Définition des "cellules sédimentaires" régissant le littoral martiniquais

11.08.2016
Lors des interventions humaines sur le littoral, la méconnaissance du fonctionnement sédimentaire du littoral sableux provoque de nombreux dysfonctionnements (ensablement, érosion,...). La DEAL a sollicité le BRGM pour permettre aux gestionnaires de mieux tenir compte des transferts sédimentaires et concevoir ainsi des aménagements pérennes et intégrés. Or, il est nécessaire d’appréhender l’équilibre sédimentaire à préserver à l’échelle de "cellules sédimentaires".

L’objectif de l’étude était donc de définir ces entités pour que les gestionnaires disposent de connaissances a priori. La méthode mise en œuvre, investigation de terrain couplée à des analyses statistiques des conditions de houle, a permis de délimiter, par expertise naturaliste, ces cellules sédimentaires le long du littoral et de caractériser leur fonctionnement hydrosédimentaire, c’est à dire la direction de la dérive littorale principale et la présence de transport "cross-shore (perpendiculaire au trait de côte). Ces entités constituent désormais l’emprise latérale minimale des études d’impacts pour tout projet d’aménagement sur le littoral. Cette étude a également permis de mettre à disposition un certain nombre de données qui améliorent la connaissance de la dynamique littorale à l’échelle de l’île : atlas des conditions de houle, indicateur de vulnérabilité,…

Exemple de transfert transverse mis en évidence par les croissants de plage et courants de retour (Anse Meunier, Martinique)

Exemple de transfert transverse mis en évidence par les croissants de plage et courants de retour (Anse Meunier, Martinique).

Contexte

Dans le cadre de la mise en œuvre de la Stratégie nationale de gestion intégrée du trait de côte, initiée par le ministère de l'Environnement, de l'Énergie et de la Mer (MEEM) en mars 2012, la DEAL et le BRGM sont partenaires depuis 2011 dans le but d’améliorer la connaissance de la dynamique du littoral.

Objectif

Le littoral est un système dont l’équilibre dépend des échanges de sédiments qui se produisent latéralement et transversalement sous l’action des houles et des courants. La méconnaissance de ce fonctionnement peut générer de nombreux dysfonctionnements (ensablement, érosion..), lors des interventions sur le littoral.

La DEAL a souhaité que les gestionnaires du littoral puissent mieux apprécier ces transferts sédimentaires pour concevoir des aménagements pérennes et intégrés. Or, cet équilibre s’appréhende au travers de bilans sédimentaires réalisés à l’échelle de "cellules sédimentaires".

L’objectif de l’étude consistait donc à délimiter les "cellules sédimentaires" le long du littoral et leur fonctionnement hydrosédimentaire associé, pour que les gestionnaires disposent de connaissances a priori.

Programme des travaux

Cette étude ne s’est intéressée qu’au courant de dérive littorale, créé par l’incidence des vagues à la côte et acteur principal du transport de sédiment.

Dans un premier temps, une analyse statistique des conditions de houle au large a permis d’identifier les classes de houle représentatives des conditions au large puis de définir l’angle d’incidence des vagues à la côte, le long du littoral.

À partir de l’incidence de la houle, de grands ensembles homogènes, en termes de direction de transfert sédimentaire, ont été délimités.

La direction dominante de la dérive littorale et les unités sédimentaires ont ensuite pu être précisées sur les 57 km de côtes sableuses, grâce à des investigations de terrain et l’analyse de photographies aériennes. Les limites entre cellules peuvent être constituées d’obstacles naturels (changements d’orientation de la côte, caps rocheux, embouchures de rivière,…) ou anthropiques (ouvrages maritimes existants, épis, remblais...), qui bloquent ou modifient les transits sableux sous l’action de la dérive littorale. Pour ce faire, l’ensemble des plages martiniquaises a été expertisé en novembre 2014, soit plus d’une centaine de plages.

Un indicateur a ensuite été conçu afin de hiérarchiser la vulnérabilité côtière des plages sableuses, en tenant compte à la fois des conditions morphologiques actuelles (largeur et bathymétrie de l’avant côte) et des constats de mobilité depuis 1950, que ce soit du haut de plage (limite de la végétation) ou  de l’interface terre-mer en bas de plage. Cet indicateur intègre donc implicitement la vulnérabilité aux cyclones et aux variations saisonnières.

Résultats obtenus

Cette étude a conduit à produire plusieurs types de données qui améliorent la connaissance de la dynamique littorale à l’échelle de l’île, permettant d’avoir une vue d’ensemble et de pouvoir comparer spatialement l’exposition du littoral et sa vulnérabilité à l’érosion.

Sur les 57 km de côtes sableuses, un total de 92 cellules sédimentaires a été identifié. Chacune est désormais définie par :

  • son emprise latérale ;
  • la direction de la dérive littorale dominante ;
  • les zones où le transport "cross-shore" est significatif.

Ainsi, la côte Atlantique et la Caravelle sont constituées de petites cellules indépendantes. Le littoral de la presqu'île de Sainte-Anne est en revanche plus complexe, avec de fortes interconnexions entre plages adjacentes. La côte Caraïbe, entre les communes de Schœlcher et Le Prêcheur, peu échancrée en raison d’un volcanisme récent, est quant à elle caractérisée par des cellules étendues.

Ces cellules sédimentaires constituent désormais l’emprise latérale minimale des études d’impacts pour tout projet d’aménagement sur le littoral.

Un atlas des conditions de vagues statistiquement représentatives des conditions à la côte, est également désormais disponible le long du littoral. Cette analyse statistique a confirmé la particularité de la côte Caraïbe où la direction de provenance des vagues est essentiellement déterminée par les caractéristiques du vent et non, comme ailleurs, par les conditions de vagues au large.

L’indicateur de vulnérabilité des plages constitue enfin un critère de choix parmi d’autres, pour définir, en tout point, la stratégie de gestion du trait de côte telle que définie par le MEEM en 2013 : laisser faire, relocaliser ou maintenir les enjeux.

L’ensemble des solutions techniques existantes pour lutter contre l’érosion a aussi été étudié ; pour chaque solution, un avis sur son applicabilité en Martinique a été rendu, de manière à donner un premier critère d’appréciation. Parmi ces solutions,  le rechargement de plages reste l’une des techniques douces les plus efficaces pour lutter contre l’érosion. Elle nécessite cependant de s’assurer de ne pas entrainer un déficit sédimentaire sur les lieux de prélèvement, qui peuvent être en dehors de la cellule sédimentaire. Dans ce contexte, la mise en place d’un "Plan de gestion des sédiments" basé sur les cellules sédimentaires identifiées dans la présente étude, permettrait d’anticiper ces transferts sédimentaires globalement en identifiant les ressources, anticipant les transits et les modalités de rechargement et respectant les écosystèmes marins.

Partenaire

DEAL Martinique

Atlas des conditions de vagues caractéristiques à proximité des côtes martiniquaises (sur l’isobathe 20 m)

Atlas des conditions de vagues caractéristiques à proximité des côtes martiniquaises (sur l’isobathe 20 m).

Végétation pionnière protégeant les plages, Plage du Grand Macabou

Végétation pionnière protégeant les plages, Plage du Grand Macabou.

Érosion sédimentaire menaçant des cocotiers,  Grande Anse des Salines

Érosion sédimentaire menaçant des cocotiers, Grande Anse des Salines.

Cellules et fonctionnement hydro-sédimentaires caractérisées sur la presqu'île de Sainte-Anne

Cellules et fonctionnement hydro-sédimentaires caractérisées sur la presqu'île de Sainte-Anne.

RAPPORT PUBLIC

  • BRGM/RP-64499-FR - Définition des cellules sédimentaires du littoral martiniquais. Rapport final - Télécharger le rapport