Le trait de côte

D'après le SHOM (Service Hydrographique et Océanographique de la Marine), le trait de côte est la limite géographique entre le domaine marin et le domaine continental. Il correspond à « la laisse des plus hautes mers dans le cadre d'une marée astronomique de coefficient 120 et dans des conditions météorologiques normales (pas de vent du large, pas de dépression atmosphérique susceptible d'élever le niveau de la mer) » NB La laisse de mer est une accumulation par la mer de débris naturels (coquillages, bois mort, os de seiche,...) ou d'origine anthropique, dressés à la limite supérieure du flot.

Les vents et tempêtes, les courants littoraux, les variations du niveau de la mer à plus ou moins long terme, ainsi que les glissements de terrains, constituent les principales causes «naturelles» des phénomènes d'érosion et de modification du trait de côte. La surveillance détaillée de ces changements est importante, surtout lorsqu'on prend en compte l'augmentation de leur fréquence attendue pendant le siècle à venir en raison du changement climatique.(Figure n°1)

Figure n°1 : Degré d'érosion côtière (Source Eurosion)

Indicateurs

Le trait de côte tel que défini ci-dessus n'est pas directement repérable de façon continue sur le terrain ou sur une photographie aérienne. Cependant, en fonction du contexte géomorphologique de la côte et de son contexte dynamique (érosion, accrétion), des indicateurs permettent d'estimer cette limite. Ces indicateurs peuvent être des lignes de référence particulières permettant de comparer l'évolution d'objets identiques à différentes dates sur un même type de support et/ou sur le terrain.

Plusieurs indicateurs sont proposés par le CETMEF (Centre d'Etudes Techniques Maritimes et Fluviales) dans le rapport d'octobre 2012 intitulé « Levé du trait de côte à partir de photographies aériennes orthorectifiées, proposition d'une méthodologie nationale » : des indicateurs instantanés (limite eau/sable, limite sable mouillé...), des indicateurs morphologiques (pied de dune, haut de falaise,...), et des indicateurs liés à la végétation (limite végétation dunaire...). Etant donné l’hétérogénéité des types de côte (rocheuse, sableuse .. ), il n’existe pas d'indicateur universel.

Méthodes dites « traditionnelles » de cartographie du trait de cote

La trait de côte est aujourd'hui suivi par plusieurs méthodes :

• Les relevés terrain

Les levés sont en général exécutés à l’aide d’un tachéomètre laser ou bien à l’aide d’un GPS différentiel qui fournissent l’un et l’autre une précision de mesure d’ordre centimétrique. Ils utilisent un réseau de stations fixes de référence qui transmet l’écart entre les positions mesurées indiquées par les satellites de positionnement et leurs positions réelles connues.

• la photo-interprétation

Les photographies aériennes enregistrent toutes les entités visibles à la surface de la Terre telles que vues d'en haut. Bien que les entités soient visibles, elles ne sont pas toujours faciles à identifier. On appelle photo-interprétation tout processus d’étude et de collecte d’information nécessaire à l’identification d'un objet ou d’une thématique choisie, à partir de photographies aériennes. Lorsqu'elles sont correctement interprétées, les photographiques aériennes constituent une excellente source de données spatiales pour l'étude de l'environnement de la Terre.

• la méthode LIDAR

Un système LIDAR émet un faisceau laser lumineux et détecte les ondes réfléchies par les objets visés. En pratique, le système est embarqué dans un avion, qui émet le laser en direction du sol. L’avion est équipé d’un GPS qui permet de connaître sa position précise à tout moment. En retour, le système capte donc trois ondes réfléchies, qui définissent la forme du relief sous l’avion. Par ordinateur, on peut donc obtenir une « image » du relief et de la végétation.

Les données de topographie littorale, transformées en Modèles Numériques de Terrain, constituent une information de base pour l’élaboration de modélisations numériques ou même physiques afin d’engager des recherches prospectives sur le devenir des systèmes littoraux.

Techniques de télédétection

D'après la Commission interministérielle de terminologie de la télédétection spatiale, la télédétection est un ensemble des connaissances et techniques utilisées pour déterminer des caractéristiques physiques et biologiques d’objets par des mesures effectuées à distance, sans contact matériel avec ceux-ci.
Une définition plus précise et plus opérationnelle mentionne que c'est l’ensemble des techniques qui permettent, par l’acquisition d’images, d’obtenir de l’information sur la surface de la Terre (y compris l’atmosphère et les océans), sans contact direct avec celle-ci. La télédétection englobe tout le processus qui consiste à capter et enregistrer l’énergie d’un rayonnement électromagnétique émis ou réfléchi, à traiter et analyser l’information qu’il représente, pour ensuite mettre en application cette information.

• Télédétection haute fréquence

Des caméras vidéo installées sur un site à étudier acquièrent les images périodiquement (plusieurs fois par jour) avec l'objectif de procéder à des comparaisons et de suivre l'évolution du trait de côte. Grâce à une méthode basée sur le principe de la photogrammétrie (technique qui consiste à effectuer des mesures en utilisant la parallaxe obtenue entre des images acquises selon des points de vue différents et qui permet de reconstituer une copie 3D de la réalité), il est possible de calculer quantitativement cette évolution.
Cette technique est autonome et relativement peu coûteuse par rapport à des mesures effectuées au DGPS à la même résolution.

• Télédétection spatiale

La télédétection spatiale est réalisée sur la base d'imagerie satellitaire. Cette méthode a été utilisée pour la télédétection du trait de côte dans le cadre du Contrat de Plan Etat-Région (CPER) 2000-2006. Une des missions de l'Observatoire de la Côte Aquitaine (OCA) – outil de connaissance des milieux et de gestion des aménagements côtiers a été de mettre à jour annuellement le tracé du trait de côte. Etant donné l'étendue de la côte Aquitaine, pour ce faire, ils ont utilisé les images satellites.

En 2007, 14 images satellites (scènes Formosat-2) ont été acquises couvrant l'intégralité du littoral aquitain. Le traitement de ces scènes a permis de mettre en évidence les différents types de faciès sur la bande littorale étudiée (forêt, dunes, banquette, haut de plage et bas de plage). Cette méthode a été validée à environ 70% par plus de 700 observations DGPS. Ce résultat atteint 77% si l'on considère les trois grands ensembles : plage, dune, forêt. De bons résultats ont été obtenus pour la côte Aquitaine.
Cette méthode nécessitant peu ou pas de données in situ a montré que la détermination du trait de côte par télédétection est possible et donne des résultats très satisfaisants.
De plus, l'acquisition d'images satellites a un coût peu élevé pour des grandes zones. Donc cette méthode est susceptible d'intéresser de nombreux utilisateurs, notamment lorsqu'ils ne disposent pas ou peu de données in situ, ou, lorsqu'ils ont besoin d'une mise à jour fréquente du trait de côte sur de grandes zones géographiques.

Figure n°2 : Cartographie obtenue à partir des images Formosat 2

Références

• wwww.geotransfert.epoc-u-bordeaux1.fr
  

Le créateur de cet article est Muriel Raviola Note : d'autres personnes peuvent avoir contribué au contenu de cet article, [Consultez l'historique]. Pour d'autres articles de cet auteur, voir ici. Pour un aperçu des contributions de cet auteur, voir ici.