1Au cours des dernières décennies, l’occupation de plus en plus dense du littoral par les sociétés humaines a fait de la question de l’étude de la dynamique côtière un élément déterminant en matière de gestion du littoral. L’espace littoral occidental de la corniche oranaise n’échappe pas à cette situation où il connaît une importante fréquentation humaine non seulement en saison estivale, mais aussi le reste de l’année.
2Dans un tel contexte, l’analyse et l’étude de la dynamique côtière et, à travers elle, la connaissance des taux et tendances d’évolution du trait de côte, apparaissent comme un préalable utile à l’aménagement du littoral.
3L’objectif de cette étude est de déterminer les vitesses et tendances d’évolution du trait de côte du secteur du littoral occidental oranais durant la période entre 1985 et 2023. Ce secteur d’étude d’une longueur linéaire de huit kilomètres se compose de la baie d’Ain El Turck et celle de Cap Falcon (cf. figure 1).
4En effet, des études réalisées sur la question ont montré qu’il existe plus d’une douzaine de lignes de références matérialisant la position du trait de côte (Himmelstoss, 2018 ; Thieler, et al., 2003 ; Fletcher et al., 2003 ; Boak et al., 2005). Il s’agit donc de mettre au point une méthode d’extraction et de suivi du marqueur utilisé selon le type de côte, le matériel et les données disponibles. Il existe en effet une diversité de méthodes pour détecter, extraire, et suivre la dynamique du trait de côte (Moore 2000 ; Le Berre et al., 2016)
5La méthode utilisée dans ce travail s’appuie sur les techniques de photo-interprétation et du traitement numérique au sein d’un système d’information géographique (SIG) en se basant sur l’utilisation des méthodes statistiques et le calcul de la marge d’erreur.
6La côte occidentale oranaise se situe au nord-ouest de l’Algérie couvrant un linéaire de 50 kilomètres d’environ. Le rivage étudié est une petite partie de ce littoral couvrant environ 25 kilomètres de ce tronçon qui est limitée au Nord par la mer Méditerranée, au sud par la pleine de Bousfer, à l’Ouest par la Baie des Andalouses et à l’Est par la baie des aiguades. La zone d’étude appelée aussi la baie d’Ain Turk est située entre les latitudes 35º 42 'et 35º 46' Nord et les longitudes 0º 43 'et 0º 55' Ouest (cf. figure 1).
Figure 1. Localisation de la région d’étude
Source : Smahi, Z. (2025).
7Dans cette étude, deux types de données ont été utilisées pour étudier le rivage durant 38 ans (1985 à 2023). Les images satellites ont été téléchargées à partir du site web de l’USGS à partir d’une collection d’images satellites du fournisseur d’images Digital Globe. Ainsi, les images qui ont été disponibles sont fournies en mode combiné (Panchromatique/Multispectral) avec une résolution au sol avoisinant deux mètres prises respectivement en mois de mai. Les années 2003 et 2016 ont été retenues pour être des dates intermédiaires dans la période d’étude (1985 et 2023). Les cartes topographiques à l’échelle du 1/25000 ont été utilisées pour l’année de référence de 1985.
8La méthodologie adoptée pour l’extraction et l’analyse du trait de côte est basée sur le traitement des images satellitaires, la création de la base de données et la mesure de l’évolution par l’utilisation de deux méthodes statistiques en particulier la méthode des points extrêmes (EPR) et la régression linéaire simple (LRR). Cet enchaînement est illustré sur la figure 2. Lors du géoréférencement, la rectification des images satellitaires a été effectuée en deux temps en utilisant le logiciel ENVI 5.1. Les images les plus récentes de chaque site ont été rectifiées pour créer un référentiel de base (correction image – carte). Puis, les images anciennes ont été calées sur les images récentes rectifiées (correction image à image). Les images géoréférencées sont ensuite intégrées dans un système d’information géographique ArcGIS Desktop 10.2. Par la suite, les thèmes d’étude sont extraits selon une méthode manuelle qui consiste à interpréter les images et à numériser les traits de côte. Enfin l’outil DSAS v5, une extension d’ARCGIS, a permis le calcul statistique des vitesses d’érosion (EPR) et des taux d’évolution (LRR) à partir des différents traits de côte extraits des images utilisées.
Figure 2. Méthodologie adoptée
Source : Smahi, Z. (2023).
9En effet, l’utilisation des images spatiales et des cartes topographiques ainsi que l’automatisation des traitements entraînent un certain nombre d’erreurs liées essentiellement à la qualité des données utilisées, au géoréférencement des images et aussi au repérage du trait de côte ainsi qu’à l’introduction de l’outil SIG. En conséquence, la totalité de ces erreurs a été évaluée par l’estimation d’une marge d’erreur globale qui a été prise en compte dans l’interprétation des résultats (cf. tableau 1). En effet, l’erreur globale appelée Erreur de Position Globale du Trait de côte est calculée en prenant la racine carrée de la somme des carrées de chaque erreur (Juigner 2012 ; Fletcher et al., 2003).
10Dans cette étude, la limite sec/humide qui se rapproche de la ligne élevée de pleine mer (HWL) a été extraite à l’aide de méthodes semi-automatiques et manuelles. La délimitation automatique des rives est un processus complexe en raison de la présence d’une zone saturée en eau à la limite terre-eau (Maiti & Bhattacharya, 2009). La ligne (HWL) a donc été adoptée car il était relativement facile de la distinguer sur toutes les images sous forme de ligne humide/sèche. Ainsi, dans ArcGis, les rives extraites étaient superposées sur l’image satellite (Smahi, 2019).
Figure 3. Exemple de transects et d’une ligne de base générés par le DSAS
Source : Smahi, Z. (2023).
11Par la suite, la ligne de base a été créée et servie de point de départ pour générer des transects. Puis, pour chacune des sections d’étude, des transects ont été développés perpendiculairement à cette ligne de base tous les 50 mètres (cf. figure 3). L’analyse a été réalisée par utilisation du logiciel SIG d’ArcGIS et de son système d’analyse de rives numériques (DSAS 5.0). Ce dernier est un logiciel qui calcule les statistiques de taux de changement de plusieurs positions de rivage historiques résidant dans des SIG (Thieler & al., 2009). L’utilisation de ce logiciel nécessite au préalable la préparation des traits de côte au format vecteur au sein d’une géodatabase dans ArcCatalog et la numérisation d’une ligne de base imaginaire à partir de laquelle DSAS crée des transects qui viendront couper les différents traits de côtes.
12L’outil DSAS 5.0 dispose de six approches statistiques pour calculer les changements. Dans cette étude, le taux du point extrême (EPR) et le taux de régression linéaire (LRR) ont été utilisés. L’indice EPR est calculé en divisant la distance parcourue par le littoral par le temps écoulé entre le plus ancien et le plus récent du trait de côte (cf. figure 4). Le LRR utilise toutes les données disponibles pour calculer le taux de changement à long terme en ajustant une droite de régression des moindres carrés à tous les points du rivage pour un transect particulier (Thieler & Danforth, 1994) (cf. figure 5). Ainsi, calculant le taux d’évolution
annuelle de la ligne de référence le long de chaque transect, l’EPR est donc plus pertinent lorsqu’on analyse la cinématique littorale pour plus de deux dates. En effet, la méthode de calcul tient compte de la distance évolutive du trait de côte sur toute la période considérée (Faye et al., 2010).
Tableau 1. Estimation des erreurs inhérentes à la méthode de délimitation du trait de côte
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Type d'erreur
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Année
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Valeur estimée (m)
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1
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Document de référence (carte topographique et image)
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±2,25
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2
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Calcul du modèle polynominal (Erreur RMS)
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±1,00
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3
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Digitalisation du trait de côte
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1985
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±4,72
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2003
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±5,62
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2016
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±4,46
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2023
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±0,5
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Marge d'erreur globale
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1985
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±7,97
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2003
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±8,87
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2016
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±7,71
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2023
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±3,75
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Source : SMAHI, Z. (2023)
13L’analyse des modifications du trait de côte a été calculée en mesurant la distance entre chaque rivage d’époque différente le long des lignes de profil. Les taux des changements de rivage pour chaque profil, qui ont été rassemblés en utilisant la distance mesurée, ont ensuite été divisés avec le décalage horaire des images. Les zones étaient divisées en plusieurs segments pour expliquer si ces zones sont stables et érodées, ou si un processus d’accrétion a eu lieu dans les zones.
Figure 4. Exemple du calcul de l’indice EPR
Source : Smahi, Z. (2023).
Figure 5. Exemple du calcul de l’indice LRR
Source : Smahi, Z. (2023).
14L’étude de la dynamique du trait de côte avec l’extension DSAS a montré soit une érosion soit un engraissement en fonction de l’année étudiée.
15D’après l’analyse des différentes cartes réalisées, les résultats ont mis en évidence un recul généralisé entre 1985 et 2016 de la côte du secteur de Cap Falcon soit un recul de 15,51 mètres ce qui donne une vitesse moyenne de ce phénomène d’environ 5,6 m/an (cf. figure 6). La seule évolution positive qui a atteint 13,5 mètres correspond à l’accrétion due à la présence d’épis de la plage EDEN.
16Si on considère l’analyse du secteur d’Ain El Turck entre 1985 et 2003 alors cela a montré l’allure régressive de l’évolution avec 100 % des transects représentant ainsi un recul global de 24,98 mètres et celui annuel de 1,39 m/an (cf. figure 6) à l’exception d’un seul secteur qui a présenté un léger engraissement des plages du essentiellement à la mise en place en 2000 d’épis à Paradis plage (cf. photographie 1). Mais, on constate aussi une nette accrétion du trait de côte le long de la baie d’Ain Turk entre 2016 et 2023 dont les épis et le quai des Dunes plage (cf. photographie 2) ont joué un rôle important (cf. figure 6).
Photographie 1. Vue de la partie ouest de Paradis plage
Source : Smahi, Z. (2017).
Photographie 2. Vue de la partie sud des Dunes plage
Source : Smahi, Z. (2020).
Figure 6. Évolution du trait de côte de la baie d’Ain Turck entre 1985 et 2023
Source : Smahi, Z. (2023).
17Dans cette étude, l’utilisation de l’imagerie satellitaire multispectrale à haute et moyenne résolution et l’outil SIG « Digital Shoreline Analysis System » ont été utiles pour révéler les tendances des changements de rivage le long de la côte du littoral occidental oranais. Cette approche pourrait également être reproduite sur toute la côte du littoral algérien. Les résultats ont montré d’une part, un recul et un démaigrissement des plages généralisés atteignant à certains endroits une vingtaine de mètres par an dans les secteurs de la baie d’Ain El Turck entre 1985 et 2016 et d’autre part, une accrétion généralisée en 2023 du essentiellement à l’installation des épis et le nouveau quai de port. Alors que d’autres secteurs ont affiché une stabilité du trait de côte ou même une progradation de la ligne de rivage en raison d’activités humaines telle l’apparition des épis perpendiculaires au rivage et aussi de nouveaux épis construits pour la protection des plages (Eden plage, Paradis plage). Ce recul général du littoral peut être expliqué principalement aux facteurs anthropiques majeurs. Ceci est relatif à une baisse avérée des apports sédimentaires due principalement à la pression humaine par l’évolution démographique qui s’est répartie préférentiellement sur la bande côtière où des constructions massives apparaissent tout le long et même au pied des plages profitant ainsi pour certaines des extractions clandestines de granulats de sable à proximité.