90 partenaires PIGMA réunis en webinaire pour découvrir le Litto3D

En ouverture de webinaire, Thomas Petillon, GIP ATGeRi/PIGMA, après avoir accueilli les participants, a rappelé les bonnes pratiques du webinaire pour optimiser l’expérience de la matinée.

Martin Blazek en charge de l’animation PIGMA, a ensuite remercié l’ensemble de participants. Il a signalé qu’ils étaient toujours aussi nombreux et mieux répartis sur le territoire de la Nouvelle-Aquitaine. Plus de 120 partenaires se sont inscrits pour participer à ce webinaire PIGMA sur le Litto3D. Cette mobilisation constante à chaque évènement du réseau montre la force de la communauté PIGMA.

Il a souligné que le webinaire était organisé en partenariat avec l’OCNA, l’Observatoire de la Côte Atlantique, et le Shom, qu’il a remerciés. De ce fait, l’évènement est co-présenté par Nicolas Bernon de l’OCNA.

Il a remercié l’ensemble des intervenants : Christophe Vrignaud du Shom et Frédéric Bonniot de l’IGN; Vincent Donato du Shom et Yannick Couturier de l’IGN ; Alexandre Nicolae Lerma de l’OCNA et Nicolas Robin de l’Université de Perpignan.

Il a également remercié l’équipe PIGMA pour l’organisation et la production de l’évènement.

Il a rappelé que PIGMA est un centre de ressources d’un réseau de près de 900 partenaires qui partagent plus de 10 000 données depuis 15 ans sur le territoire régional. PIGMA est géré par le GIP ATGeRi : expert en gouvernance de la donnée.

Ces cafés-ateliers PIGMA trimestriels organisés en distanciel sont des temps dédiés de partage autour de la thématique de la donnée et ses usages.

L’objectif des événements du réseau PIGMA est de mutualiser les usages pour gagner en compétences, en productivité et en temps dans nos missions.

Martin Blazek a ensuite invité Nicolas Bernon de l’OCNA à présenter le contexte du référentiel Litto3D.

Nicolas Bernon, chef de projet à l’OCNA et au BRGM, a à son tour remercié l’ensemble des participants. Il a rappelé que la gestion du littoral doit permettre de préserver le milieu côtier et de prendre en compte toutes ses évolutions, exacerbées par le changement climatique.

Cette gestion s’appuie sur une cartographie intégrée. Le programme Litto3D en tant que donnée nouvelle y contribue.

La nouveauté est que cette donnée intègre la partie sous-marine du littoral : la bathymétrie.

Le programme Litto3D a été développé par le Shom et l’IGN depuis 2003.

Ce référentiel géographique du littoral répond aux besoins cartographiques de la protection du littoral :

• aux enjeux humains et structurels,
• aux enjeux environnementaux,
• aux enjeux liés à la biodiversité présente sur la frange littorale,
• à la prévention des risques d’érosion côtière, de submersion marine, les inondations les pollutions et toutes les catastrophes,
• l’aménagement du territoire, l’habitat, les infrastructures plus lourdes portuaires et industrielles,
• aux enjeux liés au tourisme,
• à l’exploitation des ressources vivantes, minérales,
• aux enjeux de connaissance sur le domaine physique.

Le Litto3D a été développé dans plusieurs régions de France depuis plusieurs années et les acquisitions récentes sur la nouvelle Aquitaine sont désormais disponibles.

Martin Blazek a ensuite invité Christophe Vrignaud du Shom et Frédéric Bonniot, de l’IGN, Vincent Donato du Shom et Yannick Couturier de l’IGN, à présenter le contexte de réalisation du Litto3D, et les données avec un focus sur la Nouvelle-Aquitaine.

Le Litto3D, le littoral en trois dimensions, présentation, données et focus sur la Nouvelle-Aquitaine

Christophe Vrignaud chargé de développement au Shom et Frédéric Bonniot, responsable des partenariats et des relations institutionnelles à l’IGN ont rappelé que Litto3D est un partenariat Shom et IGN co-financé par le Ministère de la Transition Ecologique, l’Union Européenne et la Région Nouvelle-Aquitaine.

En introduction Christophe Vrignaud a rappelé que le Shom est le service hydrographique national. C’est un établissement public à caractère administratif français placé sous la tutelle du ministère des Armées (comme la plupart des services hydrographiques dans le monde). Il a pour mission de connaître et décrire l’environnement physique marin, d’en prévoir l’évolution et de diffuser les informations correspondantes. Il produit l’information géographique maritime et littorale de référence dont le Litto3D est le parfait exemple.

Frédéric Bonniot a également présenté l’Institut National de l’Information Géographique et forestière, opérateur public sous tutelle du Ministère de la Transition Écologique et du Ministère de l’Agriculture. La mission de l’IGN est d’observer, mesurer et décrire le territoire pour tenter de mieux le comprendre. L’IGN vient en appui aux politiques publiques avec l’ambition d’être le cartographe de l’anthropocène. Les domaines d’intervention de l’IGN sont multiples : la défense et la sécurité, l’aménagement du territoire, la forêt, l’agriculture, la biodiversité, le climat, la prévention des risques, la mer et le littoral.

L’IGN produit les données altimétriques notamment avec la production de données LIDAR depuis plus de 10 ans (référentiel GE altimétrique). Mais l’augmentation des aléas climatiques, notamment depuis la tempête Xynthia en 2010, a suscité le besoin d’une donnée altimétrique plus précise et plus homogène. C’est pourquoi en 2021 le programme LIDAR HD a été lancé avec pour ambition de couvrir en 5 ans tout le territoire français avec une donnée plus précise (précision accrue 10 impulsions/m2, 10 cm en Z, 50 cm en X,Y, classification affinée 12 classes).Il s’agit d’un programme ambitieux de 60 millions d’euros. Aujourd’hui les acquisitions LIDAR HD couvrent 80 % de la France métropolitaine (439620 km2), et les traitements représentent 58% du territoire (322654 km2 de points classés).

Puis Yannick Couturier, chef de l’équipe produit altimétrique et responsable de la production du LIDAR HD et Litto3D à l’IGN, a précisé le choix des données les plus récentes pour la partie terrestre avec l’utilisation du LIDAR HD afin d’assurer un meilleur assemblage avec la partie maritime, et une meilleure cohérence temporelle entre les données.

Ainsi, pour la partie terrestre le LIDAR HD utilise une classification automatique du nuage de points avec de nouveaux algorithmes s’appuyant sur l’intelligence artificielle, un contrôle et des reprises manuelles de ces classifications, et un calcul d’un MNT au pas de 1m à partir des points classés sol.

Christophe Vrignaud a insisté sur la complémentarité de l’organisation du Litto3D avec le volet terrestre qui dépend de l’IGN, et le volet maritime qui dépend du Shom. Il a précisé que le volet maritime présente la particularité d’être monté région par région avec un déploiement d’une équipe Shom dans la région lorsque s’effectuent les acquisitions bathymétriques.

Vincent Donato, responsable du département Altimétrie littorale au Shom, a effectué un focus technique sur le Litto3D et le LIDAR bathymétrique. Il s’agit d’une technique assez ancienne, puisque les premiers LIDAR bathymétriques datent des années 90, qui a connu des progrès importants ces dernières années (amélioration de la densité de points, de l’incertitude de mesure et de la profondeur atteinte). En Nouvelle-Aquitaine, les relevés ont été effectués grâce à des avions équipés de trois LIDAR un laser rouge pour le calcul de la surface entre l’avion et la surface de la terre, et deux lasers verts pour le calcul de la distance entre l’avion et le fond (un laser vert grand fond et un autre petit fond). Les lasers verts ont la particularité de pénétrer la colonne d’eau. Ce sont des lasers loués par le Shom, de dernière génération.

Christophe Vrignaud a précisé que la qualité des données répond à des normes internationales (IHO, International Hydrographic Organization reconnue par l’ONU). Il a pointé notamment la norme S44 qui qualifie les levés hydrographiques. Pour s’assurer que les levés répondent aux normes internationales des zones de référence sont réalisées à terre et en mer et servent à contrôler la qualité des mesures acquises par l’avion.

Vincent Donato a ensuite décrit une journée type d’acquisition. Tous les jours, les avions volent au-dessus de ces zones de référence, et ensuite ils effectuent leurs levés de mesure en balayant la zone en lignes parallèles (30% de recouvrement sur la ligne adjacente, exemple avec l’Ile de Ré, suivant conditions météo et turbidité). Pour la Nouvelle-Aquitaine, les acquisitions se sont étalées sur trois ans, trois déploiements de 2 mois chacun, un au sud, puis la partie centrale, puis la Charente-Maritime.

Ce sont des données assez bruitées qui nécessitent beaucoup de traitements. L’équipe de traitement du Shom est composée d’une vingtaine de personnes spécifiquement dédiée au traitement de la donnée bathymétrique lidar. Ainsi la donnée est contrôlée conforme aux standards (contrôle qualité), les corrections des erreurs sont traitées, une reclassification des points est effectuée en fonction du sol du sursol et du bruit, les traitements eux-mêmes sont ensuite contrôlés. Puis toutes les données sont mises en forme pour réaliser les produits.

Contrairement au LIDAR topographique qui est une donnée relativement propre, la donnée bathymétrique est une donnée très bruitée qui demande un traitement assez fin en particulier au niveau de l’interface terre/mer. Plus on se rapproche de la côte, plus le traitement doit être fin et plus les opérateurs vont devoir prendre des décisions pour qualifier ce qui est du fond, de la colonne d’eau ou du bruit.

Christophe Vrignaud a précisé que ce traitement est essentiellement manuel. Les traitements à base d’IA ne sont pas suffisamment opérationnels à ce jour.

Vincent Donato a ensuite détaillé la réalisation du produit Litto3D complet livré en deux temps. Il résulte du travail du Shom puis de l’IGN. Dans un premier temps est livrée la partie maritime contenant l’ensemble des données bathymétriques et une frange littorale assez étroite (jusqu’à 10 m du trait de côte) le Litto3D partie maritime et l’IGN complète avec le LIDAR HD présenté plus haut. Les deux produits sont fusionnés pour créer le Litto3D complet.

Christophe Vrignaud a précisé que, Litto3D étant financé par de l’argent public, toutes les données sont en open data, sans condition, et disponibles sur data.shom.fr ou diffusion.shom.fr.

Pour l’avancée du Litto3D – qui participe à la conception du Référentiel Géographique du Littoral – les opérations ont commencé en 2003, à ce jour 18 opérations ont été réalisées et couvrent un peu plus de 20000 km² de bande littorale aussi bien en métropole qu’en outre-mer (les Antilles, la Réunion, Mayotte, Saint-Pierre-et-Miquelon, en projet en Polynésie Française, reporté en Nouvelle-Calédonie, pas de projet pour la Guyane). En métropole les Pays de la Loire sont planifiés en 2025.

Vincent Donato a ensuite détaillé la donnée sur la partie Nouvelle-Aquitaine.

L’ensemble de la bande littorale de la Nouvelle-Aquitaine est disponible.

Il a soulevé la problématique de l’évolutivité des fonds. Les déploiements ont été effectués sur trois années avec de multiples passages sur un certain nombre de zones révélant une forte évolutivité des fonds. C’est un phénomène bien connu et particulièrement sensible dans l’ouverture du bassin d’Arcachon avec de forts mouvements sédimentaires (plusieurs mètres de décalages entre les passages). L’assemblage des déploiements en un unique référentiel laissait apparaître ces écarts et créait des artefacts dans les MNT. Le découpage a finalement été effectué selon les lignes de MNT de moindre écart (les points étant horodatés par ailleurs cela concerne uniquement les MNT les nuages de points sont livrés dans leur intégralité et chacun est daté précisément).

Pour le produit final, Vincent Donato a précisé que la partie maritime contient 2 MNT, un de maille 1m et un autre de maille 5 m, des nuages de points qui représentent le sol, des nuages de points sursol qui vont présenter tout ce qui n’est pas du sol, un GeoTiff qui permet d’afficher rapidement l’image globale du produit, des emprises SHAPE spécifique pour la nouvelle Aquitaine (les traits de découpe sont livrés également avec les données).

Enfin il y a également un descriptif complet du produit qui décrit tous ces éléments.

Les points sols sont livrés avec des attributs : classe LIDAR, date d’acquisition, intensité du retour signal et le type de capteur.

Le produit final est visualisable en ligne à l’adresse data.shom.fr et téléchargeable à l’adresse diffusion.shom.fr.

En conclusion, Vincent Donato a rappelé que le Litto3D représente 4 à 5 années de travail, 2200 km² livrés sur la partie maritime, 50 milliards de points validés et 40000 heures de travail.

Martin Blazek a remercié Christophe Vrignaud, Frédéric Bonniot, Vincent Donato et Yannick Couturier et a invité Alexandre Nicolae Lerma de l’OCNA à présenter l’exploitation du Litto3D en Nouvelle-Aquitaine.

(Télécharger la présentation de Christophe Vrignaud, Shom, Frédéric Bonniot, IGN; Vincent Donato, Shom et Yannick Couturier, IGN)

Premières exploitations du Litto3D Nouvelle-Aquitaine par l’Observatoire de la Côte de Nouvelle Aquitaine

En introduction, Alexandre Nicolae Lerma a tenu à remercier le Shom et l’IGN au nom de toute la communauté littorale de Nouvelle-Aquitaine pour la production de ce référentiel d’une qualité exceptionnelle qui représente un travail considérable.

Il a précisé que le référentiel est disponible depuis une année et que les résultats présentés sont des résultats préliminaires.

Il a ensuite rappelé l’importance de la donnée bathymétrique qui est fondamentale pour comprendre l’évolution du trait de côte (échelles de temps séculaires à évènementielles).

Les systèmes le long de la côte de Nouvelle-Aquitaine sont extrêmement dynamiques et d’une saison à une autre, les configurations des systèmes de baïnes sont très variables avec des événements hivernaux qui peuvent avoir des conséquences plus ou moins importantes sur l’érosion du trait de côte.

Des travaux ont montré qu’à l’échelle événementielle la position des barres pré-littorales contrôle les mécanismes d’érosion de la côte néo-aquitaine.

En Nouvelle-Aquitaine, l’expérience de la donnée LIDAR dans la description du système plage petit fond est importante grâce à l’acquisition annuelle depuis 10 ans des suivis LIDAR topographiques. Cela permet de suivre ces évolutions rapides notamment des systèmes dunaires.

Cependant pour l’évolution de la partie avant-côte qui représente un environnement très dynamique, la vision était partielle et discontinue. Le Litto3D représente une opportunité d’un suivi de qualité haute résolution et continu.

Alexandre Nicolae Lerma a ensuite présenté deux exemples d’exploitation du Litto3D :

• la caractérisation morphologique du systèmes de barres pré-littorales le long de la côte ouverte (étude d’un stage niveau Master),
• les évolutions morphologiques des estrans du bassin d’Arcachon (projet Arcade).

La description générale des systèmes barres/baïnes se basait sur des données d’orthophotographie ou de la classification d’images satellites.

Ces données permettent d’avoir une information intéressante, qualitative mais discontinue. Elles ne permettent pas d’atteindre des profondeurs suffisantes pour avoir une vision exhaustive de l’ensemble du système. Le Litto3D permet d’enrichir cette perspective.

A partir du MNT du Litto3D, la méthodologie consiste à extraire le long de profils espacés tous les 10 m, des profils qui sont perpendiculaires à la côte, et de s’intéresser à la partie bathymétrique entre la limite des plus hautes mers et les profondeurs maximales atteintes par le Litto3D.

Après cette phase de traitement, découpage de l’information et résolution des problèmes de lacunes de données sur certains secteurs, l’ensemble des profils d’extraction tous les 10 M est reconstitué sous la forme d’un nouveau modèle numérique de terrain.

La description de ces profils sous la forme d’enveloppes permet d’apprécier la variabilité spatiale du système de barres pré-littorales avec la définition de profils statistiques, des profils moyens, des écarts types et des enveloppes min/max.

Cette méthodologie permet de caractériser les grands marqueurs des systèmes barres/baïnes le long de la côte.

En répétant cette opération sur des tronçons tous les 5 kilomètres au sein des différentes cellules sédimentées il est possible de comparer les systèmes.

Par exemple, en Gironde et dans les Landes les caractéristiques sont très variables.

Les épaisseurs d’enveloppes au niveau du système de barre externe et de barre interne vont être beaucoup plus importants dans les Landes avec un positionnement plus au large.

Les aspects en lien avec les profondeurs de fermeture, la zone à partir de laquelle les sédiments sont remobilisés, ou pas, sous l’effet des vagues, vont être également très variables du nord au sud.

Ces éléments descriptifs généraux de caractérisation de cellules sédimentaires permettent d’aller plus loin sur les indicateurs morphométriques.

Par exemple, il est possible de caractériser la position de la crête de la barre interne à celle de l’externe ou des fosses qui se situent entre les deux pour avoir une représentation de toutes ces caractéristiques.

Il est possible également de travailler sur d’autres paramètres comme les paramètres de pente qui peuvent servir pour définir la nature du transport sédimentaire littoral.

L’illustration de la variabilité de ces positions le long de la côte permet de constater que la barre interne se localise à des distances très variables avec un facteur 5 ou 6, avec des profondeurs très variables également. La reproduction de ces différents marqueurs montre la gamme de variabilité tout le long de la côte.

Les profils moyens par cellules sédimentaires montrent que le long de la côte girondine les systèmes de barre sont finalement relativement homogènes en termes de positionnement. En revanche, il existe une différenciation très forte avec les systèmes landais. En se déplaçant vers le sud, les systèmes vont être davantage éloignés du trait de côte.

Le Litto3D permet d’imager des environnements qui étaient peu ou pas connus.

Le Litto3D permet également de rattacher les grandes caractéristiques du système pré littoral à d’autres informations notamment sur la dynamique sédimentaire, le croisement avec l’énergie des vagues, le courant littoral. Il permet également de relier ces analyses à d’autres études, par exemple, la capacité du système à encaisser les périodes d’érosion lors des tempêtes.

Ainsi, le Litto3D permet une description des morphologies de la côte de manière inédite, une caractérisation quantitative du gradient nord-sud, un enrichissement de la caractérisation des cellules sédimentaires.

Alexandre Nicolae Lerma a ensuite détaillé les évolutions morphologiques des estrans du Bassin d’Arcachon.

Les évolutions de la partie externe du Bassin d’Arcachon sont extrêmement dynamiques. L’analyse de ces évolutions sur 50 ans montre combien la zone évolue rapidement. Le Litto3D permet d’avoir une grande qualité des modèles numériques, et une précision remarquable avec l’apparition d’éléments jamais imagés de façon aussi précise (dunes sous-marines).

Les évolutions de la partie interne du Bassin d’Arcachon contrairement à la partie externe sont particulièrement stables sur des échelles de temps séculaires. Le positionnement des des chenaux est très stable. La quantification des évolutions de la partie interne du Bassin d’Arcachon sans Litto3D était très incertaine.

L’utilisation du Litto3D, notamment sa qualité, permet d’enrichir la quantification des évolutions dans des environnements où les évolutions sont très subtiles comme les zones lagunes.

Ainsi une évaluation de la qualité des différentes données LIDAR sur le Bassin d’Arcachon à partir de points de contrôle disposés tout autour permet de s’assurer de la qualité homogène des données qui peuvent ainsi s’interfacer avec le Litto3D.

Ainsi les évolutions sédimentaires sur 11 ans sont très subtiles mais au regard des surfaces représentent des volumes de sédiments colossaux.

Il est également possible de connecter la donnée morphologique avec d’autres problématiques comme les évolutions hydro-sédimentaires associées à la perte de couverture végétale (exemple de la perte de couverture des herbiers avec l’Ifremer) ou l’activité ostréicole (accumulation de sédiments liés à l’activité) ou l’apport naturel de sédiments des cours d’eau se jetant dans le bassin d’Arcachon.

Le Litto3D est une donnée exceptionnelle avec certaines limites pour l’analyse :

• Les discontinuités et les lacunes liées à la turbidité ou à la profondeur,
• L’acquisition des données sur trois ans au regard des évolutions très rapides,
• La précision en fonction de la présence de la végétation.

Alexandre Nicolae Lerma en conclusion a détaillé les perspectives offertes par le Litto3D comme la mise en relation avec d’autres jeux de donnés bathymétriques quand ils existent, la quantification des stocks sédimentaires (besoin de couplage avec des relevés physiques), le nettoyage et la qualification des données brutes pour adapter le référentiel à la précision nécessaire.

(Télécharger la présentation d’Alexandre Nicolae Lerma, OCNA)

Nicolas Bernon et Martin Blazek ont convenu d’intégrer le Litto3D dans le catalogue PIGMA afin d’optimiser le porter à connaissance de ce référentiel.

Après avoir remercié Alexandre Nicolae Lerma, Martin Blazek a invité Nicolas Robin de l’Université de Perpignan à présenter l’exploitation du Litto3D en Occitanie.

Retour d’expériences sur les données Litto3D Occitanie par l’Université de Perpignan, Nicolas Robin, Université de Perpignan

En introduction, Nicolas Robin, maître de conférences au laboratoire CEFREM à l’université de Perpignan, a précisé que le retour d’expériences sur l’exploitation des données Litto3D en Occitanie (2009, 2011, 2014-2015) résulte d’un travail collectif au sein de l’équipe littorale qui représente une vue non exhaustive de l’ensemble des travaux menés. D’autres  organismes de recherche, services de l’état, collectivités, observatoires locaux et le secteur privé ont utilisé et utilisent encore aujourd’hui ce type de données.

Le Litto3D représente réellement une donnée socle dans la compréhension du fonctionnement du littoral de la région Occitanie.

L’Occitanie se situe dans le Golfe du Lion sur la partie sud-ouest de la Méditerranée. C’est un un linéaire côtier d’environ 200 km avec un fonctionnement de marée assez particulier, micro-tidal avec un marnage qui est inférieur à 30 cm.

La côte est sableuse avec une énergie de tempêtes assez importante qui va gouverner la  dynamique du littoral. Le littoral est extrêmement urbanisé notamment depuis le milieu des années 70 et la mission Racine, qui a permis l’implantation de toutes les stations balnéaires sur la façade méditerranéenne.

Il a ensuite montré une coupe de l’environnement littoral en 3 dimensions avec :

• un milieu dunaire moins développé que sur la côte de Nouvelle-Aquitaine,
• une plage,
• un système sur l’avant côte avec un système de barres sédimentaires avec régulièrement 2 barres sédimentaires, la barre interne qui est la plus proche de la plage et la barre externe qui est la plus éloignée.

L’indicateur trait de côte est utilisé pour connaître les avancées ou les reculs de cette interface, interface mer/plage puisque éloigné des perturbations de la marée.

Les systèmes de barres sont très développés et peuvent présenter des morphologies différentes. Il y a des barres en festons en forme de croissants ou des barres plus linéaires.

Jusqu’à présent la présence et la typologie de ces barres ont été cartographiées sur l’ensemble du Golfe du Lion détectées par transparence sur des photographies aériennes. Mais cette cartographie manquait de finesse.

Grâce au soutien financier de la DREAL Occitanie dans les années 2010 de bénéficier de trois vols LIDAR bathymétriques en 2009, 2011 et 2014-2015. La précision de la donnée a été travaillée avec une précision XY de plus ou moins 3 m et surtout en Z l’altimétrie de plus ou moins 30 cm.

L’avantage de cette méthode est de pouvoir cartographier de vastes étendues en un minimum de temps.  Cela permet également un continuum terre-mer plage-avant côte, malgré la difficulté de lever les données pour la frange entre le jet de rive et le premier mètre de profondeur avec une zone de blancs. Cela peut suivant les applications poser quelques problèmes car c’est l’une des zones les plus dynamiques et c’est aussi l’indicateur trait de côte utilisé.

Nicolas Robin a proposé de présenter en deux temps les applications :

• En se basant tout d’abord uniquement sur le premier vol LIDAR 2009,
• Puis comment l’ensemble des vols associé à des bases de données plus historiques, afin d’avoir une profondeur de temps plus importante, a été utilisé pour faire avancer les connaissances académiques et appliquées.

Avec le vol LIDAR 2009, l’objectif recherché était de pouvoir mieux caractériser les états morphologiques du système plage avant-côte. Différents ensembles ont pu ainsi être définis : certains largement connus dans la littérature, d’autres moins connus comme les états de plage avec un plateau rocheux immergé et les systèmes dissipatifs standards.

Des classifications de l’environnement subtidal en région Occitanie ont pu être réalisés et cette cartographie a été mise en relation avec les paramètres granulométriques, les paramètres de pente et des paramètres d’intensité d’énergie des vagues.

Cette cartographie des différents états morphologiques sur l’avant côte, en tant que vision longitudinale en continu, a permis de mieux comprendre comment s’effectuait les transitions d’états morphologiques d’avant côte.

Ainsi, plusieurs facteurs ont été identifiés pouvant impacter ces transitions.

Ces transitions pouvaient être très marquées en quelques centaines de mètres en présence de caps rocheux comme le Cap Leucate, le Cap d’Agde, le Mont Saint-Clair. Ces caps vont avoir une influence extrêmement importante sur le tri granulométrique et sur l’ajustement de l’état morphologique. Sur d’autres secteurs ce sont des transitions dites continues et progressives sur plusieurs kilomètres qui vont entraîner ces changements d’état morphologiques. Elles sont souvent associés en parallèle à une variabilité de la granulométrie de l’avant côte.

Le rôle souvent négligé du cadre géologique a pu également être mis en avant.

A cet effet, Nicolas Robin a montré un bloc 3D au niveau de Frontignan, près de Sète, où la granularité de l’image permet d’observer le substrat rocheux présent sur l’avant côte qui comprime le prisme sableux sur le proche littoral et parfois dans les fosses donc entre les barres.

Avoir la vision de ce substrat rocheux est une réelle révolution en terme de compréhension. Ce prisme sableux n’est pas infini, à la fois en extension vers le large, mais aussi en profondeur.

Ensuite, toujours dans l’objectif de caractérisation des morphologies, un gros travail de description des motifs de barres sédimentaires a été effectué. Il a ainsi été possible de se rattacher à des classifications existantes mais surtout d’apporter une finesse supplémentaire dans la description d’emplacement et de liens avec le trait de côte.

Enfin, il a été possible d’identifier l’interaction qui pouvait exister entre la barre interne et la barre externe avec différents motifs expliqués en fonction des conditions d’agitation du littoral.

Le littoral occitan est interrompu par de nombreux ouvrages naturels comme les caps rocheux mais également par des ouvrages portuaires. Il y a 21 ports répartis tout le long du Golfe du Lion. Le LIDAR 2009 a permis de mieux comprendre l’impact des ports en termes de disposition des barres sédimentaires de part et d’autre des ports. Il s’agit d’un indice de fonctionnement ou de transit sédimentaire perturbé ou non au large par rapport à l’emprise des jetées portuaires.

Ainsi, en compilant les indices des 21 ports ils ont pu être classés en différentes catégories.

Il existe des ports qui ne vont avoir aucun impact sur la distribution des barres sédimentaires (contournement de l’ouvrage montrant une continuité du transport sédimentaire entre l’amont et l’aval).

A l’inverse pour les ports avec une plus forte emprise de l’ouvrage, dans un premier temps la barre interne va être rompue alors que la barre externe arrive à contourner cet ouvrage.

Dans les ports où l’extension est très importante c’est l’ensemble du système de barres sédimentaires qui est rompu.

Ces informations permettent de mieux comprendre la perturbation des ports et des ouvrages anthropiques sur la circulation et la morphologie de l’avant côte.

Dans une seconde partie Nicolas Robin a souhaité montrer comment l’utilisation des différents vols associés avec de la base de données historique a permis d’améliorer les connaissances.

En effet, il a été possible de travailler sur la migration des barres sédimentaires en cartographiant l’occurrence du NOM (Net Offshore Migration) c’est-à-dire la migration vers le large des systèmes de barres.

Là où il existait le phénomène de migration vers le large, il a été possible de quantifier les vitesses de déplacement, la durée de ces cycles ainsi que l’emprise vers le large de ces phénomènes.

Ces données LIDAR ont également permis de réviser les interprétations effectuées sur les levés 2D historiques. En effet, le levé LIDAR permet de rajouter une approche longitudinale du NOM et la barre sédimentaire apparaît légèrement oblique et non plus linéaire et parallèle au trait de côte. De plus, suivant sa localisation, une même barre peut être à la fois en position soit de barre externe soit de barre interne.

Le LIDAR a ainsi permis de réviser certaines interprétations.

Le fait de bénéficier de ce type de données permet de dresser des budgets sédimentaires à très grande échelle. Ces budgets ont été réalisés entre 2009 et 2011 et entre 2011 et 2014.

Cela a permis de se rendre compte que la fréquence de levés était suffisante et que la réduire pouvait entraîner des difficultés d’interprétation notamment par rapport aux zones d’incertitude sur le Z.

Ces bilans ont été déclinés à l’échelle des communes et les évolutions ont été cartographiées. Ces données LIDAR ont été confrontées aux données historiques de la carte du Shom 1984 et celle de 1895 ce qui permet d’avoir une grande profondeur des budgets sédimentaires.

Ainsi les grandes évolutions des budgets sédimentaires sur l’avant côte dans les quatre grandes cellules sédimentaires de la zone d’étude révèlent :

• entre la période 1895 et 1984, la période dite naturelle avant la construction des stations balnéaires, un gain de 4 millions de mètres cubes sur l’avant côte ;
• et entre 1984 et 2009, la période plus récente dite anthropisée, un basculement complet de la dynamique sédimentaire de l’avant côte avec l’ensemble des secteurs qui sont en déficit de 30 millions de m3.

Ces budgets sédimentaires ont pu être mis en relation avec le stock sédimentaire sur l’avant côte. Ainsi, certains secteurs notamment sur le nord du Golfe du Lion ont perdu sur les 30 dernières années 80% de leur stock sédimentaire présent sur l’avant côte.

Enfin, Nicolas Robin a rappelé que l’indicateur trait de côte communément utilisé en France n’est pas obligatoirement représentatif sur un milieu microtidal de la dynamique d’un système. De fait, il a été essayé de mettre en relation le couplage entre la dynamique du trait de côte et l’évolution du budget sédimentaire de l’avant côte. Cela a permis de révéler différents types de scénarios appelés rétrogradant/accumulant, accumulant, progradant et et progradant érosif.

Par exemple, pour le modèle érosif le trait de côte recule et l’avant côte perd énormément de sédiments. Parfois, des situations sont plus complexes avec un trait de côte qui recule et pourtant une avant côte qui est en gain.

Le fait de travailler sur ces relations permet de ne pas se baser uniquement sur le trait de côte pour mettre en place des stratégies d’aménagement du littoral ce qui peut être limité dans l’environnement étudié. Cela permet d’avoir plus de recul, car les phénomènes constatés sur l’avant côte sont quelque part des prémisses de ce qui pourrait se passer en termes de dynamique du trait de côte.

En conclusion, Nicolas Robin a rappelé les avancées réalisées grâce à l’utilisation des données LIDAR.

Une expertise a été apportée sur la fréquence des levés et les incertitudes de la mesure.

Le levé 2009 a été une réelle révolution de la vue d’ensemble sous marine qui existait de manière très disparate, cela a permis une actualisation de la carte SHOM 1984 qui était la dernière référence à cette échelle.

Cela a permis une forte amélioration des connaissances hydro-sédimentaires en Occitanie.

Ces données sont utilisées à des fins académiques mais également à des fins de recherche, donc cela a permis une réduction de la frontière entre l’académique et l’appliqué.

Même si ces levés datent, ils restent des données socles largement utilisées par l’ensemble des acteurs d’Occitanie.

Enfin ces données servent de référence, elles sont nécessaires pour caler tous les développements en télédétection avec la meilleure qualité possible.

(Télécharger la présentation de Nicolas Robin, Université de Perpignan)

Avant de clôturer le webinaire, Nicolas Bernon a rappelé l’intérêt des cas d’usages présentés et a souligné la différence entre les environnements littoraux concernés.

Après avoir remercié les intervenants pour leurs présentations et les nombreux participants Martin Blazek a mis fin au webinaire.

Il a rappelé les prochaines dates du webinaire Vendredi en veux-tu en data qui tous les mois permet en moins d’une demi-heure d’effectuer un focus sur un jeu de donnée du catalogue PIGMA.

Il a donné rendez-vous aux partenaires PIGMA le 5 décembre pour le prochain webinaire café-atelier PIGMA sur les géodatas responsables.

(Replay du webinaire disponible sur inscription à pigma@gipatgeri.fr)