Les pourtours des littoraux de la Charente-Maritime sont en perpétuel développement, avec notamment des zones urbanisées qui occupent plus de 20 % des espaces situés à moins de 500 m des côtes. Cela se ressent au niveau de sa démographie. Du fait de sa forte attractivité (pôle économique et récréatif), le littoral charentais, avec une densité estimée de 104 habitants au km² en 2010, a connu une augmentation de 14 % par rapport à 1999. Il est estimé une nouvelle augmentation de + 24,3 % pour 2040 selon l’INSEE. Cette description traduit l’augmentation des enjeux du milieu littoral.

Les différents milieux littoraux composant le trait de côte de la Charente-Maritime

Cet avantage géographique a permis à la région de développer de nombreuses activités. De plus, ce vaste espace entre terre et mer est composé de 3 principaux environnements marqués par des milieux diversifiés.

Les environnements semi-fermés :

Ils sont par définition considérés à l’abri des vagues comparés aux côtes exposées à l’océan. A l’échelle de la Charente-Maritime, ces zones concernent les estuaires de la Sèvre Niortaise, de la Charente, de la Seudre et de la Gironde ainsi que les zones protégées par les pertuis charentais (pertuis Breton, d’Antioche, et de Maumusson).

Ces morphologies héritées de l’histoire géologique de la région (Chaumillon et al. 2019) ont un grand contrôle sur la diversité des écosystèmes et sur les activités humaines de la région. En effet, ces régions accueillent le plus souvent des environnements marécageux et/ou poldérisés, avec de vastes estrans vaseux de faible pente qui sont des lieux parmi les plus productifs de la planète. Ils permettent ainsi un développement de la chaine alimentaire et de l’activité conchylicole. De plus, ces milieux offrent un abri naturel contre les phénomènes météo marins nécessaire pour la mise en place d’activités portuaires, aquacoles et de transport par navigation.

L’évolution du paysage de ces environnements est fortement liée à la marée. Elle est omniprésente en Charente-Maritime, de type semi-diurne, et est qualifiée de macro-tidale (marnage maximum supérieur à 6 m).

Les environnements ouverts :

A l’inverse des environnements semi-fermés, les environnements ouverts sont eux majoritairement exposés aux vagues. Celles-ci sont le moteur des évolutions des paysages. La plupart de ces environnements sont composés de plateformes et falaises rocheuses qui évoluent lentement. On y trouve toutefois aussi des milieux à substrat meubles tels que des flèches sableuses (pointe du Gasteau sur l’île d’Oléron, Pointe de Sablanceaux sur l’Ile de Ré et pointe de la Coubre), des dunes littorales et des cordons sédimentaires (plage de galets et/ou de sable).

Ces milieux sont très dynamiques en lien avec les forçages météo-marins (vagues et vent) ainsi qu’avec la relative facilité de mobilisation des sédiments. C’est ainsi que sur différentes échelles de temps (de l’heure à l’année) la variabilité de l’énergie des phénomènes météo-marins va impacter l’évolution de ces milieux et plus particulièrement la mobilité du trait de côte.

Sur des échelles de temps plus longues, la position du trait de côte va aussi être influencée par l’augmentation du niveau marin ainsi que la disponibilité et l’apport en sédiments du continent et des fleuves.

Les environnements de transition (mixtes) :

Ces environnements sont très morphogènes. Ils correspondent aux embouchures des différents estuaires et pertuis nommés auparavant et également aux embouchures des lagunes du Fier d’Ars sur l’Ile de Ré et de la Baie de Bonne-Anse à l’embouchure de la Gironde. Ces environnements subissent l’influence des vagues et à celles de la marée. La présence d’unités morphologiques caractéristiques telles que les chenaux de marée, les bancs sableux, les deltas de jusant et de flot, montre un fort dynamisme morphologique qui peut s’avérer très rapide (les chenaux et bancs peuvent migrer de plusieurs centaines de mètres en quelques mois).

En conditions normales, les courants de jusant (période où la marée descend) sont les plus forts en comparaison aux courants de flot (période où la marée monte), ce qui a pour conséquence d’emporter les sédiments vers le large. A contrario, les vagues vont avoir pour effet de ramener les sédiments vers la côte en suivant leur angle d’incidence (angle par lequel elles arrivent à la côte, le plus souvent ouest et nord-ouest pour la Charente-Maritime). Cette lutte entre les deux forçages va évoluer au cours des saisons du fait de la variabilité du climat de vagues et de la force des courants de jusant (liée au coefficient de marée). Les environnements mixtes peuvent connaitre des reculs très supérieurs à ceux des environnements ouverts.

Les principaux milieux composant ces environnements

• Les marais maritimes

Ces milieux correspondent aux côtes de basses altitudes dans les environnements semi-fermés. Ils sont déconnectés de la mer par des digues. Cependant ils peuvent se trouver inondés lors d’événements extrêmes (e.g. tempêtes Xynthia, Martin). Du fait de leurs faibles altitudes, ce sont des zones sensibles à l’aléa de submersion marine.

• Les plages et les dunes

On retrouve ces milieux principalement dans les environnements ouverts. Ils sont la résultante d’agents météo-marins et de la disponibilité sédimentaire. Ils sont principalement concernés par l’aléa érosion.

• Les falaises rocheuses

Ces milieux sont les affleurements de roches dures du substratum (difficilement mobilisables et érodables par les agents naturels), qui correspondent à des marnes et à des calcaires. Ils sont la résultante des processus d’érosion du littoral et de l’histoire géologique du substrat (les falaises charentaises sont exclusivement composées de roches calcaire). On trouve des côtes à falaises aussi bien dans les environnements ouverts, semi-fermés que mixtes. La dynamique d’évolution de ces milieux est généralement beaucoup plus lente que les autres milieux présents en Charente-Maritime avec des taux d’érosion qualifiés de modérés (inférieurs à 0,5 m par an). A l’échelle départementale, on retrouve ce type d’environnement principalement au nord, au niveau des pertuis d’Antioche et Breton ainsi qu’au niveau de l’estuaire de la Gironde.

• Les côtes aménagées

L’impact anthropique sur le littoral de la Charente-Maritime est non négligeable, 55 % du linéaire côtier est qualifié d’artificiel. Certains ouvrages mis en place ont pour mission de fixer le trait de côte et d’autres de protéger de la submersion. Cependant, la majorité des ouvrages présents en Charente-Maritime sont ce que l’on appelle des digues de premier rang (protection contre la submersion d’espaces à dominante rurale). Elles représentent 290 km du linéaire côtier sur un total de 460 km pour tout le territoire. Cet aspect particulier et spécifique à la côte charentaise est dû à l’héritage de politiques anciennes (datant du Moyen-Âge pour les plus vieilles) qui visaient un asséchement des zones humides maritimes afin de gagner du terrain agricole sur la mer (poldérisation). Cette poldérisation a pour conséquence la forte vulnérabilité des milieux résultants face à la submersion. En effet, 45 à 50 % de ces zones dans la bande côtière de 10 km se trouvent en dessous du niveau des plus hautes eaux astronomiques. Même si la majeure partie des ouvrages reste pérenne, il est à noter que quelques effets secondaires néfastes sont provoqués par l’artificialisation du trait de côte. En effet, les ouvrages transversaux (tels que les épis) contribuent à l’érosion des côtes en aval transit sédimentaire de la commune protégée en modifiant le transport sédimentaire naturel. Quant aux ouvrages longitudinaux, ils provoquent des affouillements au pied des structures et empêchent le trait de côte de s’adapter naturellement aux forçages météo-marins. Ils peuvent en outre subir des dommages (brèches ou rupture) lors d’évènements extrêmes et conduire à des conséquences catastrophiques (submersion marine).

Localisation des traits de côte aménagés le long du littoral de Charente-Maritime

Les différents environnements composant le littoral charentais sont en constante évolution sous l’influence des agents morphogènes météo-marins et continentaux. Ces différents forçages font du littoral charentais une côte exposée à plusieurs aléas, et en particulier les aléas d’érosion (recul du trait de côte) et de submersion marine (inondation temporaire d’une zone côtière).

L’aléa érosion en Charente-Maritime

Ce sont les environnements ouverts sur l’océan, et plus particulièrement les plages et les dunes situées à proximité des embouchures, qui sont les plus concernés par l’aléa érosion.

La plupart de ces milieux connaissent une érosion chronique depuis les années 1950. L’érosion subie pendant l’hiver peut parfois être impressionnante et bousculer les moyennes annuelles, comme ce fut le cas lors de l’hiver 2013-2014 qui a vu se succéder un nombre exceptionnel de tempêtes entraînant des reculs du trait de côte de plusieurs dizaines de mètres, le record étant de 56 m à la pointe de Gatseau.

Cependant, certaines plages sur le littoral charentais sont moins touchées que d’autres. En effet le type d’estran de la plage joue un rôle sur son érosion. Ainsi, les plages charentaises à estran sableux présentent une érosion plus marquée que celles ayant un estran sablo-rocheux (Chaumillon et al., 2019).

Illustration de la notion de risque

Les littoraux adjacents aux embouchures de Charente-Maritime (Pointe de la Coubre, Pointe espagnole, Pointe de Gatseau, etc.) peuvent montrer des comportements changeants (alternance de périodes d’érosion et d’accrétion). Cela est dû aux migrations des bancs intertidaux, des embouchures elles-mêmes ainsi qu’à l’adaptation permanente du système aux forces des courants de jusant et de flot. On peut citer comme exemple le secteur sud de l’île d’Oléron, qui était en accrétion jusqu’au milieu du 20^ème siècle, qui a connu ensuite une érosion de 8 m par an à partir des années 70 et qui voit cette moyenne augmenter sur les 10 dernières années. Ces différents changements de régime ont été corrélés à la migration de l’embouchure du pertuis de Maumusson vers le sud qui entraine un transfert de sédiment depuis le sud-ouest de l’Ile d’Oléron vers la Côte Sauvage. Cet exemple souligne la complexité des processus à l’œuvre et la nécessité d’observer sur le temps long pour caractériser les dynamiques d’évolution de la côte.

Contrairement aux environnements ouverts et mixtes, la majorité des environnements semi-fermés dominés par la marée ont tendance à se combler et connaissent donc une accrétion chronique. Ce comblement naturel a été amplifié par la déforestation, la poldérisation et la conchyliculture. Le comblement est un aléa qui peut s’avérer coûteux car pour assurer la continuité des activités des zones portuaires, conchylicoles et des zones navigables, il est souvent nécessaire de procéder à des opérations de dragage.

En ce qui concerne les milieux à falaises rocheuses du pays Charentais, ils n’ont été que peu étudiés. Les falaises connaissent un recul estimé entre 0,1 et 0,3 m par an pour la pointe du Chay et la falaise de Chef de Baie à la Rochelle, et entre 0,2 et 0,4 m par an pour la pointe de Chassiron. La variabilité observée est essentiellement due à la lithologie de la falaise.

A travers l’influence du changement climatique sur les forçages météo-marins (tels que les régimes de vagues, le niveau de la mer, les surcotes, les régimes de tempêtes, les précipitations etc.) qui contrôlent en partie l’érosion des littoraux, celle-ci va nécessairement évoluer. Les changements sont d’ailleurs déjà à l’œuvre mais non ou peu visibles pour le moment du fait de la variabilité interannuelle naturelle des phénomènes. En revanche, les études récentes montrent que l’élévation du niveau de la mer due au changement climatique aura un rôle majeur sur l’accélération de l’érosion des côtes sableuses en Nouvelle-Aquitaine à partir du milieu du 21^ème siècle.

L’aléa submersion marine en Charente-Maritime

Cet aléa est omniprésent en Charente-Maritime. Il va notamment toucher les côtes basses ou de larges territoires de faible altitude où la marée et l’absence de défenses naturelles contre la submersion (e.g. cordons dunaires) vont faciliter la pénétration de l’eau dans les terres. De plus, le large plateau continental devançant le littoral charentais favorise le développement des surcotes et son exposition aux tempêtes extratropicales en fait une zone naturellement exposée à cet aléa. Les environnements les plus concernés sont ceux semi-fermés et plus particulièrement les sites protégés par les pertuis charentais ainsi que les différents estuaires. En effet, la forme d’entonnoir des estuaires et de certaines baies amplifie l’effet de marée et des surcotes (voir ci-après).

Les submersions interviennent sur le littoral charentais lorsque les tempêtes sont concomitantes avec des marées de vive-eau (et plus particulièrement lors de forts coefficients). Trois processus physiques interviennent lors de la formation de ces submersions et sont regroupés sous ce qui est nommé l’effet de surcote. Le premier est dû à une baisse de la pression atmosphérique provoquée par la tempête (la baisse d’1hPa provoque une élévation d’environ 1 cm du niveau de la mer). Le second est lié au vent soufflant de la mer vers les terres qui engendre un courant qui entraine à son tour une accumulation de masse d’eau sur le littoral. Cet effet est d’autant plus fort sur les côtes charentaises lorsque que le vent provient du sud-ouest et peut être fortement amplifié en présence de vagues courtes rendant la surface de l’océan plus rugueuse, comme ce fut le cas lors de la tempête Xynthia (Bertin et al., 2015). 80 % des submersions historiques de fortes intensités observées en Charente-Maritime ont été provoqués par des tempêtes venant du sud-ouest. A cela s’ajoute le 3^ème et dernier processus connu sous le nom de wave setup. Il s’agit d’une élévation supplémentaire locale du plan d’eau dû au déferlement des vagues à la côte.

Les risques associés à la submersion marine peuvent être très importants, comme nous l’a rappelé la tempête Xynthia en 2010 qui a causé un violent épisode de submersion marine entrainant la mort de 47 personnes en Charente-Maritime. Cet évènement a mis en lumière la forte vulnérabilité des côtes basses du département : les levés topographiques réalisés après la tempête ont montré que plus de 50 % de la surface de la bande des 10 km accolés au littoral est située sous le niveau des pleines mers de vives-eaux. En effet, les environnements semi-fermés charentais sont des zones qui présentent une forte vulnérabilité, de par leurs dispositions naturelles, et également car ils concentrent de nombreux enjeux humains. En particulier par le gain de terre sur la mer grâce à la poldérisation qui a entraîné une augmentation de l’urbanisation des terres regroupant des habitations et des structures touristiques qui sont situées en-dessous des plus hautes marées astronomiques.

Dans un contexte de changement climatique, et en l’absence d’adaptation, le risque de submersion marine va nécessairement augmenter. Même si les régimes de tempêtes évoluent peu, l’élévation de la mer (qui sera d’au moins 30 cm à la fin du siècle dans le meilleur des scénarios du GIEC) engendrera nécessairement une augmentation de la fréquence et de l’intensité des submersions. Cependant, les littoraux semi-fermés ont une capacité naturelle à s’adapter aux phénomènes d’augmentation du niveau marin, en se comblant et ainsi en élevant les fonds marins. C’est ce phénomène qui a été exploité par l’Homme afin d’établir les grandes étendues de polders. Néanmoins, ces polders sont maintenant isolés des interactions avec les eaux maritimes par des digues et se retrouvent ainsi piégés et dépourvus de capacité d’adaptation. Ainsi, si l’apport de sédiments ne se fait plus, ces polders sont condamnés à devenir des environnements subtidaux, une fois que les défenses ne joueront plus leur rôle.

Beaucoup d’inconnues perdurent encore sur l’évolution locale de la hauteur d’eau dans le contexte du réchauffement climatique. En effet, le comblement des environnements semi-fermés dépend de l’apport en sédiments, du maintien ou non des digues des différents polders. Ces décisions pourront modifier l’hydrodynamique locale en perturbant l’onde de marée. C’est pour cela que la connaissance et la création de modèles regroupant différents scénarios de submersion sont très importantes afin d’anticiper les changements et de trouver des solutions d’adaptation les plus efficaces et compatibles avec les enjeux en place.

La Charente-Maritime est caractérisée par un littoral très diversifié et vulnérable aux risques littoraux. La forte proportion d’aménagements de défense contre les aléas de submersion et d’érosion souligne bien les forts enjeux présents sur la côte. Dans un contexte de changement climatique influençant les différents facteurs météo-marins, notamment l’augmentation du niveau de la mer et les potentielles modifications du régime des tempêtes (fréquence et intensité), ces aléas seront amenés à s’intensifier. L’anticipation et l’adaptation à ces changements inéluctables sont nécessaires pour continuer à vivre durablement sur le littoral. Cela passera par la reconnaissance et la prise en compte des aléas et des enjeux dans l’aménagement du territoire à travers des décisions de gestion éclairées et concertées avec l’ensemble des acteurs et les citoyens. En parallèle, les efforts de la communauté scientifique devront se poursuivre tant sur l’observation continue des évolutions du littoral que sur la compréhension des mécanismes complexes à l’origine des phénomènes d’érosion et de submersion marine. Car c’est grâce à ces travaux que l’expertise scientifique se construit et se renforce et qu’un accompagnement performant des décideurs est possible.