RIVAGES Normands 2100 Présentation

Soumis par Alain-Herve Le Gall le ven 26/08/2022 - 08:48

Contexte

Les risques naturels principaux associés aux nappes phréatiques le long du littoral de la Normandie sont la salinisation et l'augmentation de la saturation en eau du sous-sol. L'intrusion d'eau saline depuis l'océan entraîne une dégradation de la qualité des eaux souterraines continentales, tandis que l'élévation du niveau des nappes augmente l'humidité rémanente des sols et provoque des inondations en cas de débordement. Une part importante du littoral normand est particulièrement sensible à ces risques, combinant une situation géomorphologique défavorable (zones littorales basses à faible relief) à une occupation humaine importante (centres urbains, agriculture). De plus certaines zones plus à l’intérieur des terres (Marais du Cotentin) sont potentiellement sensibles à des chutes de niveau des nappes phréatiques.

Les écoulements souterrains dans les parties basses du littoral normand sont principalement contraints par les précipitations et le niveau moyen de la mer. Par conséquent, l'élévation du niveau marin et la modification du régime pluviométrique dues aux changements climatiques vont renforcer à moyen et long terme les risques d'aléas hydrogéologiques sur ces territoires. La connaissance du fonctionnement hydrologique des systèmes littoraux est donc nécessaire pour prévoir les impacts du changement climatique.

Ces impacts touchent des territoires variés et qui comprennent des activités socio-économiques de nature différentes (milieux urbains, tourisme, activités maraichères, zones humides…). La sensibilité des habitants à ces milieux, leur valeur patrimoniale, sont des déterminants importants dans la construction des stratégies que les territoires vont devoir adopter pour limiter les impacts. Ils ne sont pas connus.

 

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Etat des connaissances

1. Risques liés à la saturation en eau du sous-sol

Le BRGM met à disposition un atlas à l'échelle de la France de la sensibilité actuelle aux remontées de nappes. La DREAL propose un atlas similaire à plus haute résolution pour la Normandie. La cartographie de l'indice de sensibilité repose dans les deux cas sur un ensemble de points de mesure existants, servant de base à une interpolation. Une étude menée en partenariat par la DREAL Normandie et l'OSUR a permis l'établissement d'un modèle numérique dynamique des écoulements souterrains dans la zone de Bréville-sur-Mer (Manche). L'étude met en évidence deux paramètres génériques clés de la sensibilité à la saturation en eau du sous-sol : la diffusivité du milieu géologique (capacité à vidanger l'eau stockée) et la géomorphologie du territoire.


2. Risques de salinisation

Le BRGM et l'ONEMA ont publié en 2010 un état des lieux sur la salinisation des masses d'eau souterraines en France. Cette synthèse est basée sur des données récentes issues de la banque de données ADES. Deux territoires normands ont été identifiés comme étant actuellement sujets à une problématique de salinisation : l'aquifère de Bathonien-Bajocien de la plaine de Caen et du Bessin et dans une moindre mesure le sud-ouest du Cotentin. Une étude menée par ces deux organismes en 2011 classe le littoral normand comme moyennement à fortement sensible à la salinisation. La méthode utilisée est basée sur le recoupement d'indices cartographiés (distance à la côte, type d'aquifère...).


3. Changements climatiques

Pour la période 2081-2100 comparée à celle de 1986-2005, la hausse projetée du niveau des océans varie entre 0.29 et 0.82 mètres selon les scénarios (Rapport d'évaluation du GIEC, 2014). Une augmentation de la fréquence des évènements de sécheresse et de fortes précipitations est également attendue.

 

 

Projet et objectifs

Le projet proposé a pour objectif final de proposer des stratégies réalistes d’adaptation des activités socio-économiques sur le littoral pour répondre aux impacts du changement climatique. Il repose sur l'étude en profondeur d'un petit nombre de sites de référence, sélectionnés pour leurs caractéristiques hydrologiques et socio-économiques. Le choix de sites représentatifs aux caractéristiques contrastées permettra une appréhension plus globale de la problématique. Il est structuré à travers 4 étapes :
(1) améliorer la connaissance de l'évolution des aléas hydrogéologiques (salinisation, inondations...) sur le littoral normand, en réponse aux changements climatiques à travers la modélisation hydrologique des sites caractéristiques instrumentés ;
(2) identifier à partir de ces modèles le rôle des mécanismes principaux selon les configurations morpho-hydrologiques permettant une extrapolation à l’ensemble des territoires et produire une typologie des risques sur les différents territoires ;
(3) analyser des trajectoires potentielles d’évolution socio-économique de ces territoires.
(4) Proposer à partir des études conjointes hydrologiques et socio-économiques, les stratégies réalistes d’adaptation.


1. Volet hydrologique

L'objectif est de modéliser le fonctionnement hydrologique de chacun des sites sélectionnés pour y établir l'impact des changements climatiques (élévation du niveau marin, modification du régime de recharge, évolution du trait de côte…) à différents horizons de temps. Pour cela, un modèle numérique de chaque site sera construit. Chacun des sites permettra l'étude d'au moins un processus hydrologique considéré comme significatif pour les zones d'aléa hydrogéologique du littoral normand :
- Rôle de la diffusivité du milieu souterrain, impactant sa capacité à se vidanger après une période de recharge importante ;
- Rôle du drainage anthropique et naturel, ainsi que sa pérennité dans le temps face aux modifications liées au changement climatique ;
- Intrusion d'eaux marines salines, notamment dans les zones où elle peut être favorisée par une exploitation de l'aquifère (pompage).
- Evolution des interactions eaux de surface – eaux souterraines dans les milieux de marais littoraux.
La calibration de modèle pourra être réalisée grâce à l'acquisition de nouvelles données de terrain, avec la mise en place sur chaque site d’études, d'un suivi piézométrique et chimique (salinité, âge de l'eau...). De nouvelles techniques de mesure pourront être développées, basées par exemple sur l'exploitation des ortho-photographies aériennes.


2. Volet typologie des impacts

Le travail de modélisation sur ces sites représentant l’ensemble des configurations que l’on peut observer le long du littoral va permettre d’investiguer le fonctionnement de ces aquifères et de leurs problématiques associés pour en ressortir un modèle générique qui pourra s’adapter à l’ensemble du trait de côte.
En utilisant ce modèle générique et les estimations associés aux changements climatiques, nous allons pouvoir réaliser des simulations prédictives sur ces territoires. Les résultats des simulations acquises avec ce modèle générique permettront de réaliser une typologie des territoires et d’établir une cartographie des risques d’inondation et de salinisation.


3. Volet socio-économique

L'objectif est d’utiliser les simulations et prédictions des modèles hydrologiques comme support à une analyse socio-économique :
- Quelle perte de capacité d’exploitation pour l’agriculture à l’horizon 2050-2100 ?
- Quelle évolution des risques d’inondation (durée, fréquence) dans les centres urbains à l’horizon 2050-2100 ?
- Comment les différents acteurs et usagers perçoivent-ils la valeur des différents territoires à l’échelle de plusieurs générations ?
- Quelles perceptions des différents types de menaces : menaces critiques (inondations...), menaces chroniques (humidité des bâtiments...) ?
- Quels coûts et bénéfices des stratégies de repli ?
- Comment introduire les services écosystémiques dans les analyses multi-paramètres ?
L’approche sociologique visera à déterminer les ressorts de la mise en place d'une action politique publique sur ces territoires dans le cadre de la transition sociale et environnementale à laquelle ces territoires vont devoir faire face. Les études économiques s'inscriront en complément de celles menées dans le cadre du dispositif régional "Notre littoral pour demain". En effet, des études économiques sont en cours, notamment dans la région allant de Coutances à Flamanville. Ces études vont permettre de chiffrer les biens menacés par les inondations actuelles sans pouvoir préciser la chronologie prévisionnelle des pertes.


4. Volet stratégies d’adaptation

Le couplage modélisation hydro / étude socio-économique va permettre de comprendre quels sont les étapes clés dans les efforts à porter sur ces territoires en termes de protection, délocalisation. Trois enjeux économiques majeurs des activités/milieux emblématiques de Normandie ont été ciblés : les milieux urbains, les activités agricoles de type maraîchage et les activités agricoles de type fourragère associées aux zones humides.
Les stratégies d’adaptation pour les milieux urbains vont concerner la délocalisation des populations impactés, les zones constructibles, la pérennité des infrastructures routières et des réseaux souterrains…
Pour les milieux agricoles, ces stratégies détermineront la façon dont va se réorganiser l’activité agricole à la fois spatialement mais aussi temporellement c’est à dire comment les inondations vont impacter ces territoires et leur activité en terme de fréquence et de durée.

 

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