Etude des phénomènes de submersion marine sur le littoral de ...

Etude des phénomènes de submersion marine sur le littoral de la commune des Saintes-Maries-de-la-Mer Rapport n°2 BRGM/RP-52902-FR janvier 2004Etude des phénomènes de submersion marine sur le littoral de la commune des Saintes-Maries-de-la-Mer Rapport n°2 BRGM/RP-52902-FR janvier 2004 Étude réalisée dans le cadre des opérations de Service Public du BRGM 01-LIT-216 C. OLIVEROS, A. LAMBERT Avec la collaboration de L. CHOPPIN, N. MARÇOT, Y. GREGORIS (Météo France)Etude des phénomènes de submersion marine sur le littoral de la commune des Saintes-Maries-de-la-Mer Mots clés : Erosion, littoral, submersion, trait de côte, risques naturels, Camargue, Saintes-Maries-de-la-mer, Salins du Midi En bibliographie, ce rapport sera cité de la façon suivante : Oliveros C., Lambert A. (2004) - Etude des phénomènes de submersion marine sur le littoral de la commune des Saintes-Maries-de-la-Mer. BRGM/RP-52902-FR, 116 p., 37 fig., 8 tabl., 1 pl. hors texte. © BRGM, 2004, ce document ne peut être reproduit en totalité ou en partie sans l’autorisation expresse du BRGM. 2 BRGM/RP-52747FREtude des phénomènes de submersion marine sur le littoral de la commune des Saintes-Maries-de-la-Mer Synthèse èmeette étude s’inscrit dans le cadre du IV Contrat de Plan Etat Région « RisquesC naturels et nuisances – Action Données, information, évaluation sur les risques naturels ». Elle a été réalisée en partenariat technique et financier entre le Conseil Régional Provence-Alpes-Côte d'Azur, la Direction Régionale de l'Environnement (DIREN) et le BRGM. Ce rapport prolonge celui issu de l’étude réalisée fin 2001 (Phase 1 – Etat des données existantes) Cette étude a bénéficié de l'appui scientifique et technique du CEREGE au travers de son unité mixte de recherches associée au CNRS (UMR 6635), et de Météo France DIRSE (Direction Interrégionale Sud-Est). Du fait de sa localisation, des phénomènes d'érosion séculaire qui affectent globalement tout le littoral et de la configuration morphologique de la frange côtière (cordon littoral de faible largeur et altitude), le littoral de la commune des Saintes- Maries-de-la-Mer est particulièrement exposé aux risques de submersion. Les ouvrages de protection contre l’érosion et la submersion sont nombreux, mais les risques demeurent. Cette étude a pour objectif le localiser les secteurs sensibles aux phénomènes de submersion et d'en déterminer les causes. Elle s'est appuyée sur une étude bibliographique (rapports d’étude, données) réalisée préalablement (rapport de phase 1, BRGM/RP-51461-FR, janvier 2002). A continuation, une recherche systématique a été menée afin d’obtenir : - un inventaire des événements météorologiques exceptionnels (tempêtes, houles, surcotes) qui ont conduit à des situations de submersion d'origine marine ou à des endommagements d'ouvrages de défense ; - une chronologie de l'évolution du trait de côte, et sa quantification sur l’ensemble du littoral de la commune ; - un état des lieux de l'implantation d'ouvrages de défense (historique et actuelle) ; - une connaissance complète des conditions hydrodynamiques. Ce sont les données et analyses issues de cette recherche exhaustive qui sont exposées dans le présent rapport. Par ailleurs, sont également présentées ici les volets de modélisation mis en œuvre : - par de Météo France pour la prévision des surcotes sur le secteur de Camargue - par nous-même pour la l'évolution morphologique d'une plage suite à une tempête Enfin, la dernière partie de ce rapport est consacrée à l'exposé des enjeux face à la submersion tels qu'ils sont appréhendés par les principaux acteurs locaux. Ce rapport constitue la base de l'expertise qui aboutit au rapport de synthèse BRGM/RP-52747-FR. BRGM/RP-52902-FR 3Etude des phénomènes de submersion marine sur le littoral de la commune des Saintes-Maries-de-la-Mer Sommaire PARTIE I : Ouvrages de défense contre l'érosion marine et la submersion sur le littoral de la commune..................................................................................................9 1. Aménagements de deuxième ligne.......................................................................11 2. Ouvrages de prise d'eau de la CSMSE.................................................................13 3. Aménagements de première ligne ........................................................................15 3.1. Aménagements effectués avant 1960.........................................................15 3.2. Aménagements effectués entre 1960 et 1978. ...........................................15 3.3. Aménagements effectués entre 1978 et 1983.18 3.4. Aménagements effectués entre 1984 et 1989.20 3.5. Aménagements effectués entre 1990 et 1994.25 3.6. Aménagements effectués entre 1995 et 1999.27 3.7. Aménagements effectués depuis 2000.......................................................31 4. Aménagements de type ganivelles .......................................................................33 5. Aménagements en projet......................................................................................35 PARTIE II : Contexte hydro-climatique régional ......................................................37 1. Les niveaux de la mer...........................................................................................39 1.1. La marée astronomique ..............................................................................39 1.2. Périodes de retour des hauteurs d’eau maximales.....................................39 1.3. Etude des surcotes réelles..........................................................................41 ième 1.4. Surcotes exceptionnelles au cours du XX siècle ...................................43 1.5. Variations long terme du niveau de la mer dans le delta du Rhône............44 2. Le climat de houle.................................................................................................47 2.1. Régime de houles aux Saintes-Maries-de-la-Mer.......................................47 2.2. Régime de houles au Cap Couronne..........................................................47 2.3. Le régime au large ......................................................................................50 2.4. Propagation des houles à la côte................................................................51 2.4.1. Résultats de SOGREAH..........................................................................51 2.4.2. Résultats de Sabatier (1997)...................................................................52 3. Régime des vents en Camargue...........................................................................55 4 BRGM/RP-52902-FREtude des phénomènes de submersion marine sur le littoral de la commune des Saintes-Maries-de-la-Mer PARTIE III : Synthèse des évolutions du littoral ......................................................57 1. Introduction ...........................................................................................................59 2. Méthode ................................................................................................................61 3. Evolution du trait de côte.......................................................................................63 3.1. Secteur du fond du golfe de Beauduc.........................................................66 3.2. Secteur de l'étang des Batayolles...............................................................66 3.3. Secteur de l'étang de l'Impérial...................................................................67 3.4. Secteur de l'agglomération des Saintes-Maries..........................................68 3.5. Secteur embouchure du Petit Rhône - Quatre Maries................................70 3.6. Secteur Quatre Maries - Clos de Brasinvert ...............................................70 3.7. Secteur Clos de Brasinvert - Rhône Vif ......................................................71 4. Synthèse des évolutions et interprétation .............................................................73 4.1. Rôle des houles ..........................................................................................73 4.2. Impact des aménagements sur les vitesses de recul .................................74 4.2.1. Le littoral de l’étang dit de « L’Impérial ».................................................75 4.2.2. L’agglomération des Saintes-Maries-de-la-Mer.......................................75 4.2.3. De l’embouchure du Petit Rhône au Clos de Brasinvert .........................77 4.2.4. Du Clos de Brasinvert au Rhône Vif........................................................77 5. Conclusion ............................................................................................................79 PARTIE IV : Modélisations .........................................................................................81 1. Modélisation morphodynamique ...........................................................................83 1.1. Introduction .................................................................................................83 1.2. La méthode utilisée.....................................................................................83 1.2.1. Le logiciel SBEACH.................................................................................83 1.2.2. Les données d’entrée..............................................................................84 1.3. Les essais sur les profils de Rousty............................................................86 1.3.1. Les données d’entrée communes à chaque essai : le profil initial et les éléments de forçage..........................................................................................86 1.3.2. Les essais et les résultats obtenus..........................................................88 1.3.3. Les explications possibles.......................................................................90 1.4. Conclusion ......................................................