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Aujourd’hui plus qu’hier, mais bien moins que demain.

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Nous allons évoquer les tempêtes et submersions qui se sont produites sur le Bassin depuis les temps anciens à nos jours. Nous essaierons de tirer des enseignements de cette analyse puis nous nous appuierons sur des travaux du BRGM (Bureau des Recherches Géographiques et Minières) et d’autres experts en changement climatique pour imaginer le futur des submersions dans le Bassin.

Avant d’entrer dans ce voyage à travers le temps, nous allons évoquer l’aspect de la propriété des zones côtières.

À qui appartient le domaine côtier du Bassin ?

Les premières traces de peuplement autour du Bassin se situent aux environs du VIII^e siècle av. J.-C. (5). Dès les temps anciens, l’Homme s’est établi près des rivages, soit pour se nourrir de la pêche ou pour exercer des activités liées au rivage,  soit parce que les ports constituent un lieu de commerce et d’échanges de marchandises.
En ces temps lointains l’homme ne disputait pas à la nature le profil de la côte et se contentait des ports naturels ou des rivages faciles d’abord.
Le temps passant, l’homme a renforcé des havres naturels pour en faire des ports et construit des digues pour se mettre à l’abri des aléas climatiques comme pour gagner des terrains sur la mer. Plus tard, Il a également développé des activités qui ont bouleversé le climat.

Depuis le droit romain, le rivage appartenait au seigneur local.
Un texte de l’empereur Justinien en 533 (texte connu sous le nom de « La Digeste de 533 ») , issu du droit romain donnait tout pouvoir au seigneur local sur les rivages et ce qui y était assujetti, notamment le droit d’épave.
Ce droit s’est perpétué jusqu’au Moyen Âge, puis le pouvoir royal (donc l’État) s’est ré-attribué la propriété des rivages.
L’Édit de Moulins de Charles IX en 1566 puis l’ordonnance de Colbert de 1681 établissent définitivement le pouvoir de l’état sur le Domaine Public Maritime (DPM) comme « imprescriptible et inaliénable ».
L’ordonnance de Colbert décrit le DPM comme :

« sera réputé bord et rivage de la mer tout ce qu’elle couvre et découvre
pendant les nouvelles et pleines lunes et jusqu’où le grand flot de mars se peut étendre sur les grèves ». (5)

Ainsi, ce qui est couvert par les grandes marées (hors évènements exceptionnels) est du domaine public.  Lorsque le trait de cote recule, soit par érosion soit par la montée des eaux, le domaine public s’étend en conséquence.
Du fait de la montée des eaux et du changement climatique, de plus en plus de zones côtières seront régulièrement couvertes par la pleine mer et vont donc devenir inhabitables tout en étant désormais considérées comme domaine public maritime.
Les propriétaires de constructions et terrains en zone ainsi submergée devraient être évacués et expropriés sans indemnisation prévue.
L’affirmation que le recul du trait de côte transforme la zone en domaine public peut paraitre surprenante au premier abord, c’est cependant ce mécanisme qui a alimenté au cours des siècles le feuilleton à rebondissements de la propriété des Prés Salés Ouest (endigués ou non).
Les décisions du conseil d’état de 1967 qui transformait en DPM l’ensemble du quartier du Canelot s’appuient sur ces mêmes textes de 1566 et 1681 !
L’impact économique de ces submersions n’est pas négligeable, les zones côtières étant celles ayant la plus forte valeur immobilière et les mécanismes d’indemnisation par la collectivité ou les compagnies d’assurance n’étant pas identifiés.

L’histoire des submersions du Bassin

Les écrits les plus anciens font état, dès 1714, d’inondations et de tempêtes autour du Bassin.On trouve également des témoignages de  submersions en 1715, 1783, 1836, 1875,1877, 1878. (1)
En 1882 se produit la plus terrible. Les 28 et 29 octobre 1882 une tempête et un raz de marée ravagent le Bassin : coefficient 110 , violent vent d’ouest,  hauteur de l’eau 3,4 m NGF( repère de nivellement France).
Jacques Ragot Raconte :

« Ce jour là, soufflait un vent violent d’ouest. Le bassin était très gros, vers 15 h, une heure avant la pleine mer, il se gonfla encore d’avantage, Le quartier de l’Aiguillon fut submergé entièrement et en partie celui de la chapelle.. La jetée du port de la Teste fut crevée et le flot dans la chaussée de la route de La Teste à Arcachon fit une brèche de 20 mètres.
À Gujan la mer envahit la voie ferrée sur trois kilomètres. L’Île aux Oiseaux où séjournaient avec leurs familles plusieurs ostréiculteurs, fut submergée. Des malheureux restèrent avec de l’eau jusqu’au cou en attendant le reflux…
À Andernos, c’est là que les ravages ont été le plus terrible. L’eau s’est élevée à plus d’un mètre dans le bourg et dans les environs. Elle est arrivée avec une telle violence qu’elle a tout renversé sur son passage, creusant de véritables vallées dans les maisons serrées du bourg et dans les bois qui l’avoisinent.

Un nouvel épisode remarquable se produit en 1896 et 1897.
Les récits dans la presse sont toujours apocalyptiques :

« ….tout le pays de Buch est dévasté ; inondation de nombreuses rues : Cours Desbiey, de la Mairie, Lamarque , Tartas, Legallais, Lafont, des Pilotes, des Trois-Bornes, du Casino, Marpont, Ste Gratienne,…
Le sémaphore, miné par la mer, s’est effondré sur la plage de la Pointe Sud ».
Sur la côte du Moulleau, la plage a été creusée sur une grande étendue, et la buvette tenue par M. Laurent, complètement démolie. Le Cap-Ferret a été touché « de la hauteur extraordinaire de la marée ».

En 1924 a  lieu une nouvelle tempête avec des phénomènes comparables à 1882.

À l’Aiguillon, les habitants ont été cernes par le flot. Il y eut des creux de 17 m dans les passes, de 12 m sur l’île, de 7 m à Arès. A Arcachon, « Ce matin à 7h, la pleine mer de grande marée qui normalement, devrait être de 1 m, a atteint, poussée par la tempête plus de 1 m 50 ».
Cette cote n’avait jamais été constatée depuis 1882.
La rue des Sables, la rue Marguerite, la rue Alexandrine, les voies adjacentes et la pointe de l’Aiguillon sont couvertes par environ 50 cm d’eau, sur environ 150 m².
Les diverses usines et établissements situés sur la plage, à l’Aiguillon, ont éprouvé des dégâts, mais pas très importants.
L’usine de conserve Rödel et les établissements de construction maritime Bossuet ont été envahis par les eaux.

Le 29 Décembre 1951, se produit un évènement particulier.
La Digue des Prés salés Est se rompt sur 35 m, le quartier du Canelot et des Bordes (La Teste-de-Buch) est inondé.

« Le niveau de l’eau se serait élevé de 50 cm au-dessus des digues protégeant les Prés salés, provoquant plusieurs brèches. L’eau monte jusqu’à la voie de chemin de fer de Gujan-Mestras, l’eau a atteint 1,50 m environ dans le quartier du Canelot et des Bordes…

D’autres épisodes se produiront au cours du XX^e siècle dont Hortense en 1984, Martin en 1999.
À partir de 2000, les plus remarquables sont Klaus et Quinten en 2009.
Xynthia en 2010 qui reste le plus important connu à ce jour.

Résumé de l’historique

Nous avons résumé ici l’ensemble de ces phénomènes en retenant pour chacun le niveau maximum atteint par l’eau ( [1])

Il apparait dans ce graphique que :

• Xynthia est la submersion la plus remarquable dans l’histoire du Bassin
• 1882 et 1896 ont été des submersions importantes
• En 1951 le niveau d’eau atteint n’était pas très élevé. Cependant la force des vagues était très importante, elle a notamment provoqué la rupture des digues des Prés Salés Est et  beaucoup de dégâts sur l’ensemble des rivage

Nous n’avons pas pris en compte dans ce tableau Hortense (1984) qui était plutôt un cyclone ayant causé de nombreux dégâts mais peu de submersion (coeff = 50). De la même façon, Ciaran (2023) a été une tempête importante avec peu de submersions.
Il apparait que les évènements significatifs de submersions ont tendance à se reproduire de façon plus fréquente : 4 en 24 ans (1999- 2023) par rapport à 4 en en 117 ans (1882-1998).

Niveau d’eau et zones submergées

Nous avons vu ci-dessus que pour la tempête Céline par exemple l’eau était montée à 3,21 m à Arcachon Eyrac.
Pour savoir si cela donne lieu à une submersion, il faut regarder le niveau des ouvrages de bord de mer à chaque point de la côte.
Suivant l’effet du vent et le profil du rivage, une correction doit être apportée pour déterminer le seuil de submersion.
Le tableau ci-dessous donne pour quelques points remarquables du bassin

• Le niveau IGN du rivage , il est relevé sur Géoportail (6)
• Une correction par rapport à Arcachon-Eyrac calculée utilisant la figure 7 ci-dessous (étude BRGM (2) )
• Le niveau submersion à partir duquel la rive est recouverte
  (niveau IGN + correction)

 

On peut alors déterminer quels sites sont submergés en fonction de l’importance de la tempête.        

• On voit ici qu’avec Xynthia, l’eau a recouvert nombre de sites sensibles incluant les rivages d’Audenge, le bord du rivage d’Andernos-les-Bains,  l’Aiguillon, l’ilot central et la digue Ouest du port de La Teste-de-Buch. La digue Est de la Teste-de-Buch a été « tutoyée » sans qu’il n’y ait débordement.
• Avec Céline, les rivages d’Audenge, le bord du rivage d’Andernos-les-Bains,  l’Aiguillon, l’ilot central du Port de La Teste-de-Buch ont été impactés.

Les résultats de ce modèle de submersion sont  conformes aux phénomènes rapportés dans les articles de presse relatifs à chaque évènement.

Quels sont les mécanismes qui régissent les incidents ?

Les submersions marines peuvent être définies comme (2)

« des inondations épisodiques de la zone côtière par la mer dans des conditions météorologiques (forte dépression et vent de mer) et marégraphiques sévères ».

Le niveau atteint par l’eau, à un endroit donné, dépend de plusieurs paramètres (2)

1. Le coefficient de marée
   Plus il est élevé plus la pleine mer sera haute
   La table des marées indique la hauteur en fonction de l’heure.

2. La pression atmosphérique
   Quand la pression est « basse », l’atmosphère exerce moins de pression sur la surface de l’eau. Une diminution d’un mbar en dessous de 1013 mbar équivaut à une élévation d’un cm du plan d’eau par rapport à ce qui est prévu par les tables de marée.
   Ainsi avec une dépression de 970 mbar, la surcote due à la pression est de 43 cm !

3. Le vent
   Le vent génère des courants dans les masses d’eau superficielles. Ces masses d’eau poussées par les courants vers la côte peuvent s’accumuler et induire une élévation du niveau marin.
   Suivant la direction du vent et le profil de la cote, l’effet du vent varie d’un endroit à l’autre.

4. Les vagues
   à l’approche de la côte, les vagues générées au large déferlent : elles transfèrent leur énergie sur la colonne d’eau, dont une partie provoque une élévation moyenne du plan d’eau.
   Cette élévation peut atteindre plusieurs dizaines de centimètres en fonction des caractéristiques des vagues.

Ainsi pour une forte tempête, la surcote totale peut atteindre un à deux m qui s’ajoutent à la hauteur de la pleine mer.

Les conséquences du changement climatique

Elles s’ajoutent à ces mécanismes.

Les estimations de la littérature récente s’accordent sur le fait que le niveau moyen de la mer à l’échelle mondiale devrait augmenter de 20 à 30 cm d’ici 2050 et 60 à 70 cm à l’horizon 2100 (2).
De plus, les phénomènes extrêmes liés aux niveaux marins qui sont actuellement rares (par ex. qui se produisent une fois par siècle) deviendront plus courants (par ex. annuels) d’ici à 2100.

La submersion nait de la conjonction des phénomènes.

L’intensité de la submersion dans le Bassin dépend de la conjonction des phénomènes.

• Un vent fort du nord-ouest (100 km/h) et un coefficient de marée de 40 auront peu d’impact sur le Bassin. Grâce au Cap Ferret, l’entrée du Bassin est abritée des vents de nord ouest.
• Le même vent de 100 km/h de sud ouest avec des vagues importantes provoquerait un clapot important dans le bassin. Associé à un coefficient de 110, il  pourrait provoquer des submersions importantes ; le clapot et la poussée de vent du sud ouest dans le sens des passes provoquant une surcote importante par rapport à une pleine mer déjà forte.

Les graphiques ci-dessous illustrent ce propos.

(Mesures du marégraphe d’Eyrac octobre et novembre 2023)

• Pour Céline , alors que la pleine mer était à 2,5 m le 29/10 (coeff 105) , la surcote a provoqué un niveau d’eau de 3,24 m , ce qui est déjà une submersion conséquente (NB Xynthia = 3,48 m)
• Pour Ciaran, les conditions météo ont provoqué le 5 novembre, une surcote encore plus importante de 1,496 m. Heureusement le coefficient de marée était seulement de 50.
  Si cela s’était produit avec un coefficient de marée de 100 (2,5 m), le niveau d’eau serait monté à 2,5 + 1,496= 3, 996 m ce qui serait une submersion historique supérieur à Xynthia de plus de 50 cm.

De la même façon Klaus  (24 janvier 2009) avec un coefficient de marée de 58, a produit un niveau d’eau  de 2,98 m. Quelques jours plus tard Quinten  avec des conditions météo similaires mais un coefficient de 104, a produit un niveau de 3,27 m.

Effet des vagues et du vent

En plus de la montée des eaux, le vent,  lorsqu’il est violent provoque des dégâts sur les infrastructures (pontons, quais, installations) comme sur les navires qui sont éventuellement arrachés de leurs amarres et drossés sur la côte. Le clapot, suivant le sens du vent, peut provoquer sur certaines cotes des vagues importantes.
La conjonction du vent et des vagues provoque des dégâts en plus de la submersion en elle-même.

Selon le regretté Raymond Boutet, la rupture des digues de 1951 était due au fait que la tempête de sud ouest avait rempli le Bassin lors du flux montant puis le vent a tourné à l’ouest et poussé ces paquets de mer sur les digues des Prés Salés est. Avec l’appui des vagues, les digues ont cédé.

Caractéristiques des submersions à venir

Après avoir évoqué le passé, nous allons nous intéresser à ce qui pourrait survenir d’ici la fin du XXI^e Siècle.
Pour les prévisions de submersion à venir, il faut tenir compte de deux aspects  qui s’additionnent :

• La montée permanente des eaux hors de tout aléa météo,
• Les submersions liées au phénomènes météorologiques

Nous allons examiner séparément les deux aspects.

La montée permanente des eaux

Les facteurs qui influent sur la montée permanente des eaux sont principalement de deux ordres (2)

1. L’élévation de la température de l’eau produit une dilatation du volume d’eau des océans.
   Si la température de l’océan augmente de 0,6 °C, son niveau monte de 15,6 cm (7)
2. La fonte des glaciers terrestres ; 100 %  des glaces du  Groenland provoquerait une hausse de 7,5 m, 100 % de l’Antarctique  une hausse 58 m ! … mais il faudra plusieurs millénaires.

Ces deux phénomènes dépendent du réchauffement global de la planète qui découle des taux de CO₂ et de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.
Le site : https://coastal.climatecentral.org/
permet de simuler plusieurs scénarios de réchauffement climatique (fonte des calottes glacières, niveau de C0₂ , etc.

Nous allons nous limiter ici à une simple hypothèse qui correspond à un consensus:

Augmentation du niveau des mers de 30 cm d’ici 2050 et 70 cm à l’horizon 2100.

Les terres en rouge ci-dessous sont celles qui sont recouvertes par la pleine mer en dehors de tout phénomène de tempête ou d’aléas climatique. Ceci correspond à la définition exacte du domaine public maritime.
Les habitants de ces zones et les communes concernées sont incités à réagir.

2050 – hausse de 30 cm- Terres recouvertes à marée haute (4)

 

2100 – hausse de 70 cm- Terres recouvertes à marée haute (4)

Les submersions liées aux phénomènes météorologiques

Par sa forme ouverte au Sud Ouest et le profil de ses côtes, le Bassin d’Arcachon est un sujet particulier d’analyse des submersions.
Des experts ont réalisé des études approfondies des mécanismes dans le Bassin à l’aide d’outils puissants de modélisation. Il s’agit du Centre d’études Techniques du Sud Ouest (2), et du BRGM  (3).
Ces études sont menées dans le cadre du Plan de Prévention des Risques Littoraux (PPRL).
Elles permettent de déterminer l’ « évènement naturel de référence » c’est-à-dire le phénomène de submersion type prévisible dans les années à venir.

Une méthodologie complexe est mise en œuvre ; nous nous conterons ici d’en exposer les résultats.

Comme nous l’avons évoqué précédemment le résultat d’une submersion dépend de la concordance simultanée de phénomènes :  niveau de pleine mer, sens et force du vent, hauteur des vagues, dépression atmosphérique.
L’impact de la submersion est différent en différents points du rivage du Bassin, suivant le sens du vent, le profil et la hauteur du rivage.

Un cas probable de submersion à venir

Les études du BRGM (2) ont évalué l’« évènement naturel de référence ». C’est-à-dire la submersion type des années à venir.
On ne sait en quelle année il se produira (et se reproduira).

Cette carte représente le niveau de montée des eaux en fonction du lieu géographique
On observe bien que le niveau atteint dépend du point de la cote, il est plus faible à l’entrée du Bassin et maximum près de La Teste-de-Buch et d’Audenge/Biganos.

Nous avons comparé cet évènement probable avec les évènements historiques connus.

L’évènement probable représenté ici tient compte de 20 cm (probables) de montée des eaux.
Il reste néanmoins (3,8 -0,2= 3,6 m) plus important que Xynthia (3,48 m).

Si on détermine alors les sites touchés par la submersion :

Pour cet évènement probable de submersion les rivages touchés sont :

• L’ensemble du port de Port La Teste-de-Buch (Est, Ouest et central),
• Les rivages d’Audenge, Andernos-les-Bains, Gujan-Mestras,
• Le quartier de l’Aiguillon et le boulevard Chanzy,
• La D650 et Bélisaire, 
• La Gare de la Teste-de-Buch est submergée comme la place du Coum et le centre commercial Cap-Océan.

Nombre de ces points étant constitués de digues élevées au-dessus du terrain naturel, le franchissement ces digues induit un déversement important sur les zones voisines et des effets de « Baignoire » derrière ces digues.
L’impact peut être évalué comme suit :

Conclusion

Les tempêtes donnant lieu à de submersions semblent être plus fréquentes depuis la fin du XX^e siècle. Leur fréquence d’apparition devrait augmenter du fait du dérèglement climatique. Les évènements autrefois considérés comme « exceptionnels » deviennent plus courants voire annuels.

Une solution à court terme consiste par exemple à mettre en place des murets anti-submersion comme cela a été fait à Andernos-les-Bains.
Les solutions à moyen terme peuvent consister au déplacement des habitats et des activités au-delà du nouveau trait de côte ou en un endiguement plus conséquent des zones difficiles à déplacer comme les ports.

En tout état de cause,  ces événements prévisibles devraient alimenter la réflexion et les plans d’action des collectivités et des associations concernées.

 

Yvon Corcia
Association des Riverains et Amis de l’Avenue de Ostréiculteurs (Avdo)

 

 

Références

(1) Submersions marines sur le bassin d’ARCACHON
Étude historique – Dossier 17.33.Z429
Département laboratoire de Bordeaux – 2012

(2) Caractérisation de l’aléa submersion marine dans le cadre  des PPRL du Bassin d’Arcachon (Gironde)
Détermination de l’évènement naturel de référence
Rapport intermédiaire – BRGM/RP-61408-FR Janvier 2014

(3) Application de modèles numériques pour l’estimation de l’altitude du plan d’eau
BRGM 58723-FR décembre -2010

(4) Climate central  
https://coastal.climatecentral.org/

(5) Wikipédia

(6) Géoportail IGN
https://www.geoportail.gouv.fr/

(7) Fonte des glaces, dilatation thermique de l’eau et montée du niveau marin
Article | 01/03/2004 – Pierre Thomas
Laboratoire de Sciences de la Terre, ENS-Lyon.
https://planet-terre.ens-lyon.fr/ressource/montee-mer.xml

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[1] Le niveau d’eau utilisé dans l’ensembles de tableaux à venir est le niveau d’eau atteint à Arcachon. (niveau géographique (NGF ).
(NB : le niveau zéro des marées est à Arcachon à 1,98 m en dessous du niveau NGF).