Évaluation des stocks sédimentaires sous-marins sur le littoral du SCoT PM - Campagne géophysique & cartographie

11.08.2016
Ce projet s’intègre dans un partenariat engagé avec le Syndicat Mixte du SCoT Provence-Méditerranée pour disposer d’une connaissance actualisée des aléas littoraux érosion et submersion marine sur les communes varoises de Saint-Cyr-sur-Mer au Lavandou. Il a pour objectif d’évaluer la géométrie de la couverture sédimentaire dans les petits-fonds sur les sites définis dans une étude préliminaire. L’évaluation quantitative des volumes sédimentaires sur la proche avant-côte est en effet une donnée importante pour caractériser le potentiel de résilience des plages face aux phénomènes érosifs à différents pas de temps et pour apporter des solutions de gestion de ces phénomènes.

Dans l’objectif d’obtenir une telle estimation des stocks sédimentaires sur 15 zones cibles le long du littoral varois, la campagne de prospection sismique s’est déroulée en octobre 2014. L’évaluation des épaisseurs de sédiments met en évidence une grande variabilité spatiale avec des épaisseurs maximales de près de 8 m. Même si l’âge des dépôts reste indéterminé, on observe une certaine cohérence entre les zones amaigries/riches et le sens prédominant de la dérive littorale actuelle. Les données originales recueillies permettent de satisfaire les objectifs de production d’un état initial de la connaissance des épaisseurs sédimentaires sur les avant-plages et d’estimation du potentiel de résilience naturelle des plages face à une érosion chronique. Elles constituent également une source d’information inédite sur la structure géologique locale du prisme sédimentaire côtier, dont l’exploitation est susceptible d’alimenter les réflexions lors de futurs projets d’aménagement du littoral.

 Cordon littoral ouest de la Presqu’île de Giens © Communauté d'agglomération Toulon Provence Méditerranée - O. Pastor

Cordon littoral ouest de la Presqu’île de Giens. © Communauté d'agglomération Toulon Provence Méditerranée - O. Pastor

Contexte

Dans le cadre de l’élaboration du volet littoral et maritime du SCoT Provence Méditerranée (SCoT PM), les communes littorales varoises entre Saint-Cyr-sur-Mer et Le Lavandou ont décidé de mettre en œuvre une étude de diagnostic des risques côtiers sur leur territoire. Le Syndicat Mixte du SCoT Provence-Méditerranée et le BRGM ont ainsi établi un partenariat pour disposer d’une connaissance actualisée des risques littoraux à travers un projet de caractérisation des aléas érosion côtière et submersion marine sur l’ensemble des communes adhérentes.

La question des volumes des stocks sédimentaires sableux littoraux est abordée à travers d’une part, leur quantification et d’autre part, leur utilisation potentielle en termes de technique de gestion de l’érosion et du recul du trait de côte associé. L’évaluation quantitative des volumes sédimentaires sur la proche avant-côte est en effet une donnée importante pour caractériser le potentiel de résilience des plages face aux phénomènes érosifs à différents pas de temps et pour apporter des solutions de gestion de ces phénomènes dans une démarche prospective.

Objectifs

Le projet vise à l’acquisition, sur des sites d’intérêt potentiel, de profils de sismique très-haute-réflexion (THR) dans les très petits fonds entre le trait de côte et l’herbier de posidonies pour lesquels la profondeur et la proximité de la côte sont très variables. De telles données permettent d’imager le sous-sol et ainsi d’accéder à une estimation des épaisseurs sédimentaires sur les avant-plages.

Programme des travaux

La campagne VARSISCOT s’est déroulée en octobre 2014, après une première phase d’identification des sites potentiels sur des critères bibliographiques, qui a mis en évidence la lacune de connaissance en ce qui concerne la géologie sous-marine locale et l’architecture des prismes sédimentaires côtiers.

La source sismique employée (Boomer Seistec) est adaptée aux très faibles profondeurs d’eau et aux zones de petites dimensions (baies, zones portuaires,...). Elle permet une prospection à très haute résolution verticale (décimétrique) et latérale (métrique). La pénétration acoustique, fonction du milieu rencontré est par exemple supérieure à 20 m dans les couches vaseuses et sableuses. Le sous-sol est également imagé sous les zones d’herbiers, à condition que la "matte" (enchevêtrement de rhizomes morts et de racines colmaté par du sédiment) soit peu épaisse. Les conditions de navigation et d’acquisition ont été relativement satisfaisantes sur l’ensemble de la campagne. Le traitement sismique sous Seismic Unix® des données sismiques VARSISCOT a consisté principalement à corriger la géométrie du système d’acquisition et les effets de la houle et à  améliorer le rapport signal sur bruit.

Résultats obtenus

L’évaluation des volumes et des épaisseurs sédimentaires sur les 15 sites prospectés met en évidence une grande variabilité du disponible sédimentaire, avec des épaisseurs variant de 40 cm à près de 8 m. L’âge des dépôts reste inconnu en l’absence de données de carottages, mais une cohérence est observée entre les zones amaigries/riches et le sens prédominant de la dérive littorale actuelle. Cela suggère des conditions de dépôt à long-terme comparables à la situation actuelle. La rade d’Hyères et le double tombolo pris ici en exemple se distinguent de ce modèle dans la mesure où la distribution des zones en accrétion et érosion est principalement conditionnée par les impacts sur le transit littoral des ouvrages transversaux (jetées des ports, épis, digue), qui ont été implantés principalement depuis les années 70.

La présence d’un stock sableux sur l’avant-côte est indispensable à la résilience d’une plage aux phénomènes érosifs ponctuels lors de tempêtes marines, pour favoriser une reconstruction naturelle du profil de plage pendant la période post-tempête et diminuer ainsi la vulnérabilité du site à l’érosion et au recul du trait de côte (ex : anse de la Badine, tombolo est). A l’inverse, des sites à recul modéré du trait de côte présentent un stock très limité sur l’avant-côte, et donc une plus grande vulnérabilité (ex : tombolo ouest).

Enfin, les données sismiques THR acquises durant la campagne VARSISCOT constituent une source d’information inédite sur la structure géologique locale du prisme sédimentaire côtier. Leur exploitation est susceptible d’alimenter les réflexions lors de futurs projets d’aménagement du littoral.

Partenaire

Syndicat Mixte du SCoT Provence-Méditerranée

 carte marine SHOM  © SHOM-BRGM

Plan de positionnement de la campagne VARSISCOT - Fond : carte marine SHOM. © SHOM-BRGM

Mobilisation du Seistec au Port du Lavandou. Acquisition au droit de la plaine du Ceinturon (Hyères)

Mobilisation du Seistec au Port du Lavandou. Acquisition au droit de la plaine du Ceinturon (Hyères).

Carte des isopaques de sédiments le long du double tombolo et exemples de profils sismiques sur les tombolos ouest et est

Carte des isopaques de sédiments le long du double tombolo et exemples de profils sismiques sur les tombolos ouest et est.