Risques côtiers : MaReA

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MAREA pour « Modélisation et Aide à la décision face aux Risques côtiers en Euskal Atlantique », vise à mieux comprendre les épisodes de tempêtes sur la côte basque afin de prévoir les risques de submersion marine et d’érosion côtière grâce à la mise en place d’outils d’alerte innovants.

Des outils de modélisation numérique et statistique à haute résolution, capables de prévoir localement l’énergie et les niveaux d’eaux atteints par les vagues extrêmes, ainsi que les volumes de sédiments déplacés par les tempêtes ont pu être développés.

Contexte

Ce projet de recherche transfrontalier a réuni :

Des collaborations de recherche ont également été mises en place avec le Bureau de Recherche Géologiques et Minières (BRGM, opérateur technique de l’Observatoire de la Côte Aquitaine) et le bureau d’études Casagec Ingénierie.

Les recherches se sont déroulées sur 3 ans avec un budget global de 1,5 millions d’euros financé à 65% par des fonds européens POCTEFA.

Pour conduire les travaux de recherche du projet MAREA de manière cohérente et complémentaire, sept communes littorales ont été choisies à l’échelle de la façade littorale franco-espagnole en fonction des problématiques de gestion et des caractéristiques physiques observées et induites par l’érosion et la submersion :

Il s’agissait de définir une méthodologie capable de caractériser le fonctionnement hydro-sédimentaire du secteur littoral d’Erretegia-Harotzen Costa, secteur où des plages de poche et des falaises de flysch sont en érosion, mais où l’on observe également des phénomènes d’accrétion à l’embouchure de l’Uhabia.

Durant les 3 années du projet, des campagnes de mesures géophysiques ont été réalisées avant et après chaque hiver pour déterminer où et comment se déplacent les sédiments. Les partenaires de MAREA ont également travaillé collectivement pour mettre en place un réseau d’observation en temps réel des états de mer du fond du Golfe de Gascogne, depuis la zone au large des côtes basques jusqu’à la zone de déferlement des vagues sur les plages.

Au large (offshore), ce réseau d’observation permet de surveiller et de caractériser en temps réel les conditions de houles observées le long de la côte basque, notamment sous l’effet de tempêtes. Plusieurs marégraphes, capteurs, radars, et bouées ont été déployés ou maintenus pour mesurer, à ultra haute fréquence, les paramètres océanographiques et hydrodynamiques suivants : direction et vitesse des courants, énergie et fréquence des vagues, niveaux d’eau au large et à la côte, agitation du plan.

Suivi et résultats

Le réseau d’observation des états de mer mise en œuvre a pu récolter des données à ultra haute fréquence à trois échelles : offshore, nearshore, onshore, c’est-à-dire à depuis la zone où les vagues subissent l’influence des fonds marins jusqu’au moment où elles déferlent à la côte.  L’originalité de ces mesures, inédites sur la côte basque, a permis de caractériser le run-up et le set-up dans la zone de déferlement (phénomène d’accumulation de l’énergie des vagues à la côte, faisant augmenter le niveau du plan d’eau et étant à l’origine des processus de submersion). 

Toutes les mesures océanographiques, hydrodynamiques et bathymétriques réalisées par les partenaires de MAREA depuis le large des côtes jusqu’à la zone de déferlement des vagues, ont été retranscrites au sein d’outils de modélisation numériques et statistiques à haute résolution.

Des modèles hydrodynamiques à des échelles très fines ont ainsi pu être développés. Ils peuvent « zoomer » sur les plages, et reproduire les états de mer extrêmes observés sur les plages basques pendant les tempêtes. Les différentes échelles déployées, vont de l’ordre de 100m en zone côtière à 1m sur la plage, puis se précisent au centimètre dans la zone de déferlement des vagues. Ils anticipent également les déplacements de sédiments et le recul du trait de côte provoqués par les tempêtes.

Suivis bathymétriques

En plus des mesures océanographiques réalisées dans le cadre de MAREA, des suivis bathymétriques ont été réalisés avant et après chaque tempête pour suivre les évolutions du profil de plage. Objectif ? Mieux comprendre les transports sédimentaires pendant les tempêtes et tenter déterminer l’influence du profil de plage au sein des processus de submersion.

Capteurs de pression

Enfin, des capteurs de pression ont été déployés sur les digues de Saint-de-Luz et de Donostia pour mesurer l’énergie des vagues et leurs impacts sur les ouvrages de défense. De même, des capteurs de pression seront installés en 2017 au port de Bermeo dans le but de mesurer les processus d‘agitation du plan d’eau dans le port pouvant poser problème en cas de tempêtes.

Ces données étaient jusqu’à aujourd’hui manquantes pour pouvoir modéliser numériquement à haute résolution les processus hydrodynamiques et prévoir précisément à l’échelle des plages les niveaux d’eau pouvant être atteints lorsque des tempêtes sont annoncées. Le réseau d’observation du projet MAREA vient pallier ce manque de connaissances. Toutes les données recueillies sont versées dans le domaine public.

Les équipes de l’émission « Sale temps pour la planète » de France 5 ont réalisé en 2018 un épisode sur l’érosion côtière au Pays Basque. Les campagnes de mesures scientifiques et les outils d’alertes développés par les partenaires de MAREA y sont évoqués.

https://www.france.tv/france-5/sale-temps-pour-la-planete/sale-temps-pour-la-planete-saison-12/674299-combat-contre-l-erosion-au-pays-basque.html

A télécharger

Séminaire de lancement de décembre 2016

Rapports finaux