La zone côtière et littorale, lieu de confrontation Homme/Océan

Publié par Isabelle le 15/06/2021 à 13:00
Source: CNRS INSU

Processus d'érosion de falaise en milieu anthropisé (Biarritz)
Les zones littorales et côtières représentent des zones où les enjeux écologiques et humains sont forts: on l'a vu lors des inondation rapides et catastrophiques des côtes lors de la tempête Xynthia (La tempête Xynthia est une dépression météorologique majeure qui a balayé...) en 2010, avec l'effondrement de blocs de roches des falaises de calcaire normandes en 2016, ou encore avec le phénomène d'efflorescence1 des algues vertes en Bretagne ces dernières années.

Observer, étudier et surveiller ces milieux singuliers est un préalable indispensable pour faire progresser nos connaissances sur ces sujets souvent vitaux.

Christophe Delacourt, professeur au Laboratoire Géosciences Océan (Un océan est souvent défini, en géographie, comme une vaste étendue d'eau...) de Brest, co-directeur de l'Infrastructure de Recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) littorale et côtière ILICO, fait le point (Graphie) sur les différentes approches scientifiques consacrées à la compréhension des mécanismes et dynamiques des zones côtières et de leurs enjeux sociétaux.

Une triple interface aux multiples échelles

Situées à l'interface entre l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :), les surfaces continentales et l'océan hauturier2, les zones côtières et littorales constituent des environnements dont la dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il...) complexe peut évoluer selon un vaste gamme d'échelles spatio-temporelles. Ces espaces sont soumis à de nombreuses pressions anthropiques3, liées aux activités et aux usages locaux, qu'ils soient économiques comme la pêche et l'installation d'infrastructures industrielles, ou récréatives comme les activités nautiques et le tourisme (Le tourisme est le fait de quitter son domicile, pour des raisons personnelles, pour une durée...) par exemple. Les zones littorales et côtières sont également soumises à des forçages naturels divers, allant des aléas météorologiques et marins tels que les tempêtes, les tsunamis, ou encore aux phénomènes naturels d'érosion. Le changement climatique induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de...) également un impact sur ces milieux en favorisant par exemple l'élévation du niveau de la mer (Le niveau de la mer est la hauteur moyenne de la surface de la mer, par rapport à un niveau de...), ou l'augmentation de la fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un...) de certains aléas extrêmes.


Un littoral vulnérable: divers environnements littoraux (plage de sable, estuaire (L'estuaire est la portion de l'embouchure d'un fleuve où l'effet de la mer ou de l'océan dans...), falaise) et développement anthropique - Exemple de l'estuaire de la Laïta (Bretagne)

Ces zones de continuum terre/océan représentent un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) de problématiques scientifiques où se confrontent à la fois des phénomènes liés à de longues échelles de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) et d'espace, comme les variations du climat (Le climat correspond à la distribution statistique des conditions atmosphériques dans une...), ou la tectonique des plaques (La tectonique des plaques (d'abord appelée dérive des continents) est le modèle actuel du...) et des effets liés aux causes plus locales et de courte échelle de temps, tels que les facteurs anthropiques ou les évènements météorologiques. La compréhension des processus physiques, biogéochimiques et sédimentaires, qui caractérisent les zones côtières et littorales, est donc fondamentale (En musique, le mot fondamentale peut renvoyer à plusieurs sens.) pour mener efficacement une politique de gestion durable de ces espaces.

Qu'ils soient d'origine naturelle ou anthropique, comprendre ces changements, nécessite une approche multi-méthodes, telles que des mesures in situ, le développement de modélisations numériques et physiques, le relevé d'indicateurs biologiques (évolution de la structure de la chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) trophique4 en réponse aux changements de nature et de disponibilité (La disponibilité d'un équipement ou d'un système est une mesure de performance qu'on...) des nutriments), ou l'emploi de méthodes de télédétection (La télédétection désigne, dans son acception la plus large, la mesure ou l'acquisition...) spatiale par exemple. Mais cette approche nécessite également une coopération pluridisciplinaire, faisant intervenir des savoirs issus de la géomorphologie (évolutions morpho-dynamiques du trait de côte5), de la géophysique, des études hydrodynamiques (variabilité des courants), ou encore de la sédimentologie, de la biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant....), de l'écologie et des sciences humaines et sociales. Enfin, cette compréhension doit également être multi-temporelle, depuis l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) de l'instantané jusqu'à l'approche de phénomènes se déroulant sur plusieurs milliers d'années.


Bouée MAREL IROISE au large de Sainte-Anne (Finistère) © Réseau COAST-HF.

Des Services d'Observations Nationaux au service de l'océan côtier

Le fondement des études menées sur la zone littorale est l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...). Pour cela, les scientifiques s'appuient sur un certain nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) d'observatoires et services nationaux d'observation (SNO) spécialisés. Les instruments déployés vont permettre de collecter des mesures sur le long terme, données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) qui permettront d'étudier les phénomènes récurrents, haute fréquence (variations de températures par exemple) et des évènements ponctuels et extrêmes (comme des tempêtes). La réalisation de suivis à long terme permet également de faciliter l'anticipation (Au sens général du terme, une anticipation correspond à une phase où sont...) de certains processus et phénomènes à grandes échelles comme les cyclones ou les tsunamis.

Au sein de l'Infrastructure de Recherche ILICO, destinée à observer et comprendre les milieux et les écosystèmes côtiers et marins dans leur globalité ce n'est pas moins de neuf services nationaux d'observation6, qui sont fédérés pour acquérir des mesures physiques, chimiques, biologiques de l'océan côtier et de la zone littorale: COAST HF, CORAIL (Le corail est un animal de l'embranchement des Cnidaires, vivant généralement en colonies...), DYNALIT, MOOSE, PHYTOBS, ReefTEMPS, SOMLIT et SONEL. Parmi eux, par exemple, le SNO SONEL mesure le niveau relatif de la mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.), via des marégraphes et des mesures GPS, ou encore le SNO DYNALIT approche l'évolution morphodynamique du trait de côte, incluant notamment les phénomènes d'érosion des falaises. Les scientifiques de 54 laboratoires, du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...) ou non, sont impliqués dans ces problématiques et interviennent au sein des SNO ou en exploitent les données.

Ces données issues d'observations sont complétées par des mesures de télédétection, le développement de modélisations numériques, couplées avec une approche expérimentale ( En art, il s'agit d'approches de création basées sur une remise en question des dogmes...) dans des bassins d'expérimentation (L'expérimentation est une méthode scientifique qui consiste à tester par des expériences...) où on cherche à reproduire les phénomènes.


Pose d'un capteur de mesure de pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...) © IRD

Risque littoral

On appelle "risques littoraux" les phénomènes naturels qui ont des répercussions sur les populations vivant sur le littoral, ou sur les infrastructures qui s'y trouvent.

Parmi les phénomènes qui impactent les zones côtières, on trouve le recul du trait de lié à l'érosion, les phénomènes de submersion (lorsque l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) pénètre à l'intérieur des terres), ou encore les avancées de dunes. Estimer le risque littoral, c'est non seulement estimer les aléas naturels qui se produisent sur les côtes, mais également évaluer la vulnérabilité (En gestion des risques, la vulnérabilité d'une organisation ou d'une zone...) globale de ce secteur, en prenant en compte les problématiques d'enjeux associés, telle la stratégie (La stratégie - du grec stratos qui signifie « armée » et ageîn qui signifie...) de gestion des politiques et la perception par les populations concernées.

On estime à environ sept millions le nombre de personnes qui vivent dans des communes littorales en France et qui pourraient donc être directement concernées par ces enjeux.

Aurore Delahayes

Notes:
1 Efflorescence algale (bloom): Augmentation relativement rapide de la concentration d'une (ou de plusieurs) espèce(s) d'algues.
2 Océan hauturier: Océan de la Haute Mer.
3 Anthropique: Lié à l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) humaine.
4 Chaine trophique: Chaine alimentaire.
5 Trait de côte: Bande côtière de largeur (La largeur d’un objet représente sa dimension perpendiculaire à sa longueur, soit...) variable (En mathématiques et en logique, une variable est représentée par un symbole. Elle...) qui s'étend du domaine marin au domaine continental (limite entre la terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...) et la mer)
6 BENTHOBS: Observation de la macrofaune benthique.
COAST-HF: Coastal ocean observing system - High frequency.
CORAIL: Service d'observation des récifs coralliens de Polynésie française (La Polynésie française est un ensemble de 5 archipels français, composés de 118...).
DYNALIT: Dynamique du littoral et du trait de côte.
MOOSE: Mediterranean ocean observing system for the environment.
PHYTOBS: Réseau d'observation du phytoplancton.
ReefTemps: Réseau d'observation des eaux côtières dans la région du Pacifique sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.), ouest (L’ouest est un point cardinal, opposé à l'est. C'est la direction vers laquelle se...) et sud-ouest (Le sud-ouest est la direction à mi-chemin entre les points cardinaux sud et ouest. Le...).
SOMLIT: Service d'observation en milieu littoral.
SONEL: Système d'observation du niveau des eaux littorales.
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