Risques littoraux majeurs - Webissimo

phénomènes majeurs se combinent : (1) des houles déferlantes dont l’agressivité est proportionnelle à leurhauteur et (2) une élévation temporaire du plan d’eau (surcôte) liée à la conjonction de plusieurs facteurs(dépression atmosphérique, vents de mers violents, effet du set-up et du run-up). Le niveau d’attaque desvagues est directement dépendant de l’élévation du plan d’eau tandis que l’érosion est contrôlée parl’intensité de la houle. A ces deux forçages mécaniques s’ajoute la durée de la tempête. Il est difficile dedéterminer lequel de ces trois paramètres a le plus d’influence sur l’érosion du cordon dunaire car les travauxde la littérature affichent des résultats contradictoires, certains donnant plus d’importance à la force de lahoule (Morgan et Stone, 1985 ; Dolan et Davis, 1992) tandis que d’autres soulignent le rôle du niveau del’eau (Vellinga, 1982 ; Steetzel, 1991 ; Zhang et al., 2001). Dans tous les cas cependant, une augmentationde la durée de l’événement tempétueux est considérée comme un paramètre amplificateur de l’érosion.La distinction du rôle de la force de la houle, du niveau d’eau et de la durée de la tempête sur l’érosiondunaire prend tout sont intérêt dans le cas d’un CC qui pourrait affecter ces trois paramètres simultanémentou non. Nous proposons ainsi dans cet article, de modéliser l’érosion d’une dune « idéale » du littoral enrecul de Camargue soumise à des tempêtes extrêmes. Plusieurs scénarii de tempêtes, faisant varier l’intensitéet la durée des houles et du niveau de la mer par rapport à une tempête extrême de référence (tempête de1997), sont testés en vue de définir les risques d’érosion du cordon dunaire à attendre dans l’hypothèse d’unCC.II MÉTHODOLOGIEII.1Le modèle utiliséL’érosion du cordon dunaire pendant les tempêtes est simulée à partir du modèle 2DV SBEACH (StorminducedBEach CHange) (Larson and Krauss, 1989). Ce modèle calcule les transformations d’un profil deplage en fonction des conditions de houle au large (hauteur, période, direction), du niveau marin instantané(élévations) et du vent (force, direction). Ce modèle de comportement, qui se base sur des équations semisempiriques, a été spécialement conçu pour reproduire l’érosion de la berme et des dunes pendant lestempêtes. Comparativement aux modèles mathématiques d’érosion de dune (Vellinga, 1986 ; Komar et al.,1999), ce modèle numérique présente l’avantage d’intégrer la durée des événements ainsi quel’enchaînement temporel des variations de la houle et du niveau de la mer. Cette spécificité nous permettrade mettre en évidence le rôle que jouent séparément et conjointement l’intensité et la durée des forçages surl’érosion dunaire. Il existe d’autres modèles 2DV d’évolution du profil de plage (UNIBEST, CROSMOR,LITPACK), cependant ces derniers n’ont pas été conçus spécifiquement pour la dune mais pour décrire lamorphodynamique de la zone du déferlement (Van Rijn et al., 2003). SBEACH est par contre quelquefoisviolemment critiqué (Thieller et al., 2000) du fait de son caractère semi empirique. En effet, SBEACH nedécrit pas précisément tous les processus physiques affectant la transformation de la houle, les courants et letransport sédimentaire depuis la zone du déferlement jusqu’au jet de rive. Il est par ailleurs surtout critiquépour son utilisation abusive lors de projet d’ingénierie sur les côtes américaines. Cependant, pour les plagesde Camargue, il se montre paradoxalement plus robuste que d’autres modèles où les processus physiques dela houle sont, en théorie, mieux décrits (Morellato et al., 2004). En effet, SBEACH a été calibré avec succèssur deux profils de plage de Camargue sur la base d’une analyse de 16 tempêtes (Morellato, 2004). Cecalibrage et cette validation nous permet, aujourd’hui de pouvoir utiliser ce modèle selon différents scénariide forçages.II.2Les scénarii de tempêtesLes scénarii de forçages retenus concernent une augmentation de l’intensité et de la durée des variations dela houle (hauteur et période) et du niveau d’eau d’une tempête extrême. Les caractéristiques de la tempêtecentennale de 1997 ont été choisie comme tempête de référence car elle représente la dernière tempêteextrême qu’a connu le littoral du Golfe du Lion pour laquelle nous disposons de données météo marinesmesurées in situ. La houle est mesurée au large de Sète (-20 m environ) et la marégraphie dans la partiecentrale du littoral delta du Rhône (Grau de la Dent). A partir de cette tempête, nous avons donc choisiplusieurs scénarii (table 1 et figure 1)) en définissant 15 cas d’augmentation de la force et/ou de la durée destempêtes Les simulations choisies (table 1) visent d’abord à déterminer lequel des deux forçages : hauteur duplan d’eau et intensité de la houle joue un rôle prépondérant sur l’érosion de la dune (cas 2 et 3) ainsi qu’à