5. Analyse de l’état initial
5.8. Contexte physique, hydraulique et biologique
5.8.1.1. Conditions climatiques
Lecci possède un climat méditerranéen chaud avec été sec (Csa) selon la classification de Köppen-Geiger. Sur l'année, la température moyenne à Lecci est de 17.3°C et les précipitations sont en moyenne de 629.6 mm.
Figure 39 : Diagramme climatique de Lecci sur 30 ans (meteoblue)
5.8.1.2. Conditions de vent Le long des côtes de Corse, les vents dominants sont :
• U Libeccio, qui est un vent violent de secteur Ouest à Sud-Ouest. Il expose les régions nord et la façade occidentale de l’ile. Ce vent s’accompagne en hiver de fortes précipitations sur les versants exposés alors qu’en été il est associé à un temps sec et doux ;
• U Maestrale (le Mistral), qui est un vent de secteur Nord-Ouest, particulièrement violent et sec en été. Il affecte surtout la partie occidentale de la Corse ;
• A Tramuntana (la Tramontane), qui est un vent de secteur Nord à Nord-Est violent et froid ;
• U Grecale (le Grec), qui est un vent d’Est typiquement Tyrrhénien qui accompagne de fortes précipitations sur la façade orientale de l’île ;
• U levante (le Levant), qui est un vent de secteur Est à Nord-Est. Il peut être très violent entre l’automne et la fin de l’hiver.
• Le Sirocco, vent de secteur Sud a Sud-Est, chaud et humide. Il apporte souvent des poussières venues d’Afrique.
Sur la façade orientale de l’île, les vents sont assez irréguliers. Les vents de secteur Ouest (U Libeccio) sont cependant dominants toute l’année mais leur influence est limitée sur le littoral à l’abri des fortes houles.
En revanche, les vents de secteur Est (U Grecale, U Levante, le Sirocco) sont moins fréquents, mais ont une influence directe sur le littoral, en particulier lors des épisodes de forte énergie (BRGM, 2011).
Figure 40 : Vents dominants en Méditerranée (Source: United Kingdom Hydrographic Office, 2016).
Une rose des vents annuelle est établie à partir des conditions statistiques de vent calculées au point 41°30' N / 10°00' E - Offshore Porto-Vecchio.
Figure 41 : Localisation de la station offshore Porto-Vecchio.
Les vents dominants sont principalement des secteurs Nord à Nord-Est, Est et Sud-Ouest :
• Les vents puissants de secteur Nord à Nord-Est (345°N à 45°N) représentent 27,5%
de fréquence d'apparition des vents. Ceux d'une vitesse supérieure à IO mis représentent 7% des vents. Certains peuvent atteindre des vitesses de 22 mis à 24 mis. Du fait d'un fetch relativement étendu (200km), ils peuvent générer une agitation notable à l'approche de la baie de Saint-Cyprien ;
• Les vents de secteur Sud-Est (135°N à 165°N) représentent 22,3% de fréquence d'apparition des vents. Ceux d'une vitesse supérieure à IO mis représentent seulement 2% des vents environ dont une très faible partie peut atteindre des vitesses de 16 mis à 18 mis. Bien que moins puissants, du fait d'un fetch plus étendu (500km) les vents de secteur Sud-Est sont également capables d'avoir une incidence sur l'amplification de la houle à l'approche de la côte.
• Les vents de Sud-Ouest sont également caractéristiques du golfe de Porto Vecchio (Libecciu) et probablement dus à un phénomène de différence thermique entre les eaux du golfe et les cotes.
Figure 42 : Rose des vents annuelle au point 41°30' N / 10°00' E- Offshore Porto-Vecchio (GlobOcean, 2009)
5.8.1.3. Conditions de vents sur Saint Cyprien
Les vents arrivant dans la baie de Saint Cyprien sont principalement orientés nord-est et sud-ouest, comme le montre la rose des vents suivante, issue des statistiques basées sur des observations entre 10/2014 - 07/2017 (tous les jours de 7h à 19h heure locale) par Windfinder depuis la station la plus proche de Saint Cyprien, soit celle de Vallicone/Cirendinu. Les vents les plus forts proviennent du Sud-ouest (Libecciu).
Figure 43 : Localisation de la station météo de Vallicone / Cirendinu (windfinder.com)
Figure 44 : Observations de vent à la station météo de Vallicone/Cirendinu (windfinder.com)
5.8.1.4. Niveaux d’eau
Marée
La marée à proximité de Porto-Vecchio est caractérisée par un régime de type semi-diurne à inégalité diurne avec un marnage microtidal dont l’amplitude maximale en vive-eau ne dépasse pas 0.4 m (BRGM, 2011).
Station de
Vallicone/Cirendinu
Baie de Saint Cyprien
Pleine Mer Niveau moyen Basse mer
Niveau / 0 CM +0.6 +0.5 +0.4
Niveau / 0 NGF +0.2 +0.1 0
Tableau 6 : Niveaux de marées à proximité de Porto-Vecchio en CM et en NGF
Le niveau moyen se situe à environ +0.5m par rapport au zéro carte marine (CM) et correspond au zéro du Nivellement de France (NGF).
En raison de ce faible marnage, l’influence directe de la marée est donc relativement limitée sur un littoral caractérisé par des plages à forte pente. De même, les courants générés par la marée sont quasi-inexistants.
Surcote et niveaux extrêmes de la mer
Sur le littoral le niveau de la mer dépend de la conjugaison de trois phénomènes :
• La marée astronomique, dont le marnage est de l’ordre de 0.4 m ;
• La pression barométrique, et notamment les dépressions de tempête qui provoquent une surélévation du niveau d’eau (surcote/décote, de l’ordre de 1cm par hectopascal de dépression) ;
• Les vents de mer qui tendent à accumuler l’eau à la côte notamment dans les zones de baies.
Les niveaux extrêmes de la mer pour Bastia en fonction de la période de retour sont présentés dans le tableau ci-dessous.
Les valeurs de surcote peuvent fréquemment atteindre 0.3 à 0.4 m, et, de manière exceptionnelle 1 m sur les côtes de Corse. Ces valeurs sont du même ordre de grandeur que les variations marégraphiques, qu’elles peuvent éventuellement masquer lors des tempêtes les plus fortes.
Une analyse des phénomènes de surcote à partir des données enregistrées au niveau du marégraphe du Port d’Ajaccio a montré que l’amplitude du phénomène a atteint 1 m lors des tempêtes de décembre 2009 (BRGM, 2011).
Le zéro du Nivellement Général de la France (0 NGF/IGN78) à Bastia se situe 0.4 m au-dessus du zéro hydrographique (0 CM).
Période de retour Niveau d’eau (m, CM)
Tableau 7 : Niveaux extrêmes de la mer en fonction de la période de retour ((BRGM and SOGREAH, 1987a)
Courants
Les courants liés à la marée sont de très faible intensité car le marnage lui-même est très faible. Ils sont sans incidence sur le déplacement des feuilles mortes de posidonies ou sur le transport des sédiments. Les courants dus au vent ont une incidence plus forte notamment sur la dérive des masses d'eau et des éléments en suspension qu'elle peut contenir. Toutefois, la plus forte incidence résulte des courants liés à la houle qui génère un transport sédimentaire conséquent dans le profil et latéralement.
5.8.1.5. Houles aux large
Les caractéristiques des houles en Méditerranée sont particulières en raison de la faible étendue de la zone d’action des vents sur la mer (fetch) au cours des tempêtes. Cela se traduit généralement par des agitations de type ‘’’mer de vent’’ caractérisées par des houles de hauteurs significatives (Hs) limitées, des courtes périodes (Ts<10s) et un spectre directionnel relativement étroit (BRGM, 2011).
La côte orientale, étant sous l’influence directe des vents de secteur Est, les directions préférentielles de propagation de la houle sont équilibrées entre les quarts Nord-Est et Sud-Est (BRGM, 2011).
Il n’existe pas de longues séries de mesures de houle directionnelle sur la façade orientale de la Corse. Une bouée houlographe du Réseau Candhis géré par le CETMEF est actuellement implantée au niveau du Cap Corse, mais elle ne mesure pas les directions de propagation.
Les données de houles sont donc issues de simulations numériques rétrospectives des états de mer. Dans le cadre de cette étude, les données de houles issues du modèle WAVEWATCH III, accessibles en ligne, à une vingtaine de kilomètres au large de Porto-Vecchio sont utilisées.
La période de données historiques s’étend de fin 2001 à début 2008 par plage de 12 heures.
Il s’agit d’un modèle de reconstitution des états de mer à l’échelle de la Méditerranée alimenté en entrée par les paramètres météorologiques comme l’évolution dans l’espace et le temps des dépressions atmosphériques.
De bonnes corrélations ont pu être établies entre des mesures sur site (bouées DATAWELL au large de l’aéroport de Nice par exemple) et les historiques d’état de mer simulés.
Les résultats de ce type de modèle permettent d’établir des climatologies annuelles de houles relativement fiables. En revanche, l’état de mer, défini toutes les 12 heures, ne permet pas de cerner précisément les caractéristiques de tempêtes exceptionnelles, dont la hauteur significative connaît un pic sur quelques heures seulement.
Les données Wavewatch III sont surtout exploitées pour établir les statistiques de houle en moyenne durant l’année.
Figure 45 : Localisation du point d’extraction des données de houle brutes (ICTP / ACRI, 2010)
Figure 46 : Rose des houles (ICTP / ACRI, 2010) Les houles proviennent de trois secteurs principaux :
• Du secteur Nord à Nord-est N0° à N70° (près de 25% du temps),
• Du secteur Sud-est N110° à N170° (près de 32% du temps),
• Du secteur Sud-ouest N230° à 270° (près de 21% du temps).
Sur l’histogramme suivant, est reportée la répartition annuelle des hauteurs significatives de la houle par rapport à leur direction de provenance.
Figure 47 : Histogramme des houles (ICTP / ACRI, 2010)
0.00%
1.00%
2.00%
3.00%
4.00%
5.00%
6.00%
7.00%
8.00%
9.00%
0° - 10° 10° - 20° 20° - 30° 30° - 40° 40° - 50° 50° - 60° 60° - 70° 70° - 80° 80° - 90° 90° - 100° 100° - 110° 110° - 120° 120° - 130° 130° - 140° 140° - 150° 150° - 160° 160° - 170° 170° - 180° 180° - 190° 190° - 200° 200° - 210° 210° - 220° 220° - 230° 230° - 240° 240° - 250° 250° - 260° 260° - 270° 270° - 280° 280° - 290° 290° - 300° 300° - 310° 310° - 320° 320° - 330° 330° - 340° 340° - 350° 350° - 359°
Direction (deg)
Pourcentage du temps
De 4m à 5m De 3m à 4m De 2m à 3m De 1m à 2m De 0 à 1m
La hauteur significative de la houle au large donne :
• Hs compris entre 0 et 1m pendant 80% du temps sur l’année
• Hs compris entre 1 et 2m pendant 18% du temps sur l’année
• Hs supérieur à 2m pendant 2% du temps sur l’année provenant principalement du secteur Nord à Nord-est
Sur le graphique suivant, est tracée la répartition des périodes de pic de la houle par secteur de provenance.
Figure 48 : Répartition des périodes pics de la houle par secteur de provenance (ICTP / ACRI, 2010) On constate que les houles provenant de Nord Nord-Est et de Sud-Ouest sont essentiellement des houles de petites périodes soulevées par le vent sur des fetchs courts.
Les houles de plus grande période proviennent logiquement du secteur Sud-Est, là où les fetchs sont les plus longs.
5.8.1.6. Houles à la côte
La baie de Saint Cyprien est une baie ouverte orientée sud-est pouvant impliquer la formation de vagues puissantes par mer agitée.
Les données de houles suivantes sont issues de l’étude d’agitation rapportée dans la notice d’impact Baie de Saint Cyprien : Etude pour la reconfiguration et l’extension d’une zone de mouillage avec cale de mise à l’eau datant de de 2009 et réalisée par le groupement ERAMM-BEI-STARESO pour la commune de Lecci.
0.00%
Pourcentage du temps 0s 1s
1s 2s
Les conclusions de l’étude sont les suivantes :
• Avant d'atteindre la zone de projet dans la baie de Saint-Cyprien, les houles du large sont plus ou moins réfractées en fonction de leur secteur de provenance et des variations de la bathymétrie à l'approche de la côte.
• La houle de Nord (0°N) n'atteint pas la zone de projet. Les orthogonales de houle ne pénètrent pas dans la baie, bloquées par les caps et les îlots situées à l'entrée de la baie ;
• La houle de Nord-Nord-Est (30°N) pénètre dans la baie au Sud des îlots situés à l'entrée de la baie. Cette houle est ramenée à une direction de 121 °N pour la période de 7s. Les orthogonales aux crêtes de houles subissent une réfraction en raison de la faible profondeur et de l'interférence avec les caps et autour des obstacles à l'entrée de la baie représentés par les ilots de Cornuta et de San Ciprianu. Le coefficient d'atténuation à la côte est de 0,04. La houle résiduelle dans la zone de projet est estimée à 0,15m ;
• La houle de Nord- Est (60°N) pénètre également dans la baie au Sud des îlots, après réfraction. Elle est ramenée à une direction de 126°N pour la période de 6s. Le coefficient d'atténuation à la côte est de 0,16. La houle résiduelle dans la zone de projet est estimée à 0,32m ;
Pour les houles de secteurs Nord (0°N) à Nord-Est (60°N), l'atténuation de la houle depuis le large vers la côte est donc comprise entre 0,04% et 0,16%.
• La houle de secteur Est (90°N) est ramenée à une direction de 129°N pour la période de 6s du fait de la réfraction autour des obstacles à l'entrée de la baie. Le coefficient d'atténuation à la côte est de 0,23. La houle résiduelle dans la zone de projet est estimée à 0,39m ;
Pour les houles de secteur Est (90°N) l'atténuation de la houle depuis de large vers la côte est donc de 0,23%.
• La houle de Sud-Est (120°N) pénètre directement dans la baie et est ramenée à une direction de 136°N pour la période de 8s. Les orthogonales aux crêtes de houles subissent une réfraction en raison de la faible profondeur. Le coefficient d'atténuation à la côte est de 0,63. La houle résiduelle dans la zone de projet est estimée à 1,70m ;
• La houle de Sud-Sud-Est (150°N) est ramenée à une direction de 137°N pour la période de 8,5s. Le coefficient d'atténuation à la côte est de 0,33. La houle résiduelle dans la zone de projet est estimée à 1,12m ;
• La houle de secteur Sud (180°N) est ramenée à une direction de 136°N pour la période de 6s. Le coefficient d'atténuation à la côte est de 0,04. La houle résiduelle dans la zone de projet est estimée à 0,10m ;
L'atténuation de la houle de secteur Sud-Est (120°N) à Sud (180°N) est comprise entre 0,04°/o et 0,63%.
En conclusion :
Les orthogonales aux crêtes de houles de secteur Nord (0°N) à Est (90°) pour les conditions annuelles subissent une réfraction en raison de la faible profondeur et de l'interférence avec
les caps et autour des obstacles à l'entrée de la baie représentés par les îlots de Cornuta et de San Ciprianu.
L'agitation résiduelle à la côte est inférieure à 0,5m pour ces conditions de houles.
Le modèle d'approche met en évidence que les conditions de houles les plus défavorables du point de vue de l'agitation sont celles de secteur Sud-Est (120°N) à Sud-Sud-Est (150°N) qui pénètrent directement dans la baie de Saint-Cyprien, seulement réfractées du fait de la faible profondeur.
Les houles de secteur Sud (180°N) atteignent la zone de projet après avoir subi une forte réfraction à l'approche de la baie, la houle résiduelle n'excédant pas 0,1m pour les conditions annuelles.
5.8.2. Réseau hydrographique
Le plan ci-après présente le réseau hydrographique arrivant dans la baie de Saint Cyprien, sur la commune de Lecci, via sa plage.
Figure 50 : Embouchure de l’étang au sud de la plage de Saint Cyprien (ICTP / juin 2017)
Un peu plus au nord, l’eau salée du lac marin artificiel est adoucie par l’arrivée d’eau pluviale via des canalisations positionnées tout autour.
Figure 51 : Liaison entre le lac marin et la baie de Saint Cyprien (ICTP / juin 2017)
Au nord de la baie se localise un vallon canalisé qui débouche sur la plage. Malgré un temps sec, on peut observer un tracé sur la plage.
Figure 52 : Tracé du passage de l’eau issue du vallon au nord de la plage (ICTP / juin 2017)