La Grande Plage de Biarritz devient un laboratoire de tests grandeur nature pour mieux évaluer l’impact des houles de tempête et des vagues-submersion sur le spot. MAREA est la première expérience à ciel ouvert pour évaluer in situ l’impact des vagues sur des plages exposées.

Le projet MAREA (Modélisations et Aide à la décision face aux Risques côtiers en Euskal Atlantique) vise à mieux comprendre les épisodes de tempêtes sur la Côte Basque afin de prévenir des risques de submersion marine et d’érosion côtière grâce à la mise en place d’outils de prévisions et d’alerte plus précis.

Depuis 2014, et les dégâts générés par les tempêtes dévastatrices comme Hercules, les collectivités locales basques cherchent des moyens d’alerte plus pointus pour mieux anticiper ces phénomènes extrêmes appelés à se reproduire.

Biarritz sera donc le premier site-pilote français à être équipé de différents types de capteurs océanographiques déployés sur la Grande Plage, et au large, pendant l’hiver lors des périodes de forts coefficients de marée.

La mise en place de capteurs sur le sable de l’estran pourra impliquer une interdiction de surf ponctuelle sur une période allant de 3 à 5 jours (2 fermetures au cours des 2 prochaines années 2017 et 2018) comme je l’explique ici :

BIARRITZ EST LE PREMIER SITE PILOTE À ÊTRE ÉQUIPÉ DE CAPTEURS OCÉANOGRAPHIQUES

Biarritz est le premier des 7 sites pilotes à être équipé de capteurs océanographiques. La raison en est double.

1) La Grande Plage est l’un des sites du littoral particulièrement exposé aux submersions marines. Situé au cœur de la ville balnéaire, des bâtiments, espaces publics, et autres activités économiques sont à protéger. La Ville de Biarritz a donc mis en place, depuis plusieurs années, un dispositif d’alerte gradué, alliant prévention, surveillance et intervention dans lequel la Grande Plage fait l’objet d’une surveillance spécifique. Ce modèle numérique prédictif a été mis au point sur la base du modèle de qualité des eaux de baignades. Il permet d’identifier des niveaux de risques en fonction de paramètres hydrodynamiques et de déclencher des actions adaptées de défense des ouvrages ou des lieux habités.

Afin de parfaire cet outil numérique et protéger la côte de façon optimale, il convient de bien connaître le phénomène tempête.

2) Par ailleurs, la configuration de cette plage se prête parfaitement à ces études. Entre 2017 et 2020, durant les périodes d’hiver de forts coefficients, des campagnes de mesures scientifiques seront réalisées afin de développer des outils de modélisation retranscrivant numériquement les conditions de houle lors des tempêtes. Dans ce cadre, un dispositif de 12 capteurs océanographiques sera déployé sur la Grande Plage (image ci-dessous), et au large, à différentes profondeurs, durant les périodes de forts coefficients de marée.

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LE DISPOSITIF EN DÉTAIL

Les mesures réalisées permettront de caractériser les conditions de houles observées le long de la côte basque sous l’effet de tempêtes. Pour ce faire, les capteurs mesureront différents paramètres à ultra haute fréquence : direction et vitesse de courants, fréquence des vagues et niveaux d’eau.

Pendant les périodes hivernales de forts coefficients en conjonction avec de fortes houles, une dizaine de capteurs seront répartis sur l’estran de la Grande Plage selon deux droites orthogonales. Ces capteurs seraient repérables à marée basse mais invisibles à mi-marée ou marée haute, posant un risque pour les surfeurs. Ces capteurs ne seraient déployés sur la plage que si une tempête était confirmée au moins 4 jours à l’avance. Les périodes d’attente se situeront pendant les hivers 2017, 2018 et 2019.

Pour 2017, les fenêtres potentielles résiduelles pour l’installation de ce type de capteurs seraient : du 11/03/2017 au 16/03/2017, du 27/03/2017 au 01/04/2017, du 09/04/2017 au 14/04/2017 ou du 25/04/2017 au 30/04/2017. Durant ces fenêtres (de 3 à 6 jours maximum), l’accès à la plage et les activités nautiques seraient interdits au public pour des questions de sécurité.

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Neuf capteurs de pression (ci-dessus) seront disposés sur la Grande Plage de Biarritz pour mesurer les conditions de houle. Sur la photo, on observe un capteur de pression implanté sur l’estran avec le capteur en jaune près du sol, le système de fixation en gris et en rouge le dispositif de signalisation.

Un courantomètre et son système de fixation seront implantés en bas d’estran (photo ci-dessous).

Les expérimentateurs utiliseront une pompe hydraulique pour installer des capteurs fixés à 2m50 de profondeur dans le sable. On peut voir sur la photo ci-dessous l’équipe projet manipulant la motopompe pour implanter les structures de fixation dans le sable de la plage.

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– Deux courantomètres ont été immergés respectivement à 10 mètres et 20 mètres de profondeur, et installés par les plongeurs d’AZTI, l’un des partenaires de MAREA. Le premier à environ 500 mètres de la côte et le second à 1 800 mètres de la cote. Ces deux éléments seront repérables par des fanions flottants et signalés aux Affaires Maritimes.

– En parallèle, un système vidéo observant la Grande Plage 24 heures/24 et 7 jours/7 sera installé afin de réaliser des traitements d’images automatisés pouvant détecter les évolutions morphodynamiques de la plage, les stocks sédimentaires et les niveaux d’eau atteints par le run up (phénomène d’accumulation de l’énergie des vagues à la côte faisant augmenter le niveau du plan d’eau et étant à l’origine des processus de submersion).

Des suivis bathymétriques seront réalisés avant et après chaque tempête pour suivre les évolutions du profil de plage. Objectif ? Mieux comprendre les transports sédimentaires de la Grande Plage pendant les tempêtes. Des travaux de recherche aideront à déterminer l’influence de la pente de plage au sein des processus de submersion.

Enfin, les mesures océanographiques et bathymétriques seront retranscrites dans des outils de simulation numérique et statistique permettant de modéliser les conditions de houle d’une tempête au sein d’une maquette informatique à échelle réduite.

Ainsi, à l’approche d’une tempête, les scientifiques pourront croiser ces paramètres au sein de ces outils de modélisation, capables de prévoir à l’avance où et quand l’eau pourra passer au dessus d’ouvrages de protection et d’anticiper les mouvements de sédiments.

Le but est de pouvoir transmettre des informations scientifiques et opérationnelles aux techniciens des collectivités. Ces connaissances fines sur les phénomènes à venir de submersion et d’érosion leur permettront ainsi de déclencher une gestion de crise et une prévention efficace.

A plus long terme, ces données alimenteront la définition de politiques publiques en matière de gestion du littoral et d’adaptation aux effets du changement climatique.

En parallèle du dispositif installé à Biarritz, des marégraphes ont été installés à Donostia – Saint-Sébastien et des bouées mesurant les états de mer et les niveaux d’eau déployées au large de Bermeo.

La ville de Zarautz sera prochainement équipée des mêmes capteurs et systèmes vidéo que la ville de Biarritz afin de dupliquer les outils de modélisation et de prévision.

Des capteurs de pression seront déployés sur les digues de Saint-Jean-de-Luz et de Donostia courant 2017 pour mesurer l’énergie des vagues et leurs impacts sur les ouvrages de défense. Des études géophysiques sont programmées sur les plages de Bidart et Guéthary au printemps 2017 pour évaluer les stocks et les transits sédimentaires sous l’effet des tempêtes.

Des capteurs de pression seront installés en 2017 au port de Bermeo afin de mesurer les processus d‘agitation du plan d’eau pouvant poser problème en cas de tempêtes.

Le dispositif de suivi vidéo des plages d’Anglet sera renforcé par la réalisation de mesures bathymétriques et la pose de capteurs de pression permettant de mieux observer les évolutions morphodynamiques des plages.

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LE PROJET MAREA EN BREF

Le projet MAREA a été sélectionné en mai 2016 dans le cadre de l’appel à projet POCTEFA (financement européen franco-espagnol Interreg) sur l’axe « adaptation au changement climatique et gestion des risques naturels ».

MAREA est le fruit d’un travail collectif mené par les membres du Groupement d’Intérêt Scientifique (GIS) Littoral Basque, partenariat transfrontalier unique où les collectivités de la côte basque et les scientifiques publics et privés, œuvrent ensemble depuis 2013 dans le montage de projet de recherche.

Aux côtés de la Communauté d’Agglomération Pays Basque, chef de file du projet pour trois ans, les partenaires que sont l’UPPA (Université de Pau et des pays de l’Adour), Rivages Pro Tech (SUEZ), AZTI et Euskalmet (Agence basque de météorologie), vont développer conjointement des outils de modélisation pour la prévision des risques de submersion et d’érosion sur la côte basque.

Le but est de prévoir les états de mer en complément des alertes officielles et d’anticiper les risques de submersion marine et les effets de l’érosion liés aux tempêtes, tout cela dans le but d’aider les gestionnaires à optimiser le déploiement des moyens de protection.

7 sites « pilotes » transfrontaliers de la côte basque seront équipés à l’aide de capteurs, de sondes, de stations météo… Objectif : récolter et numériser des données de houle, de vents, de hauteurs d’eau, de transport sédimentaire….

MAREA permettra de développer des outils de modélisation innovants de prévision locale des risques de submersion et d’érosion permettant d’aider les gestionnaires à optimiser le déploiement des moyens de protection et de prévention.

En plus de valoriser l’innovation technologique du territoire, l’objectif de MAREA est d’améliorer les modes de gestion actuels afin d’apporter de nouvelles connaissances nécessaires à la mise en œuvre de politiques publiques tenant compte des effets du changement climatique.

MAREA : RAPPEL DES OBJECTIFS

Les outils d’aide à la décision opérationnels et innovants à l’échelle transfrontalière doivent répondre à cinq objectifs :

1/ Qualifier et quantifier les évènements tempétueux passés et présents à l’échelle de la côte basque ;
2/ Mettre en place et mutualiser des systèmes d’observation et de suivi en temps réel du littoral afin d’étudier les phénomènes de submersion et d’érosion dans un contexte de changement climatique ;
3/ Développer des outils de modélisation et de prévision des états de mer à haute résolution spatiale, en complément des alertes officielles, afin d’aider les gestionnaires à optimiser le déploiement des moyens de protection ;
4/ Analyser les origines des stocks sédimentaires et les effets des tempêtes sur leurs dynamiques ;
5/ Intégrer une réflexion sur la perception des risques côtiers et les stratégies de communication.

ET DES RÉSULTATS ATTENDUS

1. Disposer d’une base de données statistiques et d’éléments historiques pour comparer les caractéristiques des tempêtes actuelles avec celles des tempêtes passées afin de créer une échelle caractérisant les évènements extrêmes ;
2. Mutualiser et développer des systèmes d’observation et de suivi du littoral basque pour optimiser la protection des biens et des personnes tout en réduisant les dépenses publiques ;
3. Les données alimenteront les modélisations hydrodynamiques pour élaborer des outils de prévision de submersions marines à l’échelle locale d’une plage pour une gestion de crise efficace et réactive ;
4. Réaliser un état zéro des connaissances sur les origines et dynamiques des sédiments sous l’effet de la tempête en vue de formaliser des préconisations pour la gestion durable et opérationnelle des stocks sédimentaires ;
5. Mener une réflexion sur l’intégration de la culture du risque au sein de politiques publiques.

A propos de l'auteur :

Médecin, surfeur, auteur du livre Surf Thérapie. Adjoint au maire de Biarritz à l'Environnement, Qualité de Vie et Bien-Être.

 

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3 Commentaires

  1. drakkars dit :

    Franchement, vu comme c’est fixé, ces capteurs vont vite dégager …..

  2. Adrien dit :

    Et il faut que ce soit à la Grande Plage de Biarritz, un des spots les plus fréquentés de la Côte ?
    C’est bien d’avoir prévenu le club de la plage, mais pour les autres ? Les « free surfeurs  » ? Comment cela va t il passer ?

    Pendant la pollution du Prestige, des gars ont surfé, malgré l’interdiction…

    En cas de pollution bactériologique, hors horaires de surveillance de la plage, rien n’empêche les surfeurs de se mettre à l’eau. Et c’est à 10h30 ou 11h du mat’, à l’heure de la prise de poste des MNS, qu’on leur demande de sortir de l’eau, en même temps qu’on hisse le drapeau violet (synonyme de pollution).

    J’attends de voir quels vont être les moyens mis en place pour interdire l’accès au spot, et à la plage, pendant près d’une semaine, plusieurs fois par an !

    J’espère, pour l’expérience scientifique, que la météo et les vagues seront bien pourries pendant ces moments là, car en cas de beau temps et belles vagues, il va y avoir de la désobéissance !

    Et je rappelle qu’avant d’être élu à la Ville de Biarritz, vous étiez contre les interdictions de baignade, au profit d’une simple information et de la liberté de surfer « à ses risques et périls ».

    Y a t il quelque chose de différent, aujourd’hui ?

    • Non rien n’a changé Adrien. Je suis le premier à regretter qu’on ferme le spot et j’ai proposé des solutions alternatives en interne, mais vu l’intérêt de l’expérience et la dangerosité potentielle du matériel, la décision d’interdiction la plus courte possible a été prise : idéalement 3 ou 4 jours, une fois par hiver maximum, à une période où nous sommes peu de surfeurs. Et si les vagues sont bonnes, les locaux dont je fais partie migreront vers le Miramar ou les spots du sud. C’est pour la bonne cause et cela améliorera nos outils de prévisions de vagues localement.

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