permet l’agrégation de nombreux jeux de données (vecteur comme raster) mobilisables pour une analyse spatiale multicritère. Un pas de segmentation réduit (boites de 50 m de large par exemple) apporte une information à grande échelle indispensable pour observer finement la concomitance entre variables. La segmentation par boite est une méthode d’analyse spatiale du continuum terre-mer héritée des méthodes d’analyse dites "par transect" et "par carroyage", dont elle s’inspire largement. La segmentation transversale du continuum terre-mer à l’aide de polygones discrets et continus assimilables aux mailles d’un carroyage permet, au sein de chaque unité d’observation, de mettre en relation les étages littoraux par le calcul et l’agrégation d’indicateurs tant environnementaux que sociétaux. En retraçant les principales orientations de la côte, la ligne de base utilisée pour créer les boites sert de guide à la segmentation pour que celle-ci épouse la morphologie concave ou convexe des côtes.

Le partenariat entre deux observatoires régionaux (ROL et OR2C)

9La production d’indicateurs du risque est un des objectifs de l’OR2C. Un outil de géotraitement (MApRISC, "Module d’analyse spatiale des risques côtiers") est en cours de développement, afin d’automatiser les chaines de géotraitement nécessaires à la création d’unités d’observation puis le calcul d’indicateurs sur les 400 km de côte de la région Pays de la Loire. Des premiers indicateurs régionaux produits dans le projet DiDUNE ("outil de diagnostic multiscalaire du service protection dunaire", thèse de géographie de l’Université de Nantes) a émergé le projet de partenariat entre le ROL et l’OR2C pour la mise en place d’un démonstrateur commun aux deux observatoires. Le premier volet de ce partenariat a été réalisé par l’Université de Caen Normandie, en partenariat avec le ROL et l’OR2C dans l’objectif d’exporter et de tester la segmentation par boite en dehors du littoral des Pays de la Loire. Dans le cadre d’un mémoire de Master 1, trois indices composites ont été créés pour estimer (i) les rythmes et vitesses de l’évolution du trait de côte, (ii) la prédisposition des enjeux au risque érosion et (iii) la prédisposition multirisque (érosion et submersion) pour la côte ouest Cotentin (Suzanne, 2018). Ce premier travail concluant a ensuite été approfondi afin de mettre en évidence des secteurs où l’évolution du trait de côte est homogène, d’affiner la connaissance des enjeux proches du rivage et d’estimer les liens de causalité entre l’érosion côtière et différentes variables liées au type de côte (Emile, 2019). Le second volet de ce partenariat consiste donc à concrétiser un démonstrateur commun aux deux observatoires.

Les sites d’étude : la côte ouest du Cotentin et la côte nord de la Vendée

10Deux segments côtiers de longueur significative et constitués d’un type de côte analogue (côtes dunaires) dans des contextes morphodynamiques toutefois assez différents (CEREMA, 2019b) ont été retenus pour cette expérimentation (figure 1). Le linéaire choisi en région Pays de la Loire s’étend sur environ 80 km le long de la côte vendéenne. Il est compris entre la Pointe de l’Herbaudière, au nord de l’Île de Noirmoutier, et la Pointe de l’Aiguille, au sud du massif dunaire d’Olonne. Ce littoral d’orientation Nord-Ouest/Sud-Est est caractérisé par la présence de vastes massifs dunaires (jusqu’à 27 km de long et 3 km de large au Pays de Monts), localement entrecoupés par la présence d’exutoires (du sud au nord : l’Auzance au nord du massif dunaire d’Olonne, l’estuaire du Jaunaie et de la Vie au niveau de Saint-Gilles-Croix-de-Vie, le goulet de Fromentine entre l’île de Noirmoutier et le Pays de Monts) et de pointes rocheuses. Le linéaire retenu en région Normandie s’étend sur environ 90 km, le long de la côte ouest du Cotentin dans le département de la Manche. Il est compris entre la Pointe du Roc à Granville et le Cap de Flamanville. Ce littoral d’orientation globalement Nord/Sud est aussi caractérisé par une succession de massifs dunaires localement interrompus par des pointes rocheuses et des havres (petits environnements estuariens) : du sud au nord : le havre de la Vanlée, de Regnéville, de Blainville, de Geffosses, de Lessay, de Surville, de Porbail, de Carteret. Les massifs de ces deux segments côtiers se sont formés à la fin de la transgression Holocène suite au développement de flèches sableuses ancrées à la faveur d’affleurements et de môles rocheux. L’élévation du niveau marin, couplée au transit sédimentaire et à la mobilisation éolienne des sédiments, a progressivement façonné les cordons littoraux et flèches à pointe libre actuels, favorisant le colmatage de zones basses situées en arrière des cordons dunaires (CEREMA, 2019b).

Figure 1 : Carte de localisation des sites d’étude

Figure 1 : Carte de localisation des sites d’étude

M. Juigner, 2021.

Construction de l’indicateur de prédisposition

Raisonnement spatial

11L’indicateur de prédisposition présenté dans cet article se veut relativement simple dans sa conception. L’objectif affiché est de proposer un indicateur dont la reproductibilité sur deux terrains d’étude garantit la possibilité (i) de transposition sur d’autres territoires littoraux et (ii) d’intégration d’autres variables afin d’affiner le cas échéant les résultats de l’analyse spatiale. Il ne s’agit donc pas, dans un premier temps, de développer une batterie de variables et d’indicateurs synthétisant l’ensemble des composantes du risque ni même de développer un indice composite multirisque. Le risque associé à l’érosion est ici appréhendé sous l’angle de la prédisposition, c’est-à-dire l’étude de facteurs susceptibles de favoriser l’exposition d’un enjeu au risque érosion. Ainsi, la présence d’un enjeu implanté à proximité du trait de côte au droit d’un linéaire côtier en recul révèle un état de prédisposition de cet enjeu à l’aléa érosion. C’est la relation spatiale entre aléa et enjeu, et plus précisément la concomitance et la variabilité de l’intensité de l’aléa et de la proximité des enjeux au trait de côte qui déterminent le niveau de prédisposition. Les enjeux étendus le long de la côte peuvent être caractérisés par plusieurs relations aléa/enjeu. Par exemple, une route littorale n’est pas uniformément exposée à l’érosion côtière, certains tronçons peuvent être épargnés par le recul du trait de côte. Cette troisième section présente la démarche suivie pour formaliser ce raisonnement à partir de trois variables : (i) la tendance et la vitesse d’évolution du trait de côte entre deux dates (ii) la distance minimum entre les enjeux (les constructions, les campings et les routes carrossables) et le trait de côte et (iii) la présence ou l’absence d’ouvrages de protection. L’agrégation de ces variables produit un indicateur composite (ou indice composite) de prédisposition.

Présentation des données

12La transposabilité de la démarche requiert la mobilisation de données de références communes aux deux observatoires. Ces données doivent répondre autant que possible à des critères d’accessibilité, d’exhaustivité, de résolution, d’homogénéité et de temporalité. La synthèse des données collectées auprès des deux observatoires est présentée dans le tableau 1. Les traits de côte historiques et récents couvrent une période d’environ 60 ans. Les marqueurs de la position du trait de côte (numérisation à échelle 1/2500e à partir d’orthophotographies) sont la limite de végétation dunaire et le pied de dune. L’emprise au sol des constructions et du réseau routier est issue de la BD TOPO de l’IGN. Les constructions correspondent à l’ensemble des bâtiments recensés dans la BD TOPO. Les routes carrossables regroupent les routes empierrées, les routes à une et/ou deux chaussées, aux bretelles d’autoroutes, aux autoroutes et quasi-autoroutes. Aucune couche de données relative à l’emprise au sol des campings n’a pu être récoltée. Les campings représentent cependant un enjeu important à intégrer dans le calcul de l’indicateur, du fait de leur implantation souvent située en bord de mer. La couche de donnée a donc été constituée manuellement. Les établissements ont été localisés sur Géoportail (https://www.geoportail.gouv.fr/​donnees/​campings) puis l’emprise au sol a été numérisée et validée à partir de la BD PARCELLAIRE de l’IGN et de l’ortholittorale v2. La localisation des ouvrages de protections est issue, d’une part, des bases de données à disposition du ROL, et d’autre part, de la Cartographie nationale des ouvrages et aménagements littoraux réalisée par le CEREMA.

Tableau 1 : Inventaire des données collectées

Type

Source

Date

Résolution

Trait de côte récent

ROL, CEREMA/OR2C

2010/2010

1/2500e

Trait de côte ancien

ROL, CEREMA/OR2C

1947/1952

1/2500e

Construction

BD TOPO IGN/BD TOPO IGN

2017/2012

1/5000e

Route carrossable

BD TOPO IGN/BD TOPO IGN

2017/2012

1/5000e

Camping

Géoportail, BD PARCELLAIRE IGN, Ortholittorale v2

2017/2017

1/2500e

Ouvrage de protection

ROL-CEREMA/CEREMA

≤ 2012

1/2500e

M. Juigner, 2021.

Figure 2 : Schéma de construction de l’indicateur de prédisposition

Figure 2 : Schéma de construction de l’indicateur de prédisposition

M. Juigner, 2021.

Phase 1 : segmentation de la bande côtière

13L’élaboration de l’indicateur est articulée en quatre phases illustrées dans la figure 2. La première phase consiste à créer les unités d’observations qui serviront de support pour l’analyse spatiale (figure 2 - Segmentation). Déployées à partir du trait de côte 2010, des boites composées de deux limites transversales et deux limites longitudinales ont été créées. Les limites transversales correspondent à des transects espacées de 25 m. Les limites longitudinales sont établies à l’aide d’une zone tampon tracée de part et d’autre du trait de côte. Une distance de 400 m a été retenue en Vendée (soit des boites de 25*800 m). La mobilité historique du trait de côte étant plus importante dans le Cotentin, une distance de 500 m a été appliquée (boites de 25*1000 m).

Phase 2 : calcul de l’aléa

14L’aléa érosion est ici considéré en 2D par la mesure de la mobilité du trait de côte, les données historiques disponibles ne permettant pas le calcul d’indicateurs en 3D (figure 2 - Aléa). La surface entre les traits de côte ancien et récent est calculée au sein de chaque boite. Cette surface est rapportée à la largeur de la boite et au temps écoulé entre les deux dates pour en déduire la distance relative séparant les deux traits de côte. Cette distance s’exprime en m/an. L’incertitude des résultats est estimée à ± 0,13 m/an (± 8m sur la période étudiée), au regard de la résolution pixel, de l’erreur de correction géométrique des supports de numérisation, et de la précision de la numérisation des marqueurs. La présence/absence d’ouvrages de protection est également intégrée dans les boites. Le rôle et l’impact des ouvrages sur le transit sédimentaire et la dynamique du trait de côte sont extrêmement variables d’un secteur à un autre, du fait de spécificités locales. Cette complexité contraint à ne considérer ici que les ouvrages entravant le recul du trait de côte en deux dimensions (XY), autrement dit, les ouvrages de protection longitudinaux.

Phase 3 : calcul de la proximité des enjeux au trait de côte

15L’indicateur de prédisposition vise à analyser les enjeux situés dans la bande des 100 m. Dans une troisième phase, la bande des 100 m est calculée à partir du trait de côte récent à l’aide d’une zone tampon. L’intersection entre les boites, la zone tampon et les enjeux permet d’extraire et de fragmenter les enjeux situés à l’intérieur et au contact de la bande des 100 m (figure 2 – Enjeu). La distance au trait de côte 2010 est calculée à partir d’un raster de distance de résolution pixel égale à 1 mètre. Pour chaque enjeu fragmenté, la distance retenue est la valeur pixel minimum, c’est-à-dire le point le plus proche du trait de côte. Aux termes des trois premières phases, tous les enjeux sont caractérisés par au moins une relation aléa/enjeu (vitesse d’évolution du trait de côte, présence/absence d’ouvrage de protection et distance au trait de côte). Les enjeux étendus le long de la côte (routes littorales, campings) ont été fragmentés par les boites et sont donc caractérisés par plusieurs relations aléa/enjeu.

Phase 4 : agrégation de l’information géographique

16La dernière phase de la méthode consiste à agréger et synthétiser l’information pour créer l’indicateur de prédisposition. Le tableau 2 présente le détail de la création de l’indicateur. Les variables sont codées et pondérées selon le raisonnement suivant : (i) un enjeu situé à proximité immédiate du trait de côte le long d’un linéaire en accrétion ou en stabilité relative peut être exposé à l’érosion côtière en cas de recul lié à un épisode tempétueux ; (ii) tout enjeu situé à proximité immédiate du trait de côte le long d’un secteur en érosion présente un niveau de prédisposition maximum ; (iii) le niveau de prédisposition décroit en fonction de l’éloignement au trait de côte et de la vitesse de recul du trait de côte. La variable évolution du trait de côte est discrétisée en 9 classes, dont une pour l’accrétion, une pour la stabilité relative et sept pour la tendance à l’érosion. Les bornes de classes adoptées pour l’érosion sont inspirées de la classification des vitesses d’évolution du trait de côte, proposée par Luijendijk et al. (2018) à l’échelle internationale. Elles ont ensuite été affinées pour intégrer la variabilité des vitesses de recul calculées à l’échelle des deux sites d’étude. La variable distance est discrétisée en 10 classes d’amplitude égale (10 m). La variable distance est pondérée avec un facteur de puissance deux fois plus important que la variable évolution du trait de côte, afin d’attribuer un niveau de prédisposition maximum aux enjeux situés à proximité immédiate (0 à 10 m) du trait de côte au droit d’un linéaire en faible érosion (-0,13 à -0,50 m/an). L’indicateur de prédisposition est issu du produit de l’aléa par l’enjeu. L’indicateur est ensuite discrétisé en quatre classes. Les seuils correspondent aux quartiles (Q1 et Q3) et à la médiane. Ces classes correspondent aux quatre niveaux d’intensité (faible, modérée, élevée et critique) décrivant l’importance croissante de la prédisposition au risque érosion. Une prédisposition dite "critique" traduit une exposition actuelle des enjeux à l’érosion côtière. Les niveaux "élevé", "modéré" et "faible" correspondent à trois niveaux d’intensité qualifiant graduellement l’exposition des enjeux si la tendance à l’érosion mesurée dans cet article se poursuivait dans les années et décennies à venir. À terme, l’indicateur de prédisposition est calculé pour chaque enjeu situé à l’intérieur et au contact de la bande des 100 m. Pour les enjeux fragmentés, donc caractérisés par plusieurs relations aléa/enjeu (les routes littorales et les campings par exemple), le niveau de prédisposition appliqué à l’enjeu entier provient de la relation aléa/enjeu la plus à risque, c’est-à-dire le niveau de prédisposition maximum. En complément, les niveaux de prédisposition maximum (pour chaque type d’enjeu puis pour tous les types d’enjeux confondus) ont été intégrés dans les boites. Cette dernière étape permet, par un décompte des boites, de disposer d’une estimation des linéaires côtiers affectés par les différents niveaux de prédisposition.

Tableau 2 : Encodage, pondération, agrégation des variables et discrétisation de l’indicateur

Tableau 2 : Encodage, pondération, agrégation des variables et discrétisation de l’indicateur

M. Juigner, 2021.

Spatialisation de la prédisposition associée au risque érosion

17Les résultats sont présentés en deux parties. La première partie porte sur l’interprétation des résultats de l’évolution du trait de côte et de la distance enjeux/trait de côte. La représentation graphique de chaque variable présentée dans la figure 3 illustre un ensemble d’analogies et de contrastes entre les deux terrains d’étude. Dans une deuxième partie, les résultats de l’indicateur de prédisposition sont présentés. Un bilan de l’indicateur de prédisposition à l’échelle des deux terrains d’étude est dressé. La spatialisation de la prédisposition pour chaque type d’enjeu est illustrée dans la figure 4. Les principaux secteurs exposés au risque érosion en sont déduits et un exemple est présenté dans la figure 5. Dans un dernier temps, une synthèse menée à l’échelle des établissements publics de coopération intercommunale (EPCI) est proposée. Une vision synoptique de la prédisposition pour chaque Communauté de communes (CC) et Communauté d’agglomération (CA) est proposée dans la figure 6 et un tableau de synthèse du nombre d’enjeu est présenté en annexe.

Résultats de l’évolution du trait de côte et de la distance enjeu/trait de côte

La dynamique historique du trait de côte

18Les deux sites d’étude sont caractérisés par une représentation significative de chaque tendance d’évolution du trait de côte. Le long des côtes sableuses de l’ouest du Cotentin et du nord de la Vendée, les résultats de l’analyse historique de l’évolution du trait de côte révèlent que la tendance à l’érosion (respectivement 50 % et 42 %) est plus importante que la stabilité relative (25 % et 33 %) ou que l’accrétion (25 % et 25 %). Dans les deux cas, environ un cinquième du linéaire côtier est fixé par des ouvrages de protection longitudinaux (respectivement 22 % et 20 %). L’amplitude de la mobilité du trait de côte et les vitesses de recul sont toutefois nettement plus marquées dans le Cotentin. Les indicateurs de position présentés dans la figure 3 (max, 90e centile, Q3, médiane, Q1, 10e centile et min) permettent d’observer et de comparer le profil statistique de chaque site d’étude pour chaque variable. Il apparaît que le littoral normand présente une amplitude de plus de 7 m/an pour 5 m/an en Vendée, entre les années 1950 et 2010. Ce constat doit être approfondi en deuxième lecture. En effet, les deux sites présentent une analogie au regard des indicateurs de positions positifs (90e cent. et Q3). La tendance à l’accrétion est relativement homogène entre les deux sites, le nord de la Vendée enregistrant toutefois un pic d’accrétion plus important (+4,16 m/an, boite n°777, CC Île de Noirmoutier). En revanche, les vitesses de recul du trait de côte sont nettement plus contrastées. Dans le nord de la Vendée, les vitesses de recul sont principalement situées entre -0,13 et -0,50 m/an (10e cent. = -0,51 m/an) avec un maximum de -1,09 m/an (boite n°1838, CC Pays de Saint-Gilles-Croix-de-Vie). Le long de la côte normande, tandis qu’un quart des vitesses de recul est supérieur à -0,50 m/an (Q1= -0,47 m/an), les valeurs extrêmes de recul (10e cent. = -1,22 m/an) atteignent un maximum de -4,04 m/an (boite n°1629, CC Côte Ouest Centre Manche). D’après ces résultats, il apparaît que l’érosion côtière affecte plus sévèrement la côte sableuse de l‘ouest du Cotentin, tant en linéaire qu’en intensité. Ces valeurs sont tout à fait comparables à celles proposées dans les travaux du ROL-DREAL, 2014 (voir l’atlas en ligne : https://maps.rolnhdf.fr/​atlas/​Dynamique_et_risques/​), ou ceux publiés par le Centre de Recherches en Environnement Côtier de l'Université de Caen Normandie, dans le cadre de leur suivi annuel (voir les statistiques en ligne : https://crec.unicaen.fr/​suivi50/​).

La proximité des enjeux au trait de côte

19Un second résultat porte sur la présence et la proximité des enjeux avec le trait de côte 2010 : constructions, campings et routes carrossables dans la bande des 100 mètres (figure 3). L’implantation de ces trois types d’enjeux dans la bande des 100 m est avérée sur les deux sites d’étude. La présence de secteurs à forte concentration de constructions et de routes traduit l’existence de noyaux urbains relativement denses implantés sur le front de mer, par endroits au contact du trait de côte. Cette proximité immédiate au trait de côte n’est cependant pas uniforme. Certains noyaux urbains ne s’étirent pas jusqu’au trait de côte, ce qui laisse supposer la présence d’une zone tampon entre le trait de côte et les premières constructions, ces zones pouvant être des espaces naturels comme des zones aménagées (remblais, aire de stationnement, aire de jeux, etc.) non prises en compte dans l’analyse. La densité de construction et de route est variable d’un secteur urbanisé à un autre. Des fenêtres "naturelles" subsistent entre les zones urbanisées, signe que l’urbanisation n’est pas continue dans la bande des 100 m. Ces fenêtres représentent 67 % du linéaire côtier sableux du nord de la Vendée et 63 % de la côte ouest du Cotentin. La répartition des enjeux dans la profondeur de la bande des 100 m est relativement constante entre les deux sites. La médiane des séries "routes carrossables" et "constructions" oscille entre 50 m et 63 m. La côte normande concentre sensiblement plus de constructions à proximité du trait de côte (10e cent. = 18 m) que la côte vendéenne (10e cent. = 25 m). Les campings recensés sur les deux sites sont implantés à faible distance du trait de côte (méd = 36 m dans le Cotentin ; méd = 29 m en Vendée). Ainsi, ces résultats traduisent une relative analogie entre les deux sites au regard de la présence de constructions, routes et campings dans la bande des 100 m.

Figure 3 : Vitesses d’évolution du trait de côte, présence/absence d’ouvrages de protection et distance entre les enjeux et le trait de côte 2010 sur la côte ouest du Cotentin et le littoral du nord de la Vendée

Figure 3 : Vitesses d’évolution du trait de côte, présence/absence d’ouvrages de protection et distance entre les enjeux et le trait de côte 2010 sur la côte ouest du Cotentin et le littoral du nord de la Vendée

M. Juigner, 2021.

Résultats de l’indicateur de prédisposition

Bilan global de la prédisposition

20Un premier résultat à l’échelle des deux terrains d’étude porte sur un bilan global de la prédisposition. L’agrégation des variables et le calcul de l’indicateur pour les constructions, routes et campings permettent de spatialiser la prédisposition sur les deux sites. La figure 4 présente, sur la totalité du linéaire étudié, le niveau de prédisposition de l’ensemble des enjeux pris en compte dans la bande des 100 m. Cette cartographie permet d’une part d’identifier le type d’enjeu, et d’autre part de localiser les secteurs présentant un niveau de prédisposition critique. Ainsi, il apparaît que la côte ouest du Cotentin concentre un nombre d’enjeux en zone à risque érosion plus élevé que la côte vendéenne. Par ailleurs, les intensités de l’indicateur de prédisposition y sont également plus importantes (figure 4). Sur les 3476 enjeux recensés dans le Cotentin (2568 en Vendée), 82 (28 en Vendée) présentent un niveau de prédisposition critique, ce qui traduit une exposition actuelle à l’aléa recul du trait de côte. Parmi ces enjeux, 32 (15 en Vendée) sont implantés sur des secteurs où le trait de côte n’est pas (ou partiellement) fixé par des ouvrages de protection longitudinaux. Un décompte des enjeux par site est proposé dans la figure 6 et la synthèse exhaustive est accessible dans l’annexe. Ce constat peut être appuyé par deux observations. D’une part, le Cotentin est plus affecté par l’érosion côtière que la Vendée, tant en linéaire qu’en vitesse de recul. Par exemple, le recul moyen au droit des enjeux fortement exposés (prédisposition critique) est égal à -0,26 m/an (max = -1,08, boite n°1836, CC Pays de Saint-Gilles-Croix-de-Vie) en Vendée et -0,85 m/an (max = -3,73, boite n°1633, CC Côte Ouest Centre Manche) dans le Cotentin. D’autre part, s’il est admis que la présence des enjeux dans la bande des 100 m est analogue entre les deux territoires, la part des enjeux implantés le long des secteurs en érosion historique est plus importante dans le Cotentin (31 % ; contre 18 % en Vendée). Enfin, la part des enjeux situés derrière des ouvrages de protection est élevée sur les deux sites (77 % sur la côte normande, 70 % en Vendée). Cette implantation derrière des ouvrages illustre une situation de tension entre le processus d’urbanisation de la frange côtière et la pression exercée par la dynamique côtière sur cette même frange côtière. Dans les deux cas étudiés, environ 8 % des enjeux sont implantés sur des secteurs en érosion dépourvus d’ouvrages de protection longitudinaux, ce qui représente un linéaire côtier de 8 km dans le Cotentin et de 3 km en Vendée.

Figure 4: Indicateur de prédisposition pour les constructions, les routes carrossables et les campings sur les côtes ouest Cotentin et nord Vendée

Figure 4: Indicateur de prédisposition pour les constructions, les routes carrossables et les campings sur les côtes ouest Cotentin et nord Vendée

Dans les nuages de points, les valeurs de l’indicateur sont représentées avec une échelle logarithmique.

M. Juigner, 2021. Source : fond de carte ESRI.

Identification de territoires exposés, illustration sur la commune de Gouville-sur-Mer

21Un deuxième résultat à l’échelle des deux terrains d’étude révèle l’existence de secteurs où l’exposition actuelle des enjeux au recul côtier apparaît critique (figure 4). Dans le Cotentin, les dunes de Hauteville-sur-Mer/Montmartin-sur-Mer et le secteur du havre de Lessay peuvent être cités, bien connus par les services de l’État qui gèrent le risque "Érosion". Ces sites sont localisés de part et d’autre de havres caractérisés par une forte mobilité du trait de côte. Situé à l’extrémité sud du Havre de Regnéville, le secteur de Montmartin-sur-Mer est particulièrement dynamique, puisque le trait de côte a reculé en moyenne de -2 m/an entre 1947 et 2010 (max = -3,55 m/an, boite n°2603) sur un linéaire côtier d’environ deux kilomètres. Un enrochement de 400 m de long tend à fixer la position du trait de côte au-devant d’une vingtaine de constructions, d’une dizaine de segments routiers et d’un camping. Le recul du trait de côte mesuré sur ce secteur étant antérieur à la construction de l’enrochement (vers la fin des années 1970), les vitesses de recul sont "artificiellement" minimisées du fait de la présence de l’ouvrage. Le secteur du havre de Lessay comporte deux sites sensibles, situés aux extrémités nord (commune de Saint-Germain-sur-Ay) et sud du havre (commune de Créances). Le recul côtier est plus modéré au nord (-0,74 m/an en moyenne) qu’au sud, où le recul moyen est de -2,30 m/an et atteint un maximum de -4 m/an (boite n°1629). Un camping et trois constructions semblent menacés à court terme au sud, tandis qu’une quinzaine de constructions se situent sur le cordon dunaire au nord du havre. Une de ces constructions est implantée derrière un enrochement contourné par l’érosion. Le troisième secteur identifié dans le Cotentin correspond aux dunes de Gouville-sur-Mer (figure 5). Contrairement aux deux premiers secteurs, celui-ci se situe entre deux havres (Geffosses et Blainville). Ce site s’étend sur un linéaire d’environ un kilomètre, délimité au sud par une cale faisant office d’épi et au nord par un enrochement de 400 m de long. Deux campings, trois segments de route et deux constructions sont directement menacés par le recul du trait de côte. La vitesse moyenne de recul est de -1,10 m/an (max = -2,55 m/an au droit des campings, boite n°2111). La figure 5 illustre sur ce site la restitution de l’indicateur de prédisposition. La cartographie du niveau de prédisposition des enjeux fragmentés (figure 5.1) permet de localiser pour chaque enjeu situé dans la bande des 100 m, notamment pour les enjeux s’étendant sur un long linéaire de côte (routes, campings), le ou les points les plus sensibles. On observe ainsi que la route longeant le trait de côte en direction des campings ne présente pas partout le même niveau de prédisposition, la section proche des campings étant plus exposée. La cartographie du niveau de prédisposition maximum des enjeux entiers (figure 5.2) permet de caractériser chaque enjeu par une seule relation aléa/enjeu, celle présentant la prédisposition la plus importante. La route citée précédemment présente désormais un niveau de prédisposition homogène, "critique" dans ce cas. Enfin, la cartographie des niveaux de prédisposition maximum pour tous les types d’enjeu confondus (figure 5.3) propose une synthèse par boite de la prédisposition maximum d’un linéaire côtier. Elle permet d’identifier les points sensibles le long de la côte, quel que soit le type d’enjeu. Sur le site de Gouville-sur-Mer, le linéaire côtier au droit des campings ainsi qu’une partie de la route côtière présente un niveau de prédisposition critique. Il s’agit, après le front de mer de la commune d’Agon-Coutainville, du linéaire le plus important identifié dans cette étude. Enfin, le dernier site identifié se situe en Vendée, sur la commune de Saint-Hilaire-de-Riez. Deux constructions sont situées au contact d’un perré maçonné édifié au droit un linéaire côtier avec un recul historique moyen de -0,80 m/an. La côte nord de la Vendée n’a pas d’équivalent aux sites localisés dans le Cotentin. Les enjeux identifiés par un niveau de prédisposition critique sont dispersés le long de la côte et caractérisés par des vitesses de recul modérées.

Figure 5: Indicateur de prédisposition sur un secteur à risque de la commune de Gouville-sur-Mer

Figure 5: Indicateur de prédisposition sur un secteur à risque de la commune de Gouville-sur-Mer

M. Juigner, 2021. Source : Ortholittorale v2 MEDDE

Synthèse à l’échelle des territoires

22Enfin, les résultats de l’indicateur de prédisposition sont restitués sous la forme d’un bilan réalisé à l’échelle des territoires. La compétence de la gestion du trait de côte et des risques côtiers relevant le plus souvent de groupements de communes, le bilan présenté dans la figure 6 est réalisé à l’échelle des EPCI. Ce bilan dresse, pour chaque EPCI, une vision synoptique et instantanée du nombre d’enjeux situés dans les secteurs en érosion, tous types d’enjeux confondus, en fonction du niveau de prédisposition et de la présence/absence d’ouvrages de protection. Le détail par type d’enjeu est présenté en annexe de l’article. Les côtes ouest Cotentin et nord Vendée sont couvertes par quatre EPCI chacune. Par simple observation du nombre d’enjeux recensés, ces huit "territoires à risque d’érosion" peuvent être caractérisés et groupés en quatre classes. La première classe comprend les territoires faiblement exposés, à savoir la CC Granville, Terre et Mer (Cotentin) et la CA Les Sables d’Olonne-Agglo (Vendée). Ces deux territoires ne recensent que 3 enjeux avec un niveau de prédisposition critique, pour un nombre total d’enjeux exposés inférieur à 50. Une deuxième classe, pouvant être définie comme modérément exposée, rassemble les CC Côte Ouest Centre Manche (Cotentin), Île de Noirmoutier, Océan Marais de Monts et Pays de Saint-Gilles-Croix-de-Vie (Vendée). Ces quatre EPCI comprennent entre 100 et 150 enjeux, parmi lesquels le niveau de prédisposition critique est faiblement représenté. Les CC Île de Noirmoutier et Pays de Saint-Gilles-Croix-de-Vie se démarquent cependant par un nombre sensiblement plus important d’enjeux pouvant être exposés à moyen terme (32 et 41 enjeux respectivement pour le niveau de prédisposition élevé), dans la mesure où la tendance à l’érosion persisterait dans les années à venir. La troisième classe est caractérisée par les territoires modérément exposés, avec un potentiel élevé d’exposition au risque érosion. Cette classe ne comprend qu’un seul territoire, la CA du Cotentin. La présence avérée d’enjeux dans des secteurs en érosion (plus de 280 enjeux au total) induit la possibilité d’une augmentation de l’exposition au risque érosion si la tendance au recul se confirme (82 enjeux avec un niveau de prédisposition élevé). Enfin, la quatrième classe identifie les territoires fortement exposés, avec un potentiel élevé d’exposition au risque érosion. C’est le cas de la CC Coutances Mer et Bocage (Cotentin). Ce territoire cumule un nombre important d’enjeux avec un niveau de prédisposition critique (62 enjeux) et un vaste "réservoir" d’enjeux pouvant être exposés dans les décennies à venir (218 enjeux avec un niveau de prédisposition élevé, 208 enjeux avec un niveau modéré et 159 avec un niveau faible) si la tendance historique à l’érosion venait à se poursuivre. Parmi les huit EPCI étudiés ici, la CC Coutances Mer et Bocage est le "territoire à risque érosion" le plus exposé.

Figure 6 : Bilan de l’indicateur de prédisposition à l’échelle des territoires (nombre d’enjeux exposés au recul du trait de côte)

Figure 6 : Bilan de l’indicateur de prédisposition à l’échelle des territoires (nombre d’enjeux exposés au recul du trait de côte)

M. Juigner, 2021.

Discussion

Transposabilité de la segmentation par boite et de l’indicateur

23La création et la publication d’un indicateur de prédisposition au risque associé à l’érosion côtière, commun à deux observatoires régionaux du trait de côte, constituent une première expérience sur le littoral français. La faisabilité d’un tel indicateur repose, d’une part, sur la recherche de dénominateurs communs aux deux territoires et, d’autre part, sur la transposabilité de la méthode de calcul. Ce démonstrateur se voulant transposable simplement, l’intégration de variables supplémentaires de nature à le complexifier n’a pas été retenue dans l’élaboration de la démarche. Toutefois, des variables relatives à l’occupation du sol, à la microtopographie ou à la morphodynamique des systèmes plage-dune pourraient, par exemple, aisément être intégrées et agrégées dans les boites pour affiner le diagnostic. Ce potentiel ne peut être exploité que si l’information géographique existe. La production de données fiables, homogènes et pérennes est donc centrale dans le processus de compréhension du risque. Les actions entreprises en ce sens par les établissements publics et les observatoires régionaux, dans le cadre du réseau national des observatoires du trait de côte, doivent donc perdurer. La mise à disposition de la donnée est également primordiale. L’occasion est saisie ici de signaler l’absence criante d’informations géographiques relatives à l’emprise au sol des campings, alors que ces infrastructures sont bien souvent implantées à proximité du trait de côte et constituent des enjeux incontournables dans le paysage littoral, notamment économiques et pour les vies humaines en cas de submersion ou d’effondrement de falaise. Par ailleurs, la méthode de segmentation utilisée répond bien à l’objectif fixé de transposabilité le long des côtes sableuses. L’optimisation et l’automatisation des chaines de géotraitement nécessaires à la création de boites (ou de transects) et au calcul d’indicateurs se poursuivent dans le cadre des travaux de l’OR2C (https://geo-or2c.univ-nantes.fr/​). Un déploiement plus ambitieux de la méthode peut être envisagé le long des côtes basses sableuses, tout comme des tests effectués sur les autres types de côte.

Éclairer les choix de gestion et prioriser l’action publique

24La cartographie à échelle 1/5 000e de la prédisposition au risque érosion contribue à identifier les enjeux et les territoires exposés sur la base de critères objectifs. La vision synoptique et instantanée de l’exposition constitue un préalable aux projets de développement des territoires littoraux. Ainsi, la démarche et les résultats présentés dans cet article ont pour vocation d’éclairer les décideurs, notamment dans les choix qu’ils auront à faire dans le cadre de la gestion de la bande côtière. Cette gestion doit également intégrer le risque de submersion marine. La prise en compte de la mobilité du trait de côte dans les projets de territoire doit permettre de contraindre l’implantation de nouveaux enjeux dans des secteurs à risque et d’anticiper les possibles gestions de crises dans les secteurs actuellement exposés. La promotion récente par l’État d’un changement de doctrine, prônant "la recomposition spatiale des territoires littoraux", au détriment du concept de "défense contre la mer" (mais uniquement pour l’érosion), illustre bien la nécessité d’adaptation des sociétés littorales à leur environnement. Les territoires étant inégalement affectés par le recul du trait de côte, l’apport d’outils permettant d’éclairer les décideurs et de prioriser l’action publique en direction des territoires les plus touchés apparaît indispensable. Le projet ANR "RICOCHET" Évaluation multirisques de territoires côtiers en contexte de changement global (2016-2021) propose ainsi des outils de gestion et d’aide à la décision aux gestionnaires des territoires côtiers à risques (http://anr-ricochet.unicaen.fr/​).

Intégrer la variabilité de l’évolution du trait de côte

25La méthode de quantification de l’aléa érosion utilisée dans cette étude consiste à mesurer la surface (ou la distance relative) entre deux traits de côte sur une période de 60 ans (End Point Rate). Ce calcul, au même titre que les méthodes basées sur le calcul d’une moyenne, ou d’une pente de régression linéaire, tend à résumer par une valeur unique une dynamique parfois complexe. Bien que couramment utilisées dans les études littorales, ces méthodes ne rendent pas compte des différents événements, rythmes et inversions de tendances qui caractérisent toute la variabilité de l’évolution du trait de côte. Les travaux engagés par l’Université de Caen (Levoy et al., 2000 ; Suzanne, 2018 ; Emile, 2019) et par l’Université de Nantes (Robin et al., 2019) ont démontré que l’évolution du trait de côte sur la côte ouest du Cotentin et sur le littoral sableux de la région Pays de la Loire n’est pas linéaire dans le temps. L’intégration de dates intermédiaires dans la cinématique et la classification des tendances et vitesses d’évolution obtenues pour différentes périodes d’analyse permettraient d’affiner l’aléa érosion par la définition de segments côtiers où l’évolution du trait de côte est homogène dans le temps (Burningham, French, 2017 ; Suzanne, 2018 ; Emile, 2019). Chaque segment homogène serait alors caractérisé par une combinaison de tendances et de rythmes d’évolution. Une meilleure qualification de l’aléa nécessite également de prendre en compte le recul plus instantané lié aux événements extrêmes (le paramètre Lmax) qui, s’il est intégré dans l’évolution historique et donc pris en compte sur un plus long terme, peut poser un problème de gestion à court terme lors de l’événement (Castelle et al., 2017 ; Audère, Robin, 2020).

Préciser le rôle et l’impact des ouvrages de protection

26La prise en compte partielle des ouvrages de protection dans l’indicateur de prédisposition traduit la difficulté de préciser la fonction et le niveau de protection de chaque ouvrage, mais également son impact sur la dynamique sédimentaire. La recherche d’un dénominateur commun permettant d’intégrer directement les ouvrages dans l’indicateur de prédisposition n’a pas abouti du fait de la spécificité de chaque ouvrage. La simple présence d’un ouvrage ne permet pas de conclure qu’un secteur est protégé du fait, par exemple, d’un possible contournement ou d’une rupture. Un ouvrage peut, s’il est situé en avant du trait de côte naturel, être le témoin d’une érosion historique et actuelle. Si un même ouvrage existe sur les images aériennes historiques et récentes, l’analyse ne permettra pas d’établir une éventuelle érosion antérieure, et le trait de côte sera considéré comme stable (voire en accrétion si l’ouvrage a été conforté vers la plage). L’intégration des ouvrages dans la qualification de l’aléa érosion est fondamentale et nécessite d’être approfondie. La segmentation par boite utilisée pour l’indicateur de prédisposition pourrait être mobilisée pour objectiver les phénomènes bien connus d’érosion des plages au droit et à proximité des ouvrages. Le calcul et la mise en relation d’indicateurs permettraient alors de caractériser les ouvrages en fonction de leur impact sur la dynamique sédimentaire. Par exemple, la figure 7 restitue, sur le linéaire côtier de la commune d’Agon-Coutainville, un ensemble d’indicateurs extraits du LiDAR Litto3D de l’IGN et calculés dans des boites de 20*110 m. Ces indicateurs décrivent la morphologie du haut de plage et du stock de sédiment disponible. Il s’agit de la surface, du volume et de la pente moyenne du haut de plage (compris entre la plus haute mer astronomique et le niveau moyen des hautes mers). Au nord de la commune, l’impact des ouvrages longitudinaux sur l’abaissement du haut de plage apparaît clairement, et se traduit par une diminution brutale de la surface et du volume de sédiment comparativement aux secteurs dunaires en libre évolution situés au sud. La pente augmente significativement au droit des ouvrages, ce qui signifie que la limite des plus hautes mers astronomiques atteint ces derniers. Le haut de plage n’existe plus du fait de l’érosion causée par l’ouvrage. L’impact des ouvrages transversaux (cales et épis) apparait également et se traduit par une succession d’indentations liées à la retenue des sédiments en amont de l’ouvrage et par une érosion en aval (selon le sens de la dérive littorale dominante). La problématique de l’érosion côtière au droit des ouvrages de protection peut être traitée mais requiert la mise en place d’une démarche méthodologique dédiée de mise en relation d’indicateurs.

Figure 7 : Illustration de l’impact des ouvrages sur le transit sédimentaire et le stock de sédiment sur la commune d’Agon-Coutainville (ouest Cotentin)

Figure 7 : Illustration de l’impact des ouvrages sur le transit sédimentaire et le stock de sédiment sur la commune d’Agon-Coutainville (ouest Cotentin)

M. Juigner, 2021. Source : Ortholittorale v2 MEDDE.

Affiner la qualification des enjeux

27La sélection des enjeux retenus pour le calcul de l’indicateur permet de dresser un tableau global de la prédisposition au risque érosion. Toutefois, l’indicateur n’intègre pas de réelle réflexion sur la nature des enjeux. Ce premier démonstrateur pourrait conduire, dans un second temps, à un travail de reclassification des enjeux pour affiner la lecture des résultats (Le Berre et al., 2014 ; Robert, 2016). Une estimation monétaire des enjeux semble être également une piste à poursuivre, à l’image de ce que proposent Fraser, Bernatchez et Dugas (2017).

Conclusion

28Pour conclure, le partenariat entre le ROL et l’OR2C a permis de développer pour la première fois sur le littoral français un indicateur de prédisposition au risque érosion commun à deux observatoires régionaux du trait de côte. Cette étude conforte l’idée que la segmentation par boite est une démarche géomatique adaptée pour l’analyse spatiale des composantes du risque, d’autant plus si elle est couplée avec la production et la mise à disposition de données de référence. Les résultats de l’indicateur produits dans cette étude dressent un premier bilan de la prédisposition associée au risque érosion sur les côtes du Cotentin et de la Vendée. Les enjeux exposés sont mis en évidence et les territoires du risque identifiés. Cette démarche est transposable et permet de situer différents terrains d’étude dans un référentiel commun à des fins de comparaison. De fait, la côte ouest de la Manche est plus exposée au risque d’érosion côtière que le littoral nord vendéen. La prédisposition au risque érosion d’un certain nombre de secteurs de l’ouest Cotentin n’a pas d’équivalent sur la côte nord de la Vendée. Les résultats de l’indicateur, plus particulièrement le long des secteurs fortement exposés, illustrent la nécessité pour les décideurs et les aménageurs de concilier projet de territoire et dynamique côtière. De plus, cette étude offre de nouvelles perspectives en vue d’améliorer la cartographie de la prédisposition au risque d’érosion. La variabilité de l’érosion côtière sur le court, le moyen et le long termes, les reculs extrêmes liés aux événements tempétueux et l’impact des ouvrages sur la dynamique sédimentaire sont autant d’exemples de dénominateurs communs qu’il est possible de développer pour affiner le diagnostic de l’aléa érosion. La reclassification des enjeux apporterait également une vision précise de la nature et de la valeur des biens exposés.

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Annexe

Synthèse par territoire, par niveau de prédisposition et par tendance d’évolution du trait de côte (avec présence/absence d’ouvrage de protection) du nombre de constructions, de routes carrossables et de campings recensés dans la bande des 100 m.

Synthèse par territoire, par niveau de prédisposition et par tendance d’évolution du trait de côte (avec présence/absence d’ouvrage de protection) du nombre de constructions, de routes carrossables et de campings recensés dans la bande des 100 m.

M. Juigner, 2021.

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Notes

1 Stratégie nationale de gestion intégrée du trait de côte

2 Conseil général de l'environnement et du développement durable, Inspection générale de l’administration, Inspection générale des finances

3 Agence de la transition écologique

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Table des illustrations

Titre Figure 1 : Carte de localisation des sites d’étude
Crédits M. Juigner, 2021.
URL http://journals.openedition.org/cybergeo/docannexe/image/37114/img-1.png
Fichier image/png, 669k
Titre Figure 2 : Schéma de construction de l’indicateur de prédisposition
Crédits M. Juigner, 2021.
URL http://journals.openedition.org/cybergeo/docannexe/image/37114/img-2.png
Fichier image/png, 163k
Titre Tableau 2 : Encodage, pondération, agrégation des variables et discrétisation de l’indicateur
Crédits M. Juigner, 2021.
URL http://journals.openedition.org/cybergeo/docannexe/image/37114/img-3.png
Fichier image/png, 321k
Titre Figure 3 : Vitesses d’évolution du trait de côte, présence/absence d’ouvrages de protection et distance entre les enjeux et le trait de côte 2010 sur la côte ouest du Cotentin et le littoral du nord de la Vendée
Crédits M. Juigner, 2021.
URL http://journals.openedition.org/cybergeo/docannexe/image/37114/img-4.png
Fichier image/png, 233k
Titre Figure 4: Indicateur de prédisposition pour les constructions, les routes carrossables et les campings sur les côtes ouest Cotentin et nord Vendée
Légende Dans les nuages de points, les valeurs de l’indicateur sont représentées avec une échelle logarithmique.
Crédits M. Juigner, 2021. Source : fond de carte ESRI.
URL http://journals.openedition.org/cybergeo/docannexe/image/37114/img-5.png
Fichier image/png, 386k
Titre Figure 5: Indicateur de prédisposition sur un secteur à risque de la commune de Gouville-sur-Mer
Crédits M. Juigner, 2021. Source : Ortholittorale v2 MEDDE
URL http://journals.openedition.org/cybergeo/docannexe/image/37114/img-6.png
Fichier image/png, 692k
Titre Figure 6 : Bilan de l’indicateur de prédisposition à l’échelle des territoires (nombre d’enjeux exposés au recul du trait de côte)
Crédits M. Juigner, 2021.
URL http://journals.openedition.org/cybergeo/docannexe/image/37114/img-7.png
Fichier image/png, 164k
Titre Figure 7 : Illustration de l’impact des ouvrages sur le transit sédimentaire et le stock de sédiment sur la commune d’Agon-Coutainville (ouest Cotentin)
Crédits M. Juigner, 2021. Source : Ortholittorale v2 MEDDE.
URL http://journals.openedition.org/cybergeo/docannexe/image/37114/img-8.png
Fichier image/png, 310k
Titre Synthèse par territoire, par niveau de prédisposition et par tendance d’évolution du trait de côte (avec présence/absence d’ouvrage de protection) du nombre de constructions, de routes carrossables et de campings recensés dans la bande des 100 m.
Crédits M. Juigner, 2021.
URL http://journals.openedition.org/cybergeo/docannexe/image/37114/img-9.png
Fichier image/png, 227k
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Pour citer cet article

Référence électronique

Martin Juigner, Marc Robin, Morgane Audère, Paul Fattal, Benjamin Hervy, Riwan Kerguillec, Jean-Baptiste Suzanne, Stéphane Costa, Maëlys Lopin, Olivier Maquaire, Mohand Medjkane, Julie Pagny et Arnaud Thulie, « Un nouvel indicateur de prédisposition au risque d’érosion côtière, application en Manche et en Vendée (France) », Cybergeo : European Journal of Geography [En ligne], Environnement, Nature, Paysage, document 985, mis en ligne le 21 juillet 2021, consulté le 01 août 2021. URL : http://journals.openedition.org/cybergeo/37114 ; DOI : https://doi.org/10.4000/cybergeo.37114

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Auteurs

Martin Juigner

Université de Nantes, CNRS, OSUNA UMS 3281, 44000 Nantes, France
Ingénieur de recherche
Martin.Juigner@univ-nantes.fr

Marc Robin

Université de Nantes, CNRS, LETG UMR 6554, 44000 Nantes, France
Professeur des universités
Marc.Robin@univ-nantes.fr

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Morgane Audère

Université de Nantes, CNRS, LETG UMR 6554, 44000 Nantes, France
Doctorante
Morgane.Audere@univ-nantes.fr

Paul Fattal

Université de Nantes, CNRS, LETG UMR 6554, 44000 Nantes, France
Professeur des universités
Paul.Fattal@univ-nantes.fr

Benjamin Hervy

Université de Nantes, CNRS, OSUNA UMS 3281, 44000 Nantes, France
Ingénieur de recherche
Benjamin.Hervy@univ-nantes.fr

Riwan Kerguillec

Université de Nantes, CNRS, OSUNA UMS 3281, 44000 Nantes, France
Ingénieur de recherche
Riwan.Kerguillec@univ-nantes.fr

Jean-Baptiste Suzanne

NORMANDIE UNIV, UNICAEN, CNRS, LETG, 14000 CAEN, France
Diplômé de Master 2
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Stéphane Costa

NORMANDIE UNIV, UNICAEN, CNRS, LETG, 14000 CAEN, France
Professeur des universités
stephane.costa@unicaen.fr

Maëlys Lopin

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Olivier Maquaire

NORMANDIE UNIV, UNICAEN, CNRS, LETG, 14000 CAEN, France
Professeur des universités
olivier.maquaire@unicaen.fr

Mohand Medjkane

NORMANDIE UNIV, UNICAEN, CNRS, LETG, 14000 CAEN, France
Ingénieur de recherche
mohand.medjkane@unicaen.fr

Julie Pagny

Réseau d'Observation du Littoral (ROL) de Normandie et des Hauts-de-France, 14200 Hérouville-Saint-Clair, France
Directrice
j.pagny@rolnhdf.fr

Arnaud Thulie

Réseau d'Observation du Littoral (ROL) de Normandie et des Hauts-de-France, 14200 Hérouville-Saint-Clair, France
Géomaticien
a.thulie@rolnhdf.fr

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