Nicolas MASSOT

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La montée des eaux en france

À présent, précisons les facteurs de la montée des eaux. Ces facteurs sont multiples : 

  • Fonte de la banquise
  • Fonte des glaciers de montagne
  • Dilatation thermique des océans
  • Déformations et érosion du trait de côte et érosion
  • Échange avec les aquifères
 

Les vents, les marées, la pression atmosphériques (…) sont aussi à prendre en compte, mais ont un impact sur des fenêtres de temps plus courtes.

Tous ces facteurs sont bien résumés dans cette illustration-ci :

Figure n°18 : Processus à l’origine des variations du niveau marin. Source : Cazenave et Le Cozannet, 2014

Prévision de la montée des eaux

Le GIEC met a établi des scénarios mondiaux d’élévation du niveau de la mer, selon une classe de probabilité, et une échéance.

2050-2070

Vers 2100

Entre 2150 et au-delà

Plus de 10 m

Extrêmement improbable

Extrêmement improbable

Supposerait une contribution de la partie la plus stable de la calotte Antarctique.

De 2 à 10 m

Extrêmement improbable

Très peu probable

Possible : suppose la fonte de larges parties des calottes du Groenland et de l’Antarctique Ouest

De 1 à 2 m

Extrêmement improbable

Possible : suppose une contribution des calottes du Groenland et de l’Antarctique Ouest

Possible : suppose une contribution des calottes du Groenland et de l’Antarctique Ouest

De 50 cm 1m

Peu probable

Probable pour le scénario de changement climatique RCP 8.5 (poursuite des émissions de gaz à effet de serre)

Possible

De 20 cm à 50 cm

Probable

Probable pour des scénarios de changement climatique RCP 2.6 (forte réduction des émissions de gaz à effet de serre)

Possible

Moins de 20 cm

Peu probable

Peu probable

Supposerait une baisse du niveau de la mer après 2100

Cartographie interactive

Le but final de ce travail est de simuler la montée des eaux en France. Vous trouverez ci-dessous la carte qui va simuler cette montée des eaux en France métropolitaine (hors Corse).

Cette carte de montée des eaux sur toute la France permet d’avoir une visualisation harmonisée sur tout le littoral français, et ainsi de pouvoir quantifier localement les impacts, et comparer les zones touchées. Dans cette carte interactive, nous avons décidé de montrer la montée des eaux entre 1 et 5 mètres.

Vous pouvez également ajouter la couche du Corine Land Cover de l’Agence Européenne de l’Environnement, qui est une des cartes référente dans la représentation des occupations des sols. Elle permet de se faire une idée des zones à enjeux, notamment les tissus urbains, les zones industrielles, les zones portuaires,…

Vous avez ici la version I-Frame, mais nous vous conseillons de cliquer sur le lien ci-dessous pour visualiser la carte en grand écran de manière plus fluide.

→ Cartographie interactive :  https://nicolasmassot.fr/wp-content/uploads/2023/12/CARTE_SEA_LEVEL_CLC.html 

À ce propos, avant de vous déplacer dans la carte, veillez à désactiver les couches des montées des eaux.

Cliquez ici pour avoir la légende complète du Corine Land Cover :

Méthodologie

D’un point de vue méthodologique, la source de donnée principale est l’IGN BD ALTI®️ 25m. J’ai pris les MNT des départements côtiers. La première étape a été de fusionner les couches raster. Impossible de toutes les charger sur QGIS, donc je les ai fusionnés simplement en appelant les chemins des fichiers dans l’interface QGIS. Ensuite, j’ai pris le trait de côte du Service Hydrographique et océanographique de la Marine (shom), qui est très précis. Après vérifications, j’ai vu qu’à l’endroit où l’inondation était la plus flagrante (la Camargue), l’eau ne dépassait pas les 30 km du front de mer. Sur ma couche du trait de côte, j’ai donc fait un buffer à 40 km avec lequel j’ai coupé les MNT fusionné. Puis, dans la calculatrice raster, j’ai séparé les pixels dont la valeur était inférieure ou égale à n (n=[1, 2, 3, 4,5]), j’ai polygonisé le raster de sortie, puis j’ai enlevé les polygones ayant le DN = 0 (False). Ensuite, j’ai fait un autre buffer à 10 mètres du trait de côte pour pouvoir faire une sélection par localisation des polygones de montée des eaux retenus qui intersectaient mon trait de côte. J’ai inversé la sélection et ainsi, j’ai pu supprimer les zones inférieures à n mètres qui ne touchaient pas le rivage, et qui ne pouvaient donc pas être inondées. Pour ces deux dernières étapes, il faut répéter l’opération n fois. Finalement j’obtiens cinq fichiers shapefile qui montrent la montée des eaux de 1 à 5m.

Ensuite, on passe sur la partie programmation. J’ai codé mon programme Python sur Spyder avec les packages geopandas, folium et IPython.display. Je me suis aidé de Chat-GPT et Bard pour la programmation. Ensuite, pour mieux voir les zones à enjeux, j’ai ajouté le flux WMS du Corine Land Cover via l’IGN sur ma carte. Cela permet de superposer l’occupation du sol avec les zones submergées à n mètre(s). Le tout me donne un code d’une cinquantaine de lignes que j’ai pu héberger sur un serveur privé.

J’ai également fait une version en R de mon programme, mais le résultat est sensiblement le même.

Vous pouvez avoir accès à mon programme en python (et R) et aux données géographiques ici :

https://drive.google.com/drive/folders/1OfW_4lhwt1xT9PH99xvBb6bXVacJSHxz?usp=sharing

Limites

Bien qu’utile pour donner un ordre d’idée des zones impactées par la montée des eaux, ce modèle présente toutefois quelques limites :

  • Cette simulation n’est qu’une projection statique du niveau marin sur la topographie. Ainsi, on ne considère ni la composition du trait de côte, ni son évolution. En effet, les falaises ou les plages ensablées ont plus tendance à s’éroder. Ces chose-là n’entrent pas en compte dans ce modèle. Ainsi, si une tempête apparaît, notre modèle sera dépassé puisque de nouveaux éléments rentreront en compte tel que le vent, les variations de pressions, l’érosion,…
Figure n°19 : Exemple de l'ensemble de données côtières "Eurosion" (www.eurosion.org) fournissant des informations quantitatives sur les modifications du littoral et la géomorphologie côtière. Cette figure met en évidence la couverture du jeu de données existant (à droite) ainsi que la grande variabilité spatiale des changements du littoral et de la géomorphologie. En raison de cette grande variabilité, les impacts de l'élévation du niveau de la mer ne peuvent être évalués qu'à l'échelle locale. Source : Anny Cazenave, Gonéri Le Cozannet. Sea level rise and its coastal impacts. Earth’s Future, 2014, 2, pp.15-34. ff10.1002/2013EF000188ff. ffhal-00963776f
  • De plus, nous ne prenons pas en compte le franchissement d’eau via les vagues. On appelle ce phénomène le franchissement par paquets.
  • L’influence des rivières n’est pas prise en compte.
    • En effet, au même titre que lors des marées, les fleuves sont soumis aux variations du niveau de la mer. Par exemple, les marées peuvent provoquer une succession d’augmentation/baisse du niveau de la Garonne à Bordeaux. De ce fait, si le niveau global des océans s’élève, les quais de ce fleuve pourraient être submergés. Notons qu’en France, beaucoup de villes sont dans la même situation de Bordeaux : Arles, Beaucaire, Tarascon, Montpelier, Narbonne, Perpignan, Bayonne, Rochefort, Nantes, Quimper, Caen, Rouen, …
    • Les débits des rivières peuvent aussi être modifiés, et l’élévation du niveau de la mer peut empêcher l’écoulement de l’eau et jouer le rôle de retenue, ce qui fera monter le niveau d’eau des fleuves.
  • Les connexions hydrauliques comme les égouts, le réseau d’eaux pluviales peuvent aussi être vecteur d’une submersion, chose qui n’est pas pris en compte.
  • Et enfin, comme le dit le Bureau de recherches géologiques et minières
    (BRGM) : « Le MNT du RGE-ALTI (©IGN) a fait l’objet d’un certain nombre de traitements semi-automatiques par l’IGN pour aboutir à un produit fini ; ainsi, par exemple, les bâtiments et la végétation ont été effacés, ou encore les surfaces en eau (qui ne peuvent être levées par LiDAR topographique) ont été traitées » puisque la technologie LiDAR n’est guère efficace sur les surfaces aqueuses.

Nous finirons ce développement en précisant que les territoires ne sont pas égaux face à la montée des eaux. En effet, selon les modèles de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), l’élévation du niveau de la mer présentera une forte variabilité « régionale » qui est due au réchauffement inhomogène de l’océan et aux déformations de la terre solide, du champ de gravité et des paramètres orbitaux de la terre.

Élévation moyenne du niveau de la mer modélisée. Cartographie mondiale de la montée des eaux

Après avoir fait un état de l’art national de la montée des eaux, dirigez-vous vers le site de Tia Cibrario qui traitera la question des impacts environnementaux. Ce site permet de se questionner sur les conséquences environnementales de la montée des eaux au travers de différents sujets, des habitats côtiers, des intrusions d’eau salée dans les terres et les états insulaires menacés. 

https://tiacibrario.wixsite.com/mont-e-des-eaux-et-c

Le site de Tia : Après ça, visitez le site de Yoan CEBE qui parlera des enjeux humains et économiques qui se cachent derrière la montée des eaux.

https://yoan97920.wixsite.com/upwellingwebsite