Chapitre 1 : Estimation des terres à risque d’érosion côtière du
II- 1-3 Les horizons temporels
Deux échéances de temps 2050 et 2100 ont été fixées dans cette étude, pour examiner les impacts d’une élévation du niveau marin sur le littoral de Tétouan. Pourquoi ces horizons, Selon l’OPECST. (2002), ils témoignent surtout du fait que les changements climatiques, s’ils interviennent, auront des effets variables dans le temps et ne sauraient recevoir de remèdes immédiats du fait, par exemple, de la présence dans l’atmosphère de certains gaz à effet de serre durant plusieurs dizaines, centaines ou milliers d’années.
- L’horizon temporel 2050 est considéré comme étant le carrefour des choix. Il serait peut-être au cœur de la période où commenceront à être enregistrés les premiers effets bénéfiques des actions engagées au début des années 2000 pour limiter les émissions de gaz à effet de serre. Certes, un décalage d’une cinquantaine d’années, entre une décision et ses effets, peut sembler bien long, cependant, cela est relativement bref quant à la prise de grandes décisions politiques relatives aux infrastructures, et surtout à la durée de réalisation de certaines d’entre elles ou encore face à la réorientation des choix énergétiques.
- L’échéance de la fin du siècle, 2100, difficilement imaginable, correspondrait à l’irrémédiable. Le temps de résidence dans l’atmosphère du dioxyde de carbone est estimé à environ 120 ans; ceci signifie qu’une molécule de carbone émise dans l’atmosphère aujourd’hui s’y trouvera encore en 2100, tandis que d’autres molécules de gaz à effet de serre, encore plus tenaces, ne feront alors qu’y entamer un séjour de plusieurs millions d’années. Bien qu’il soit permis de souhaiter que les fruits des actions à long terme lancées au début du 21ème siècle, soient perceptibles, il faut noter que bien d’autres difficultés n’auront sans doute pas manqué d’apparaître.
II-2. La formule adoptée: La loi de Bruun
Deux catégories de modèles mathématiques décrivent les changements du trait de côte: ceux pour qui les vagues sont l’agent dynamique du transport des sédiments (Krauss et Harikai, 1983; Le Mehaute et Soldate et, 1980) et d’autres pour qui le changement du niveau de la mer est l’impact essentiel (Bruun, 1962; Dean, 1977). La présente étude est plus liée au second type de modèle. En effet, nous avons eu recours à une formule simple qui fait intervenir l'élévation du niveau de la mer et à laquelle de nombreux auteurs font souvent appel pour en évaluer les effets sur l'évolution du trait de côte. C'est la formule de Bruun (1962) qui permet théoriquement, dans le cas d'une plage, de calculer la valeur du recul du rivage lorsque l'on connaît la vitesse de l'élévation du niveau de la mer. Elle a été validée par Schwartz (1967), Rosen (1978).
Le principe de cette règle est résumé sur la figure 36 (Titus,1986)
Figure III.36 : La règle de Bruun.
Notes: (A) conditions initiales. (B) inondation immédiate quand le niveau de la mer monte. (C) érosion subséquente due à la montée du niveau de la mer. Une élévation du niveau de la mer entraîne immédiatement un retrait de rivage. D’après cette loi, une montée de 1 m du niveau de la mer implique que le fond côtier doit augmenter aussi de 1 m. Le sable, pour élever le fond (X’) serait alimenté par la plage. Autrement les vagues éroderont le sable nécessaire (X) de la partie supérieure de la plage comme montré dans (C). (D’après Titus, 1986)
La loi de Bruun a certaines limitations. Elle est basée sur l’hypothèse que le profil transversal côtier cherche à maintenir un état d’équilibre avec le climat local des houles. Cette règle s’applique:
- à un profil à deux dimensions perpendiculaire à la ligne de rivage où seul le transport « onshore-offshore » est considéré; le transport parallèle au rivage n’est pas pris en compte,
- le profil est supposé être un profil d’équilibre, reflétant le climat des houles et la granulométrie des sédiments;
- le matériel du côté terre est sableux et il est facilement érodable; Ancien niveau marin
A
B
C
- Il y a assez d’énergie de houle pour éroder, transporter et redistribuer les sédiments dans le profil.
Et afin que ce profil puisse se translater suite à l’élévation du niveau marin (Fig.37):
* l’action des houles érode la partie supérieure de la plage;
* le matériel érodé est déposé sur le profil sous-marin, et le volume de sable érodé étant équivalent au volume déposé;
* l’épaisseur du dépôt sédimentaire équivaut à l’élévation du niveau marin, ce qui maintient ainsi une profondeur d’eau constante dans la plage sous-marine (Dubois, 1977).
Figure III.37: Profil du recul du trait de côte selon la règle de Bruun.
Selon la figure 37, le recul horizontal du trait de côte (R) dû à une élévation du niveau marin (S) est donné ainsi par l’équation suivante (Bruun, 1962):
R = G. S. L / (B+d)
R: Recul horizontal du trait de côte (en m)
G: Facteur de remplissage du matériel devant être érodé (G= 1, quand le sédiment est du sable)
S: Elévation verticale du niveau marin (en m) B: Hauteur du cordon littoral (en m)
d: La profondeur de fermeture de plage (en m)
L: Largeur du profil actif compris entre la base du cordon littoral et la profondeur de fermeture du profil (en m).
La translation du trait de côte due à l’élévation du niveau marin est calculée à partir de cette règle qui suppose que le recul horizontal se fait parallèlement à lui même entre la berme de haut de plage et la profondeur de fermeture de plage (Fig.37). Elle est ensuite convertie en un changement volumétrique en utilisant la longueur du littoral et la
s
d
B
L
R
Translation du Profilhauteur du profil de plage. Cette dernière correspond à la hauteur, en mètre, entre la crête de la berme et la profondeur de fermeture de plage. Selon des levés bathymétriques et des études sédimentologiques réalisées sur ce littoral par le LPEE (1994). Il est apparu qu’il y avait peu de mouvements sédimentaires au delà des fonds de -5 m (LPEE, 1994 et 1997). Cette valeur sera considérée ici comme profondeur de fermeture du profil.
L’estimation des volumes de sables perdus est évaluée pour chaque horizon temporel et pour chaque secteur côtier
II-3. Les secteurs sélectionnés
Les limites géographiques continentales et marines de la zone d’étude correspondent :
(i) côté terre, à une largeur de 3 Km dans la côte nord et 5 Km dans la côte sud ; d’où une superficie d’environ 200 km²; Ces distances sont données à titre indicatif, elles varient en fonction des terrains et des contraintes des deux zones côtières de Tétouan ;
(ii) côté mer de la limite supposée des échanges sédimentaires entre le proche plateau continental et le littoral (5m).
A fin d’appliquer la loi de Bruun, le littoral a été subdivisé en 8 segments côtiers auxquels correspondent 13 plages ( Fig.38) dont les caractéristiques morphodynamiques et sédimentologiques ont fait l’objet de nombreuses études (Boughaba, 1992; LPEE, 1990; 1993; 1994 et 1997 Jaaidi et al., 1993; LPEE, 1994; Arid et al.,1995 ; El Moutchou , 1995; Malek, 1995 ; Arid et Ibrahimi , 1996; Ibrahimi, 2003; Merzouk, 1996; MTP, 1997; Emran et Hakdaoui, 2002; Anfuso et al , 2004 ; Nachite et al. 2004 ; Reddad, 2004). L’analyse prospective des pertes en terre par érosion côtière a été appliquée sur les secteurs suivants, dont les caractéristiques utilisées figurent dans le tableau A en annexe C:
-Pour le secteur nord, 8 plages s’étalent de Fnidek à M’diq : Riffiene, Très Piedras et Al Mina (pour la zone d’Allalyine), la plage située au Nord du port de Restinga, Restinga Smir, Club Méditerranée, Kabila, et Golden Beach.
La « Playa » localisée au Nord immédiat du port de M’diq ne sera pas traitée dans cette étude prévisionnelle car elle a connu récemment, la construction d’une corniche de 1600 m.
-Dans le secteur sud, 5 plages ont fait l’objet de cette étude: Cabo Négro au Nord, Martil (plages nord et sud), Sidi Abdessalam et Azla à l’extrémité sud du littoral étudié.
Les superficies des terrains susceptibles d’être perdus par érosion côtière ont été définies en multipliant, pour chaque plage considérée, le recul horizontal -défini par l’application de la loi de Bruun- par la longueur
du segment côtier, et ceci pour les différentes hypothèses de chaque scénario d’élévation du niveau marin.
575
570 580 515
585
Plage de Restinga Smir 510
Plage du Club Med.
Golden Beach Plage de Kabila Marina Smir Plage de Trés Piedras Plage d' Al Mina Al Mina Plage de Riffiene 505 Cap Sebta
560 555 550 565Plage de Martil sud Plage de Cabo Négro
Plage de Martil nord
Plage de sidi Abdessalam Plage d'Azla
Kabila Martil Azla Km 2 4 Tétouan M'diq Centre urbain ou rural Limite de la zone d'étude Fnidek 500 0 Port 495Figure III. 38. Situation des plages étudiées pour les impacts d’une érosion côtière au cours des prochaines décennies
III- PRÉVISIONS RELATIVES A L’ÉVOLUTION FUTURE DU TRAIT DE