Vision prospective du littoral et simulation du risque de submersion marine par imagerie satellite

L'érosion côtière et la montée du niveau des océans ne sont plus des menaces lointaines. Sur le littoral de l'Occitanie, ces dynamiques modifient déjà les paysages et menacent les infrastructures. Pour anticiper ces changements, les gestionnaires des espaces naturels doivent se doter d'outils prospectifs puissants.

Au sein du Parc naturel marin du golfe du Lion (PNMGL), géré par l'Office Français de la Biodiversité (OFB), une vaste étude a été menée pour modéliser l'évolution du littoral. Ce territoire d'étude est complexe : il couvre plus de 100 km de côtes, partagées entre une vaste plaine sableuse au nord et une côte rocheuse très découpée au sud (la Côte Vermeille). L'objectif du projet est de projeter l'évolution de ces plages jusqu'en 2050 et de simuler les risques de submersion marine.

Suivi du trait de côte et méthode DSAS

Traditionnellement, le suivi de l'évolution du littoral (le "trait de côte") se faisait par des relevés topographiques terrestres espacés de plusieurs années. Aujourd'hui, l'imagerie satellite (notamment les programmes européens Copernicus, Pléiades ou SPOT) offre une fréquence d'observation inédite.

Les équipes de l'OFB s'appuient sur ces séries temporelles d'images pour extraire automatiquement la position historique de la ligne de rivage. Pour analyser ces données massives, les scientifiques utilisent un outil statistique avancé : le DSAS (Digital Shoreline Analysis System).

L'algorithme génère une ligne de base au large de la côte, puis trace des transects (des lignes perpendiculaires) tous les quelques mètres. Sur chaque transect, le système calcule la distance entre les différentes lignes de rivage historiques. Cela permet d'obtenir un taux de recul (érosion) ou d'avancée (accrétion) d'une précision redoutable pour chaque segment de plage.

En prolongeant ces tendances historiques et en y intégrant les scénarios du GIEC (notamment les trajectoires SSP2-4.5 et SSP5-8.5 sur l'élévation du niveau de la mer), les scientifiques génèrent une cartographie prédictive de la position du rivage à l'horizon 2050.

Évaluer le risque de submersion marine (Côte Sableuse)

La connaissance de la position future de la plage n'est qu'une première étape. L'enjeu critique pour les populations réside dans l'aléa de submersion marine : que se passe-t-il lorsque des tempêtes majeures frappent un littoral dont la "zone tampon" s'est réduite et dont le niveau marin de base est plus élevé ?

Pour réaliser ces simulations, notamment sur la côte sableuse très vulnérable, les modèles classiques ne suffisent plus. L'OFB s'appuie sur des données LiDAR topo-bathymétrique (un laser aéroporté capable de scanner à la fois le relief terrestre et les petits fonds marins).

Grâce à ces modèles altimétriques de très haute précision, l'étude permet d'identifier quelles zones urbaines, lagunes ou infrastructures se retrouveraient sous le niveau de la mer lors d'événements météorologiques extrêmes. Ces cartographies sont cruciales pour l'aménagement du territoire, permettant de déterminer les zones où il faudra relocaliser les activités ou adapter les défenses.

De la science à la décision : Valoriser les données

Produire des données scientifiques complexes (fichiers SIG, rasters, modélisations) est une chose, mais les rendre exploitables par un maire ou un aménageur urbain en est une autre.

C'est pourquoi une part importante du projet a consisté à "traduire" ces résultats à travers des plateformes cartographiques web interactives. Ces interfaces permettent aux acteurs locaux, même sans expertise en géomatique, de visualiser dynamiquement l'évolution de leur commune, de comparer les scénarios du GIEC et de télécharger des rapports simplifiés.

LittoSIM : un "Serious Game" pour l'appropriation locale

L'aménagement littoral implique des décisions politiques, économiques et sociales complexes, souvent génératrices de conflits d'usage (faut-il construire une digue ? recharger la plage en sable ? exproprier et relocaliser ?).

Pour faciliter ce dialogue, le PNMGL a déployé LittoSIM, un serious game (jeu de rôle interactif) conçu pour les acteurs du territoire. Les participants sont divisés en quatre groupes aux intérêts parfois divergents :

• L'équipe municipale
• Le secteur des activités économiques
• Les résidents permanents et associations
• Les services de l'État et les scientifiques

Ils doivent s'entendre pour aménager une côte virtuelle, faire face à des tempêtes générées par l'ordinateur, et gérer un budget limité. Cet outil de médiation permet à chacun de comprendre les contraintes des autres parties prenantes, prouvant que face aux défis de la submersion marine, la concertation et l'anticipation sont les seules voies viables.