Cartes régionales et départementales de l'érosion

 

Dans le cadre de ses actions de développement des connaissances, d’acquisition de données et de suivi régional des risques littoraux, la DREAL Occitanie dispose de traits de côte historiques (de 1895 à 2011) issus, entre autres, soit de levés DGPS soit d’une digitalisation à partir d’orthophotos IGN.
Elle poursuit, depuis 2014, la production d’au moins un trait de côte régional par an à partir d’images satellites « pléiades » haute résolution fournis par l’IGN et Airbus Défense & Espace. (Via le dispositif GEOSUD.)

La digitalisation est réalisée de manière semi-automatique par le CEREMA (Pôle applications satellitaires de la DterSO).

L’ensemble de ces données et un outil SIG, réalisé en interne sous Qgis, permet à la DREAL de suivre les variations du rivage, à différentes échelles de temps (sur 3, 5, 10, 40,ou 80 ans par exemple), en calculant les taux de variations annuels du trait de côte sur n’importe quel linéaire (cellule sédimentaire, commune, département…).

Il est proposé ici une cartographie statique réactualisée représentant les taux d’évolution du rivage calculés tous les 100 m sur les quatre départements de 1977 à 2023, avec les périodes de référence 1977-2023 (soit 46 ans), 2008-2023 (15 ans) et 2017-2023 (6 ans). L’année initiale de 1977 a été retenue car elle correspond à la fin du rivage « naturel » de l’Occitanie avec l’aménagement du littoral sous l'impulsion de la mission Racine.

Ces cartes sont présentées suivant deux modalités :

• des cartes régionales en 3 classes (2 niveaux de recul et 1 niveau de stabilité/accrétion)

• des cartes départementales en 6 classes (3 niveaux de recul, 1 niveau de stabilité et 2 niveaux d’accrétion)

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Les cartes régionales

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On remarque un plus important morcellement de secteurs sur les périodes de 6 et 15 ans que sur la période de 46 ans, traduisant peut-être, une déstabilisation accrue du rivage ces dernières années, due à une augmentation de tempêtes marines morphogènes entre 2013 et 2019 (notamment celles de janvier 2013 et mars 2018 d’occurrence décennale). Néanmoins, cette déstabilisation semble s'inscrire dans une évolution de long terme.

Depuis ces dernières années (2017-2023), on peut noter une diminution du pourcentage de linéaire de côte sableuse en recul.

 

Évolution du trait de côte Occitanie 1977-2023	Évolution du trait de côte Occitanie 2008-2023	Évolution du trait de côte Occitanie 2017-2023

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Les cartes départementales

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Département des Pyrénées-Orientales

Évolution du littoral très contrasté. Sur le temps long, ce département accuse le plus grand pourcentage de linéaire de côte sableuse en recul (54,3%). Par contre, sur la période 2017-2023, ce pourcentage a fortement diminué (31,6%).

Évolution du trait de côte Pyrénées-Orientales 1977-2023	Évolution du trait de côte Pyrénées-Orientales 2008-2023	Évolution du trait de côte Pyrénées-Orientales 2017-2023

Département de l'Aude

C'est le département le moins touché par le recul de son littoral sableux. Néanmoins, il apparaît en augmentation.

Évolution du trait de côte Aude 1977-2023	Évolution du trait de côte Aude 2008-2023	Évolution du trait de côte Aude 2017-2023

Départements de l'Hérault et du Gard

Le linéaire côtier de ces deux départements est particulièrement varié avec des situations morphologiques différentes et dépendantes de situations locales (caps, golfes). Cela entraîne une évolution très contrastée du trait de côte, notamment à une échelle de temps courte (6 ans). Néanmoins, le taux de linéaire de côte sableuse en recul reste relativement stable quelle que soit l'échelle de temps étudiée (aux alentours de 44%).

Évolution du trait de côte Hérault et Gard 1977-2023	Évolution du trait de côte Hérault et Gard 2008-2023	Évolution du trait de côte Hérault et Gard 2017-2023

Ces différentes cartes montrent qu'il est difficile de tirer des conclusion définitives à partir d'une seule période d'analyse, et que les évolutions varient entre le court et le long terme. Il est possible que les hivers entre 2019 et 2022 aient été moins morphogènes que les précédents, et que les plages aient eu , ainsi, plus de temps pour se reconstituer. À l'échelle de l'aménagement du littoral, obtenir des enseignements sur son évolution nécessite un suivi et des analyses à une échelle géographique plus fine que celles proposées ici.

 

 

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Les sources :

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Méthodologie et les limites d’utilisation :

cf.  Document

État des lieux du littoral de l'Occitanie

Dans le cadre de la mise en œuvre de la loi Climat et Résilience sur le trait de côte, des éléments de connaissance d’échelle régionale ont été établis par le Cerema en lien avec la DREAL Occitanie.

Ces éléments ont été regoupés sous deux séries de données mises à disposition sur Picto :

• Un atlas d'état des lieux du littoral permettant d'illustrer une sélection ciblée d'indicateurs choisis pour représenter au mieux les connaissances actuelles de l'évolution du littoral
• Des histogrammes illustrant l'évolution annuelle moyenne du trait de côte au cours de différentes périodes

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Atlas d'état des lieux du littoral

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- Concernant la dynamique du trait de côte :

• La position historique du trait de côte de 1953 à 2022 (voir détails ci-dessous)

- Concernant la vulnérabilité de la bande littorale :

• La typologie des espaces littoraux dans la Stratégie régionale de gestion intégrée du trait de côte (SRGITC, Dreal Occitanie, 2018)
• La vulnérabilité de la bande littorale aux effets aggravants de l’érosion côtière sur la submersion marine (Valentini & Balouin, 2020)

- Concernant la dynamique sédimentaire :

• Les volume du prisme sableux immergé (Raynal et al., 2015)
• Les relations entre l’évolution de la position du trait de côte et la disponibilité du volume de sable dans le prisme sableux immergé (Brunel, 2014)
• Le sens de la dérive littorale (Brunel, 2014)
• Les délimitations des cellules hydro-sédimentaires (Brunel, 2014, Raynal et al., 2013)

- Concernant les ouvrages littoraux et aménagements côtiers :

• Les ouvrages littoraux mis à jour en 2022 dans le cadre du projet de mise à jour de l’indicateur national de l’érosion côtière (Convention DGALN / Cerema 2022)
• Les rechargements de plage (Cerema 2023 : recensement des rechargements connus et référencés dans les études de préfiguration de la stratégie de gestion intégrée de la côte sableuse catalane dans le cadre du partenariat entre le Cerema/PMMCU/CCSR/CCACVI/commune de Leucate (Cerema, 2023) et de l’étude pour la gestion des sédiments du littoral d’Occitanie – phase 2&3 : Etude de projets de rechargements (BUR et al., s. d.))

- Concernant les données diverses :

• Les limites administratives communales
• Les bâtiments de la BD TOPO de l’IGN 2022
• Les surfaces en eau de la BD Carthage de l’IGN 2022

Cet atlas est notamment destiné à nourrir et faciliter l'interprétation des projections qui peuvent être réalisées par les collectivités et bureaux d'études, sur l'évolution future du trait de côte.

Les différentes études et/ou bases de données associées sont disponibles :

• dans le Portail Occitanie Littorale :

  • Étude REVOLSED : Relation entre l’évolution du trait de côte et le bilan sédimentaire de l’avant-côte du Languedoc-Roussillon (C. Brunel, R. Certain, 2014)

  • Étude LITTOSIS : Analyse du prisme sableux littoral du Languedoc-Roussillon (O. Raynal, R. Certain, C. Brunel, N. Aleman, N. Robin, B. Guéeinel et L. Montel, 2015)
  • Stratégie régionale de gestion intégrée du trait de côte (Dreal, 2018)

  • Étude du rôle de l’érosion évènementielle (lors des tempêtes) sur la vulnérabilité du littoral d’Occitanie aux phénomènes de submersion marine (BRGM, N. Valentini, Y. Balouin, 2020)

  • Plan de gestion des sédiments du littoral d’Occitanie (Casagec, 2020)
• dans le visualiseur Picto Littoral accès visualiseur

 

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Histogrammes d'illustration de l'évolution annuelle moyenne du trait de côte

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Visibles à partir du visualiseur (téléchargeables pour une exploitation sous SIG).

Périodes étudiées :

• 1953/63 et 2022,
• 1953/63 et 1977,
• 1977 et 2022,
• 2000 et 2022,
• 2011 et 2022,
• 2017 et 2022.

Ces analyses s'appuient sur MobiTC, outil automatisé développé par le Cerema Méditerranée pour l’étude diachronique de la position du trait de côte.
Il permet la création d’une ligne de base à partir des traits de côte disponibles (algorithme de Voronoï), sur laquelle sont positionnés des profils perpendiculaires (= transect = trace). Les intersections entre les traces et les traits de côte font l'objet de traitements statistiques comme une régression linéaire avec les intervalles de confiance associés afin d’estimer les taux d’évolution de la position du trait de côte (Tx) sur chaque période étudiée. Les résultats ont été convertis sous forme SIG pour visualiser la mobilité du trait de côte sous forme d’histogrammes.
La loi statistique utilisée pour le calcul des Tx est la loi de régression aux moindres carrés pondérés (Weighted Least Squares - WLS) intégrant les incertitudes sur la position des traits de côte. Parmi la batterie de traces générées automatiquement tous les 50 m, seules les traces n’intersectant pas les ouvrages ont été gardées. Lorsqu’une trace intersecte un ouvrage, elle est supprimée ou déplacée pour encadrer l’ouvrage sans le couper. L’objectif de cette manipulation est de ne pas fausser le calcul du Tx en tombant sur l’ouvrage fixe (en dur).
De plus, les zones portuaires anthropisées et les zones rocheuses n'ont pas été traitées.

 

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En accord avec le projet de mise à jour de l’indicateur national de l’érosion côtière (Convention DGALN / Cerema) les traits de côte (milieu du jet de rive) utilisés sont :

• 1953-63 (Cerema, digitalisation à partir de la BD-Ortho historique de l’IGN mai-juin-juillet 1953 et mai 1963, incertitude entre +/- 10 m et +/- 40 m)
• 1977 (Cerege, digitalisation à partir d’images aériennes IGN de juillet-août 1977, incertitude = +/- 20 m)
• 2000 (Cerema, digitalisation à partir de la BD-Ortho de l’IGN mai-juin 2000, 2001, 2003, incertitude entre +/- 10 m et +/- 20 m)
• 2011 (Cerema, digitalisation à partir de l’ortholittorale V2, incertitude = +/- 10 m)
• 2017 (Cerema, détection semi-automatique à partir de l’image Pléiade octobre 2017, incertitude de +/- 2 m à 10 m)
• 2022 (Cerema, détection semi-automatique à partir de l’image Pléiade août-septembre 2022, incertitude de +/- 2 m à 10 m)

Tous ces traits de côte ont été digitalisés sur des images d’une même saison (été ou fin d’été) par mer calme et temps clair.

 

Atlas d'évolution du rivage de 1895 à 2009

En 2012, dans le cadre d’un projet de recherche, la DREAL Occitanie confie à François Sabatier et Boris Hanot, (Université Aix Marseille, CEREGE) l’étude « Les variations du rivage du Languedoc-Roussillon entre 1895 et 2009 ».

Cette étude a permis de mettre à jour et de combler les analyses des années précédentes en étudiant la totalité du rivage sableux régional, et en intégrant les derniers relevés et données anciens inédits (1895 et 1935).
La fiabilité des études passées pouvait, en effet, être améliorée avec la mise œuvre des progrès des méthodes de traitement SIG réalisés depuis 10 ans. Enfin, l’accent a été mis sur la volonté de pérennisation et de partage de ces données.

Les objectifs étaient les suivants :

- Acquérir à l’échelle régionale d’anciennes photographies aériennes IGN, orthorectifier précisément ces images.

- Analyser les variations du trait de côte à l'échelle séculaire de l'ensemble du littoral de l’Occitanie.

- Proposer des bilans sédimentaires et surfaciques.

- Porter à connaissance les résultats obtenus sous la forme d'un atlas cartographique compréhensible par tous.

- Transmettre des données fiables de trait de côte à la sphère publique.

Cet Atlas (format PDF) est consultable depuis le visualiseur littoral en cliquant sur les secteurs via l'outil " Interroger " (Information ponctuelle) de Picto : accès direct

Exemples de secteurs extraits de l'atlas :

Les principaux résultats : Après l’inventaire des données historiques disponibles, et couvrant l’ensemble de la région, 6 années ont été sélectionnées. L’analyse statistique de la variation du rivage porte sur chaque jeu de données formant 5 périodes distinctes : 1895-1935,  1935-1962,  1962-1977,  1977-2000 et 2000-2009. Une seconde analyse a été réalisée sur deux périodes plus étendue (1895-1962 et 1977-2009). Cette segmentation temporelle a été déterminée en fonction des grands aménagements côtiers réalisés sur le littoral du Languedoc-Roussillon à partir des années 1960 (création d'un ensemble de stations littorales connu sous le nom de Mission racine) La décennie 1960 apparaît comme une période charnière entre une période dite « naturelle » et une autre « équipée ». Cependant, la mise en place des principales constructions portuaires, des batteries d'épis, ect. s'est étalée durant les 20 années suivantes. Finalement 3 périodes ont été définies : La période 1895-1962 définit une période dite « naturelle ». Elle se distingue de la période 1977-2009 dite « équipée ». L'intervalle 1962-1977 correspond donc à une période « transitoire ». À partir des variations du trait de côte, une analyse spatiale et temporelle des surfaces (accumulation/érosion) est proposée à l’échelle de micro-cellules sédimentaires et des 5 secteurs (ou compartiments) sédimentaires : Compartiment 1 : de la plage du Racou à Argeles au Cap Leucate Compartiment 2 : du Cap Leucate à au Cap d'Agde Compartiment 3 : du Cap d'Agde à Sète Comportiment 4 : de Frontignan au Grau du Roi Compartiment 5 : du Grau du Roi au Rhône Vif

Évolution surfacique du rivage : Entre 1895 et 2009, les plages du Languedoc-Roussillon ont perdu 2,1 millions de m2 d'un côté, et affichent un gain de 6 millions de m2 d'un autre. Le bilan net est donc positif de 3,9 millions de m2. Ce bilan peut sembler surprenant, car il est largement influencé par l'accumulation sableuse de la flèche de l'Espiguette. Si on extrait cette zone du bilan, il est alors déficitaire de 204 000 m2 (respectivement 1,9 et 2,1 millions de m2 gagnés et perdus).

Évolution temporelle : Dans le temps, pour le littoral du Racou au Cap Leucate (compartiment 1), le bilan surfacique est excédentaire de 1895 à 1977, puis il devient déficitaire. Entre le Cap Leucate et le Cap d'Agde (compartiment 2), le bilan surfacique des variations du trait de côte montre des alternances, mais les périodes récentes indiquent un déficit. Entre le Cap d'Adge et le Grau du Roi (compartiment 3 et 4), les bilans surfaciques sont toujours négatifs même si durant certaines périodes le compartiment 4 connaît des périodes de stabilité surfacique. Enfin, le secteur de l'Espiguette (compartiment 5) connaît des gains constants.

Au cours des 10 dernières années, la DREAL Occitanie a mené une politique d’acquisition de données et de nouvelles études visant à développer la connaissance des processus côtiers et des aléas littoraux, de l’évolution des plages et de la morphologie d’avant-côte, ainsi que des déplacements sédimentaires.

Un ensemble de programmes de recherches académiques et appliqués à la gestion du littoral sableux d’Occitanie a été réalisé en collaboration avec l’université de Perpignan Via Doimitia, en s’appuyant sur trois campagnes de levé par Lidar topo-bathymétriques, menées en 2009, 2011 et 2014-15. Elles ont permis une vision 3D régionale inédite du prisme sableux (plage émergée et immergée).

 

Les projets réalisés :

 

- Évaluations pour la faisabilité d’un plan de gestion des sédiments à l’échelle régionale (2013).

- REVOLSED (2014), traite des corrélations existantes entre le bilan surfacique de sa partie aérienne (le trait de côte) et le bilan volumique de sa partie sous-marine sur l’avant-côte.

- REVOLSTOCK (2018), suite de « Révolsed » pour nous aider à mieux anticiper l’évolution future du rivage.

- SIMILAR (2015), traite de l’évolution et la morphologie des barres d’avant-côte, et de l’impact des ouvrages portuaires sur cette évolution.

- PAUL (2019), porte sur les pertes sédimentaires sableuses du littoral vers le large.

- LITTOSIS (2015), une campagne de mesures sismiques (dont une partie des données SIG sont présentées ci après)

Il n’est pas toujours opportun de mettre à disposition les données géomatiques produites pour ces études, séparément des rapports d’études correspondant. Aussi, la plupart des rapports intègrent un atlas régional présentant les principaux résultats quantitatifs.

 

Vous retrouverez l’ensemble des rapports de ces études avec les liens suivants :

 

http://littoral-occitanie.fr/

https://elmusca.wordpress.com/travaux-2/languedoc-roussillon/

Étude et projet LITTOSIS

« Analyse volumétrique et granulométrique du prisme sableux littoral du Languedoc-Roussillon » (Olivier RAYNAL, Raphaël CERTAIN, Cédric BRUNEL, Nicolas ALEMAN et Nicolas ROBIN laboratoire CEFREM, sous la direction de la DREAL Occitanie)

Le projet LITTOSIS est une campagne de mesure sismiques lancées en 2012 et 2013, dans le cadre de l’étude « Analyse volumétrique et granulométrique du prisme sableux littoral du Languedoc-Roussillon ».
L’interprétation sismique a eu pour but, entre autres, de déterminer la base (le substratum, sol dur et fixe) et le toit de l’Unité sableuse supérieure du prisme littoral.

Ces mesures, jamais réalisées sur un si grand linéaire (200 km), ainsi que trois campagnes régionales de levés bathymétriques par LIDAR (2009, 2011 et 2014-15), permettent une vision complète du prisme sableux et d'en connaître le volume à l’échelle régionale. Elles ont donné lieu à la publication d'une cartographie du volume de sable mobilisable. Une analyse granulométrique de surface complète a également été réalisée.
Un ensemble de données SIG (granulométrie, volumes de sable mobilisable, notamment) sont consultables sur le visualiseur  littoral .

Les « fiches données » qui accompagnent les fichiers donnent les éléments de compréhension.
Toutefois, avant d’utiliser les fichiers SIG de ce projet, il est fortement recommandé de consulter les analyses regroupées dans le rapport d’étude téléchargeable.

Accès au rapport d'étude LITTOSIS, via le Portail Occitanie Littoral.
Rapport également diffusé par le groupe LMUSCA, du laboratoire CEFREM de l’Université de Perpignan Via Domitia :
https://elmusca.wordpress.com/travaux-2/languedoc-roussillon/littosis/