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Quelrisquededéstabilisationdescôtesetdesîlesbassesdanslefutur ?

AtelierPapeete,22-23mars2017

Virginie Duvat,UMRLIENSs7266,Université delaRochelle-CNRS

2

Déstabilisationdescôtes=>disparitiondesplages/desîlesbasses

Pieddeplage

Lignedevégétation

Pieddeplage

Lignedevégétation

->Déstabilisation=reculversl’intérieurdesterres

1.Indicateursdetraitdecôte

->Échelledetempspluri-décennaleàcentennale

3

->Déstabilisation=contraction->disparition

2.Evolutiondesurfaceémergée

Lignedevégétationen1969

Lignedevégétationen1998

Lignedevégétationen2013

Déstabilisationdescôtes=>disparitiondesplages/desîlesbasses

4

Déstabilisationdescôtesparlechangementclimatique?

- Élévationduniveaudelamer +renforcementdel’énergiedesvaguesàlacôte->érosioncôtière- Réchauffementetacidificationdeseauxocéaniques->écosystèmerécifal->côtes

->Enjeu:mesurersicephénomènededéstabilisations’observedéjà,etlàoùils’observe,déterminers’ilestattribuableauchangementclimatique

5

1.Danslesîleshautes:Quelledéstabilisationdescôtesàcejour?Quelsfacteursdecontrôle?

6

• Degréd’artificialisationdescôtes(depuisledébutdesannées1990):26à50%delinéairecôtierartificiel,selonlesîles+enhausse

Données2005

Pasd’étudedel’évolutiondelapositiondutraitdecôteàl’échellepluri-décennale

DonnéesdisponiblessurlaPolynésiefrançaise

7

• Typesd’aménagementsetd’ouvragesdedéfenseetd’ingénieriecôtiers,etimpactssurlastabilitédescôtesetl’écosystèmerécifal(+lerisquesubmersion) - BRGM,2013

DonnéesdisponiblessurlaPolynésiefrançaise

8

BRGM

,201

3

9

Ex1– Impactsdesépis->reportdel’érosionsurlessegmentsadjacents->impactfaiblesurl’écosystèmerécifal

Ex2– Impactsdesmursenbétonavecremblai->perturbationdeséchangessédimentaireslagon/plage->fortedégradationdel’écosystèmerécifal

DonnéesdisponiblessurlaPolynésiefrançaise

• Typesd’aménagementsetd’ouvragesdedéfenseetd’ingénieriecôtiers,etimpactssurlastabilitédescôtesetl’écosystèmerécifal(+lerisquesubmersion) - BRGM,2013

10

• ImpactsducycloneOlisurlesplagesdesIlesdelaSociétéetdesIlesAustrales

Impactsdescyclonesdanslesîleshautes

NorddeFare,Huahine

Etienne,2012

Pertemax.:7m3/m

CôtenorddeTubuai

ReculduTC:0.50à1 m

11

->70%desplagesenérosion (aval-dérived’ouvragestransversaux,extractiondesédiments)c/28%enaccrétion(amont-dérived’ouvrages)->9%desplagesontdisparu(enpiedd’ouvragededéfenseoudeconstruction)+fortecontraction->Tauxdereculélevés=facteursanthropiques

Waikiki,OahuSudRomine etFletcher

Ex.d’HawaiiDonnéesd’évolutionsur70à100ans

Reculmoyen:0.11 m/an,soit1 m/décennie

Reculmax.:0.40 m/an,soit4 m/décennie

Indicateur:pieddeplage

12

Conclusion:- Déstabilisationobservéedanscertainsterritoires,plusoumoinsélevée(Hawaii>Réunion)- Contributiondesévénementsclimatiquesextrêmes(cyclones)etdesfacteursanthropiques- Difficultéàmettreenévidencelerôleduchangementclimatique- Ilespeuaménagéesconnaissentuneforteérosion(Colombie)->signalCC?Restrepo etal.,2012

13

2.Situationdesîlesbasses:Quelbilanàcejour?Quelsfacteursdecontrôle?

14

Basededonnéesmondiale

Echantillonmondial :31atolls/709îles(donnéessurles30-40à100dernièresannées)

OP:30atolls/533îlesOI(Maldives) :1atoll/176îles

Données surlaPolynésiefrançaise:- 9atolls/224îles(soit32%dutotal)

Duvat,soumis

Duvat,submitted

LeCozannet etal.,2013;Yatesetal.,2013;Duvat etPillet,2017;Duvat etal.,2017

15

Évolutiondelasurfaceémergéedesatollsetdesîles

- Aucunatolln’aconnudepertedesurfaceémergée

- Fortevariabilitéducomportementdesîlesàl’échelledessous-régionsocéaniques-> ex.desMarshall

**

Duvat,submitted* Limitednumberofstudiedislands

16

- Pasdecorrélationentrel’évolutiondelasurfacedesîlesetletauxd’élévationduniveaudelamer

Ex:KiribatiouPF(+2.5 mm/an)/Tuvalu(+5.1 mm/an)

**

Duvat,submitted* LimitednumberofstudiedislandsLeCozannet etal.,2013;Yatesetal.,2013;Duvat etPillet,2017;Duvat etal.,2017

Évolutiondelasurfaceémergéedesatollsetdesîles

17

Tauxd’évolutiondesîlesselonleurtaille

Duvat,submitted

- Grandesîlesstables /petitesîlesinstables(perteougainimportantdesurface)

- Aucuneîledeplusde10 ha(234îles/709)n’aconnuderéductiondesurface

NB :20îles exclues, 17islands>200 ha+3îles présentant desvaleurs extrêmes comprisesentre+125.5%and–23.2%

18

Fortevariabilitéducomportementdesîlesàl’échelled’unatoll:ex.deTakaroa

Duvat,Salvat,Salmon

,201

7

19

Fortevariabilitédel’évolutiondelapositiondutraitdecôte:

- D’unefaçadeàl’autre(océan/lagon)

- D’unesectiondecôteàuneautresurunemêmefaçadeetsurunemêmeîle

Variabilitédel’évolutiondelapositiondutraitdecôte

Lagoon

Duvat,submitted

Lagoon

Lagoon

Lagoon

Lagoon

Ocean

Ocean

Ocean

Ocean

20

Facteursdecontrôlelocaux:climatiques

Dépressionsetcyclonestropicaux

Takapoto (Orama,1983)

Duvata

ndPillet,201

7

Mataiva (Reva/Veena,1983)

Duvat,Salvat,Salmon,2017

1981-1984

1984-1993

21

Houlesd’originedistante(boréalesouaustrales,selonlesatolls)Houleaustraledes19-21juillet1996,suddeTikehau

Duvat,subm

itted

Facteursdecontrôlelocaux:climatiques

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Transportsédimentairetransversal+longitudinalcontribuantàlarésiliencepost-cyclone,àlarégularisationdutraitdecôte,àl’accrétion/érosion,selonlescas

Houlessaisonnièresd’alizé

- TransportsédimentairelongitudinaldansunedirectionNE/SW(80 m)+Remontéesurlehautdeplageetdépôt(0.7-1 m)

Evaluationsur6mois(juillet2013-mars2014)dutransportdegaletscoralliens(70)surl’îledeFatato,Funafuti,Tuvalu

Kench etal.,2017

Facteursdecontrôlelocaux:climatiques

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Écosystèmerécifal(+herbiersmarins,mangroves)

- Fournitdessédiments(0.1à0.2m3/mdecôte/an,sibonétatdesanté

- Amortitlesvaguesdetempête:réduitleurhauteurde70%(Narayan etal.,2016)et l’énergiequ’elleslibèrentjusqu’à97%(Ferrario etal.,2014)

Duvat,Salvat,Salmon,2017

Facteursdecontrôlelocaux:écologiques

24

Mod

ified

from

Labo

ute19

85,H

armelin-Vivien19

85,and

Harmelin-Vivienan

dLabo

ute19

86

Collin etal.,2018

Facteursdecontrôlelocaux:écologiques

->Rôleduprofildespentesexternes(jusqu’à75%deperteencasdepentesverticales)

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Sixtypesdeperturbationsanthropiquessontsusceptiblesdedéstabiliserlescôtesetd’accroîtrelesrisquescôtiers :

1.Modificationsmorphologiquesdesespacescôtiersetmarinsassociés2.Dragage/remblayage3.Extractiondesédimentsdanslazonemarineetcôtière4.Implantationd’ouvragesd’ingénierielongitudinauxettransversaux5.Défrichementdelavégétationindigènecôtière6.Dégradationdel’écosystèmerécifal(pollution…)

Facteursdecontrôlelocaux:anthropiques

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Extractiondesédiments:zoneintertidale(platierocéanique,hoa,lagon)etcôte(plage,dune)

Ø Ileshabitées/aménagéesGénéralisésurlacôtelagonaireAléatoire,enfonctiondelalocalisationdesaménagements(habitat,hôtel,ferme…)

Ø Ilesinhabitées

Localisémaiscontinusurlesîlesconnectéesd’atolls ruraux(ex.:dunesduSEàMataiva)

Pratiquésurlesîlesreliéespardesponts(TKP) TKP

Impacts:- Grèvelebudgetsédimentaire- Réduitl’effet« zonetampon »,doncaggravelerisquedesubmersion- Dégradel’écosystème(végét.,hoa,lagon…)

V.Duvat,m

ai201

5Ohotu,Rangiroa V.

Duvat,fév.201

4

Facteursdecontrôlelocaux:anthropiques

SE,Mataiva

27

V.Pillet,m

ars2

018Exempledelazoned’extractioncommunale,Fakarava

28

Dragage/remblayageduplatierrécifal/hoa/zonelagonaire peuprofonde

Ponctuelsurlacôteocéanique(port,aéroport):exTKP

Ø Ileshabitées/aménagéesGénéralisésurlacôtelagonaire

Inter-îlepourconstructiondecertainespistesd’atterrissage

Ø Ilesinhabitées,maisconnectéesouaccueillantdegrandsaménagements

Hoa (routes-digues)Aéroport/portPerliculture:dragage-remblayage

Mataiva Est

+0.80m

Impacts:- Modificationdutraitdecôte(position,nature)- Accumulation/érosion« forcée »(modificationdesprocessusdetransport/dépôt)- Dégradationdel’écosystème

Curagedeshoa

V.Duvat,aoû

t201

3

Facteursdecontrôlelocaux:anthropiques

29

Édificationd’ouvragesdedéfenseoud’ingénierie/remblais

- Artificialisationetrigidificationdutraitdecôteengendrantpotentiellement:(a)Pourlesouvrageslongitudinaux:disparitiondesplages;(b)Pourlesouvragestransversaux:unedéstabilisationdutraitdecôte(c)+Impactsdel’extractionassociée

Ø Ileshabitées/aménagées/perlicoles :augmentationdesrisquesdedommagesetdesrisquescôtiers

Avatoru,lagon

V.Duvat,févrie

r201

4

Tuherahera,Tikehau

Facteursdecontrôlelocaux:anthropiques

30

64(57.6%)sontperturbéesparlesactivitéshumaines,dont52sontdesîlesrurales(agricolesetpeupeuplées)oudesîlesinhabitées(maisexploitées– ex.:extraction),dont:

- 29sontfortementmodifiées(densémentpeuplées,avecuntraitdecôtemodifiéetuneconnexionpardesroutes-digues;dédiéesàlaperliculture;accueillentdegrandesinfrastructures– port,aéroport)->déstabiliséesouàcapacitéd’engraissementréduiteànulle(obstaclesautransportetdépôtdesédiments)

- 35montrentdesperturbationslocalisées(villages,activitéséconomiquesdetypeperlicultureisoléeoutourisme,extractionlocaliséedesédiments)

Àl’échellede111îlesdesTuamotu(Rangi,Tik,Mat,TKR)

31

- Climatiques: ENSO(inversiondefluxsédimentairespouvantengendrerunreculduTCouunemodificationdesplages - ex. :Kiribati(Rankey,2011)

- Elévationduniveaudelamer +modificationdurégime/deladirectiondesvaguesetdesfluxénergétiquesinduitsàlacôte+dégradationdel’écosystèmerécifalquiengendreraàtermeunebaissed’alimentationdescôtesensédiments =>déstabilisationdescôtesetdesîlesà(long)terme

- Échéancesdifficilesàprévoir:Ileshautes:érosionvas’accélérer,notammentsurlescôtesquisontdéjàdéstabiliséesIlesbasses:->aggravationprévisibledelasituationdesîlotsenérosion(ex.:îlotsdulagondeNouvelleCalédonie)– Garcinetal.,2016;->pourlesîlesstables:vadépendredelavitessedeschangementsfuturs(quidépendelle-mêmedeseffortsdemitigationquiserontfaits)->pasdedéstabilisationgénéraliséeattenduepourlesprochainesdécennies

Facteursdecontrôlerégionauxetglobaux

32

Gattusoetal.,201

5

Facteursdecontrôlerégionauxetglobaux

Réchauffementdeseauxocéaniques->écosystèmecorallien->côtes

33

Formationdesîles

Picdeproductionsédimentaire

Baissedeproduction

Contraction

LeCozannet etal.,2018

Modèled’évolutiondesatollsappliquéàMururoa

Facteursdecontrôlerégionauxetglobaux

34

Conclusion:- Réduirelespressionsanthropiquesdéstabilisatrices- Réfléchiràdesstratégiesd’aménagement/deréaménagementadaptées- Enjeudepréventionetdesécurisationdespopulations,desbiensetdesactivités

www.inseaption.eu@INSeaPTIONhttps://twitter.com/inseaptionweb 35

virginie.duvat@univ-lr.fr

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