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Guillaume Marie
Professeur de géographie, Université du Québec à Rimouski
Sainte-Luce, 21 juin 2018
Érosion côtière dans la MRC de La Mitis
Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière Érosion côtière Changements climatiques Zones d’érosion
Plan de la présentation
• L’érosion côtière dans La Mitis • L’impact des changements climatiques • Méthodologie pour les marges de sécurité en
érosion côtière © LDGIZC
Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière Érosion côtière
Qu’est-ce que l’érosion côtière ?
Autre risque auquel sont sujets les côtes de La Mitis :
la submersion côtière
Phénomène d’ajustement qui entraîne un recul de la côte par des processus marins, terrestres ou aériens
(inondation de terrains côtiers)
Submersion d’un terrain à Sainte-Luce
Changements climatiques Zones d’érosion
© LDGIZC
Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière Érosion côtière
Quels sont les processus actifs ?
Cela dépend du type de côte, pour La Mitis :
83%
8% 9%
Côte basse meuble Côte à falaise meuble Côte rocheuse
Total pour La Mitis : 52 km de côte
Changements climatiques Zones d’érosion
© LDGIZC © LDGIZC
© LDGIZC
Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière Érosion côtière
Quels sont les processus actifs sur les côtes basses meubles ?
Érosion des côtes sableuses par le sapement des vagues en particulier lors de tempête et lors de grandes marées
Tiré de Komar, 1998 Profil d’hiver
barre d’avant côte
barre d’avant côte
Niveau moyen de la mer
falaise
Profil d’été
Érosion de la plage par les vagues et courants côtiers
Profil d’été (conditions de vagues de faible énergie) : accumulation de sable en haut de plage
Profil d’hiver (conditions de vagues de forte énergie) : abaissement de la plage en raison de la migration des sédiments vers l’avant-plage sous-marine pour former une série de barres parallèles à la côte
Des côtes pouvant se rétablir naturellement
Changements climatiques Zones d’érosion
© LDGIZC
Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière Érosion côtière
Quels sont les processus actifs sur les côtes à falaises ?
Coulée boueuse liée au dégel
Glissement de terrain
Eboulement/Effondrement
Changements climatiques Zones d’érosion
© LDGIZC
© LDGIZC
© LDGIZC
Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière Érosion côtière
Côtes naturelles vs côtes artifcielles
Sainte-
Luce
(%)
Sainte-
Flavie
(%)
Grand-
Métis
(%)
Métis-sur-
Mer
(%)
MRC Mitis
(m)
MRC Mitis
(%)
Côtes sans infrastructure de protection 34 48 71 87 33073 59
Côtes avec infratrsucture de protection 66 52 29 13 20095 41
Un littoral fortement artificiel
Changements climatiques Zones d’érosion
© LDGIZC © LDGIZC © LDGIZC © LDGIZC
Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière Érosion côtière
Des ouvrages de protection de la côte qui ne jouent pas toujours leur rôle
Proportion des infrastructures selon leur état* avant (A) et après (B) le passage de la tempête du 6 décembre 2010
Métis-sur-Mer, Auberge
Mur
* l’état des ouvrages est uniquement une appréciation visuelle Quintin et al., 2013
Enrochement
Sainte-Luce
Changements climatiques Zones d’érosion
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Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière Érosion côtière
Effet de bout Érosion de la plage
Accentuation de la submersion Esemple d’autre mesure de protection : rechargement de plage et plantation d’élymes des sables
Des ouvrages de protection de la côte qui ne jouent pas toujours leur rôle
Concentration de l’énergie
Réflexion des vagues
Départ des sédiments
Réflexion des vagues
Changements climatiques Zones d’érosion
© LDGIZC © LDGIZC
© LDGIZC © LDGIZC
Érosion côtière Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière
10
Réseau de suivi de l’érosion côtière du Québec maritime (5 407 stations) + réseau de suivi des infrastructures potentiellement vulnérables aux aléas côtiers
À quel rythme évoluent les côtes ? À court terme
Nb de bornes Nb d’infrastructures
MRC de La Mitis 213 671
Sainte-Luce 49 198
Sainte-Flavie 64 64
Mont-Joli 4 0
Grand-Métis 28 79
Métis-sur-Mer 68 143
Recul important de la côte dans les terrasses de plage de La Mitis dans la période récente (-2,9 m/an en moyenne entre 2009 et 2012)
Changements climatiques Zones d’érosion
Érosion côtière Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière
À quel rythme évoluent les côtes ? À moyen terme
Utilisation de photographies aériennes
Traçage des traits de côte et calcul de l’évolution historique
Transects au 50 m
Changements climatiques Zones d’érosion
Érosion côtière Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière
12 12
Taux de déplacement moyen pour La Mitis : -0,01 m/an
Taux de migration historique (1948-2012)
Taux de déplacement moyen pour La Mitis : -0,12 m/an
Taux de migration historique (1993-2012)
Changements climatiques Zones d’érosion
Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière Érosion côtière
Synthèse sur l’érosion côtière dans la MRC de La Mitis
• Une côte sensible aux processus d’érosion
• Une côte qui peut reculer fortement et rapidement lors d’épisodes de tempête exceptionnels (recul de plus de 14 m le 6 décembre 2010)
• Une côte fortement anthropisée
• Mais une côte relativement résiliente = capable de retrouver son état initial….. si on lui laisse son « espace de liberté » (=quand il n’y a pas de mur)
Sainte-Flavie
Changements climatiques Zones d’érosion
Érosion côtière Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière
Des conditions climatiques changeantes qui accentuent l’érosion côtière
Changements climatiques Zones d’érosion
Paramètres climatiques
(1) Hausse des températures et
précipitations hivernales
(2) Diminution/Absence de glace de mer
(4) Hausse du niveau de la mer
(3) Variabilité des tempêtes
Impacts sur les côtes
Érosion côtière Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière
Alli
son
et
al.,
20
09
Modifié de Nicholls et Cazenave, 2010
GIEC, 2007
Grinsted et al. (2009)
Rahmstorf (2007)
Vermeer et Rahmstorf (2009)
1.7 ± 0.2 mm/y entre 1900 and 2009 (Church et White, 2011)
Horton et al. (2014) 0,7 à 1,2m
1,80m
GIEC, 2013
Peu probable
Fort probable
Hausse du niveau de la mer au niveau mondial
Au marégraphe de Pointe-au-Père :
• - 0,17 mm/an (1964-2013)
• + 4,2 mm/an (2000-2013)
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Changements climatiques Zones d’érosion
Érosion côtière Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière
Bernatchez et al., 2012
Augmentation du nombre de tempêtes effectives
Augmentation du nombre d’événements de vagues de tempête et de submersion côtière ayant provoqué des dommages à la côte en raison de la diminution de la période d’englacement
Événements ayant affecté plus d’une région
Changements climatiques Zones d’érosion
17 janvier 2010
13 février 2005
Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière Érosion côtière
Important recul de la falaise pendant l’hiver en raison des nombreux dégels (Ragueneau)
17
Augmentation des cycles gel/dégel
Plus d’éboulements
Périodes plus chaudes l’hiver et pluies hivernales
Plus de glissements et de coulées boueuses
Augmentation de l’érosion des falaises argileuses
Glissements de terrain survenus lors de redoux hivernaux accompagnés de
pluies (Pointe Lebel)
Changements climatiques Zones d’érosion
© LDGIZC
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Érosion côtière Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière
Démarche méthodologique :
Acquisition de connaissances sur l’érosion, la caractérisation de la côte et la dynamique côtière
Choix d’une méthode de projection et d’un scénario probable
Cartes détaillées Rapport explicatif
MSP : création d’un zonage avec les données scientifiques
Autres aléas dont géotechnique
(MTQ)
Application par la MRC/ municipalité
MAMOT
Dans ce contexte, mandat du gouvernement de cartographier les marges de sécurité en érosion côtière en déterminant l’évolution
historique et future du littoral
Changements climatiques Zones d’érosion
Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière Érosion côtière
1) Caractérisation de la côte et de la dynamique côtière
2) Évolution historique de la zone côtière par photo-interprétation
3) Choix du taux d’évolution probable en fonction des et des scénarios climatiques projetés
Si on exclut les périodes 2009-2012 et 2002-2012, considérées comme non représentatives :
la période 1993-2012 est celle qui a connu l’érosion la plus importante (taux de déplacement moyen de -0,12 m/an)
= c’est cette période qui a été choisi comme représentative pour l’avenir
Changements climatiques Zones d’érosion
Érosion côtière Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière
{Taux de recul du scénario le plus probable} X 48 ans (horizon 2060) + {Recul maximum atteint lors d’un événement}
OU
Marge minimale de sécurité en érosion côtière pour 2060
La marge la plus sévère des deux est utilisée
Pourquoi un recul évènementiel (seuil d’imminence) ?
Pourquoi une marge minimale ?
4) Formule de prévision de l’érosion (marge de sécurité) Scénario probable de
chaque zone homogène (taux 1993-2012)
Pourquoi 48 ans ?
Recul maximum enregistré lors d’un
évènement (m) selon les types de côte (sud de l’estuaire maritime)
Type de Côte Recul (m)
Côte rocheuse sans falaise -3,81
Falaise rocheuse -2,17
Falaise rocheuse à sommet meuble -3,41
Falaise meuble -4,85
Falaise meuble à base rocheuse -3,41
Terrasse de plage et tombolo -14,20
Flèche littorale -9,00
Changements climatiques Zones d’érosion
Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière Érosion côtière
Marges minimales pour 2060 (sud de l’estuaire maritime)
Marges minimales appliquées dans les secteurs :
- qui connaissent une accumulation historique (car la tendance pourrait s’inverser à l’avenir); - dans lesquels il y a un manque de données; - où la marge calculée pour une unité homogène est inférieure à la marge minimale.
Type de côte
Moyenne des taux
de déplacement du
scénario probable
(m/an)
Recul
maximum
enregistré
Marge minimale de
sécurité en érosion
côtière (arrondie au
5 m) pour 2060
Côte rocheuse sans falaise -0,04
-3,81 5
Basse falaise rocheuse -0,03 -2,17 5
Falaise rocheuse -0,01 -2,17 5
Falaise rocheuse à sommet
meuble
-0,04 -3,41 5
Basse falaise meuble -0,16 -4,85 15
Falaise meuble -0,04 -4,85 10
Falaise meuble à base
rocheuse
0,00 -3,41 5
Terrasse de plage et
tombolo
-0,13 -14,20 20
Flèche littorale
-0,14
-9,00
ensemble de la
forme
géomorphologique
Une marge de sécurité minimale a été appliquée sur environ 37% des côtes de la MRC de La Mitis
Changements climatiques Zones d’érosion
Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière Érosion côtière
• Côtes de La Mitis constituées essentiellement de terrasses de plage sensibles à l’érosion, en particulier lors de tempêtes
• Côtes ayant la capacité sur le moyen terme à se reconstituer en conditions naturelles (si absence d’infrastructures)
• Érosion accrue dans le futur dans un contexte de changements climatiques (plages et falaises argileuses)
• Nombreux murs ne jouant pas toujours leur rôle de protection et ayant même des effets négatifs sur l’érosion
• Des solutions alternatives existent : recharges de sédiments, plantations, épis, méthodes expérimentales, adaptation du bâti…
• + éviter de nouvelles constructions trop proches de la côte (d’où marges de sécurité adaptée au recul attendu)
Conclusion
Méthodologie des zones d’érosion Projet Résilience côtière Érosion côtière
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