Mots clés : dérive littorale, estuaire, cordon littoral, aménagement, géologie appliquée

Géologie et aménagement du territoire, un exemple d'échec : l'aménagement de l'estuaire de la Slack (Pas de Calais)

Pierre Thomas

Laboratoire de Sciences de la Terre / ENS Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

23/03/2009

Résumé

Dérive littorale et géologie (mal) appliquée.


Figure 1. Vue d'ensemble (prise à marée basse) d'un cordon littoral constitué de galets et barrant presque totalement l'estuaire de la Slack (Pas de Calais)

Vue d'ensemble (prise à marée basse) d'un cordon littoral constitué de galets et barrant presque totalement l'estuaire de la Slack (Pas de Calais)

La Slack est un petit fleuve côtier que l'on voit (au 1er plan) contourner ce cordon par le Nord. On voit très bien la structure de ce cordon littoral, empilement de galets modelé par les dernières grandes marées. Ce cordon littoral recouvre la partie haute d'une « double digue » construite dans les années 1970-1980. Cette double digue correspondait à la partie aval d'un nouveau cours artificiel de la Slack, qui traversait le cordon littoral par une tranchée et se jetait en mer en passant entre les deux digues. La Slack n'a suivi ce nouveau tracé que quelques années. Mais manifestement, cet aménagement du littoral à échoué puisque le cordon littoral a comblé cette déviation artificielle et à obligé la Slack à reprendre son cours « habituel ».


La Slack, petit fleuve côtier du Pas de Calais, a un trajet tortueux. Juste avant de se jeter dans la mer, elle est déviée vers le Nord par un cordon littoral puis vers le Sud par un promontoire rocheux, déviations sommes toutes « normales ». Elle est enfin déviée vers l'Ouest par une double digue artificielle qui semble « sortir » de dessous le cordon littoral. Que vient faire ici cette « double digue » artificielle recouverte par le cordon littoral  ?

Figure 2. Vue d'ensemble (en direction du Sud, à marée basse) de l'embouchure de la Slack (Pas de Calais)

Vue d'ensemble (en direction du Sud, à marée basse) de l'embouchure de la Slack (Pas de Calais)

À gauche, la Slack serpente dans un marais (voir figure 3). Elle est déviée par un cordon littoral fait de galets, qu'elle contourne par le Nord (voir figure 1). Elle est ensuite rabattue vers le Sud par un promontoire rocheux fait de grès tithonien (Grès de la Crèche) sur lequel est bâti le fort Mac Mahon (voir figure 4), puis vient butter sur la « double digue » artificielle semblant « sortir » de dessous le cordon littoral (voir figure 1 et 5) et qui la fait tourner vers l'Ouest, en direction de la mer.


Figure 3. Le marécage amont où serpente la Slack (Pas de Calais)

Le marécage amont où serpente la Slack (Pas de Calais)

Figure 4. Le fort Mac Mahon, estuaire de la Slack (Pas de Calais)

Le fort Mac Mahon, estuaire de la Slack (Pas de Calais)

Ce fort est bâti sur un éperon rocheux constitué de grès tithonien (Grès de la Crèche). On voit la Slack couler à l'extrême gauche.



 

Figure 6. L'estuaire de la Slack à marée basse (Pas de Calais)

L'estuaire de la Slack à marée basse (Pas de Calais)

Les images 1 à 5 ont été prise du site indiqué par une étoile rouge. La double digue, dont la visibilité varie en fonction de la position des bancs de sable est ici quasiment invisible.


Figure 7. L'estuaire de la Slack à marée haute (Pas de Calais)

L'estuaire de la Slack à marée haute (Pas de Calais)

Les images 1 à 5 ont été prise du site indiqué par une étoile rouge. La double digue est recouverte par la marée haute.


La Slack a « toujours » serpenté dans son marécage en arrière d'un cordon littoral. La progression de ce cordon littoral vers le Nord faisait dériver la rivière vers le Nord, et la Slack avait tendance à éroder le substratum du village d'Ambleteuse, en particulier des terrains potentiellement constructibles. Cette situation a été jugé « intolérable » par certaines autorités « réputées compétentes » qui, dans les années 1970-1980, ont décidé de dévier la Slack et de l'éloigner des terrains construits et constructibles en creusant un chenal à travers le cordon littoral et en endiguant son débouché sur la mer. Les images 8, 9 et 10 montrent le trajet (approximatif) de cette déviation, dont la double digue correspondait à la partie aval.

Figure 8. Trajet (approximatif) de la déviation de la Slack sur fond d''image Géoportail

Trajet (approximatif) de la déviation de la Slack sur fond d''image Géoportail

Les images 1 à 5 ont été prise du site indiqué par une étoile rouge.

Les aménageurs ont creusé un chenal quasi-rectiligne à travers le marécage (flèches). La Slack actuelle emprunte encore la moitié amont de ce chenal. Puis les aménageurs ont recoupé plage et cordon littoral et aménagé un chenal bordé par des digues entre lesquelles coulait la Slack (double ligne pointillé).

La double digue des figures 1, 2 et 5 correspond à la partie Ouest (gauche) de cette double digue.


Figure 9. Trajet (approximatif) de la déviation de la Slack sur fond d''image Google Earth

Trajet (approximatif) de la déviation de la Slack sur fond d''image Google Earth

Les images 1 à 5 ont été prise du site indiqué par une étoile rouge.

Les aménageurs ont creusé un chenal quasi-rectiligne à travers le marécage (flèches). La Slack actuelle emprunte encore la moitié amont de ce chenal. Puis les aménageurs ont recoupé plage et cordon littoral et aménagé un chenal bordé par des digues entre lesquelles coulait la Slack (double ligne pointillé).

La double digue des figures 1, 2 et 5 correspond à la partie Ouest (gauche) de cette double digue.


Figure 10. Trajet approximatif de la déviation de la Slack (Pas de Calais)

Trajet approximatif de la déviation de la Slack (Pas de Calais)

Les aménageurs ont creusé une tranchée dans le cordon littoral. La Slack empruntait cette tranchée et allait se jeter dans la mer en coulant entre deux digues, la fameuse « double digue » des images 1, 2 et 5.


 

Mais cet aménagement a fait long feu. La dérive littorale qui fait lentement progresser les sédiments vers le Nord en période normale, rapidement et massivement pendant les grandes tempêtes d'hiver, a eu raison de cet aménagement. La nature a repris le dessus, le cordon littoral a rebouché la tranchée qui le coupait et la Slack a repris son cours naturel.

C'est un exemple typique où (1) soit les études géologiques ont été insuffisantes, ont sous-estimé le problème et n'ont pas averti les aménageurs de ce risque éminemment prévisible, (2) soit les aménageurs n'ont pas tenu compte des études géologiques bien faites les avertissant de ce problème et ont sous-dimensionné leurs travaux.

Qu'est-ce que la dérive littorale ? C'est un phénomène bien connu de tous les habitants de certaines régions de bord de mer, et maintenant de tous les candidats au CAPES externe de SVT 2009, puisque c'était l'un des thèmes du sujet de l'écrit de géologie de cette année. Les images 11 à 13 illustrent ce phénomène. Les vents dominants, en particulier les vents de tempête, ont ici une direction SO-NE, alors que la côte a une direction N-S. La houle, perpendiculaire aux vents, arrive donc souvent obliquement sur la côte. Cette obliquité entraîne un transport d'ensemble des sédiments (fins comme grossiers) vers le Nord. En plus de ces mouvement dus aux vagues, les vents dominants entraînent un courant parallèle à la côte et dirigé vers le Nord. Ce courant induit un transport vers le Nord des particules fines (sables).


Figure 12. Explication de la dérive littorale

Explication de la dérive littorale

Les vents dominants (flèche violette) ont une direction SO-NE. La houle a une direction perpendiculaire. Quand les vagues déferlent sur la plage, l'eau remonte cette plage dans la direction d'avancée de la houle (vers le NE). L'eau entraîne sable et galets dans cette direction, vers le NE (flèche bleue). Vagues déferlantes, sable et galets remontent donc la plage « en biais ». Après que la vague déferlante a atteint son maximum de hauteur, l'eau (charriant sable et galets) se retire « par gravité », et descend en suivant la ligne de plus grande pente (flèche bleue en pointillé). Il s'en suit que sable et galets subissent une dérive vers le Nord à chaque déferlement de vague (flèche marron).



 

Cette dérive littorale est bien connue sur la côte de Picardie et du Nord-Pas de Calais.

Figure 14. Image Google Earth de la côte de Picardie et du Nord Pas de Calais entre les estuaires de l'Authie (au Sud) et de la Canche (au Nord)

Image Google Earth de la côte de Picardie et du Nord Pas de Calais entre les estuaires de l'Authie (au Sud) et de la Canche (au Nord)

La direction générale de la dérive littorale est figurée par la flèche violette. Dans le cas de ces deux estuaires, un cordon de sable et galets repousse la rivière vers le Nord.


Figure 15. Image IGN-Géoportail de l'estuaire de l'Authie

Image IGN-Géoportail de l'estuaire de l'Authie

La progression vers le Nord du cordon littoral est particulièrement visible.


Figure 16. Image IGN-Géoportail de l'estuaire de la Canche

Image IGN-Géoportail de l'estuaire de la Canche

La progression vers le Nord du cordon littoral est particulièrement visible.



 

Cet exemple montre que des études géologiques poussées doivent être menées avant chaque aménagement du territoire, et qu'il faut en tenir compte. Dans ce cas précis, cet échec n'a pas eu grandes conséquences : cela n'a fait que perturber (momentanément) un riche écosystème humide, et cela a gâché quelques dizaines de millions de francs du contribuable. Une insuffisance d'étude géologique peut avoir des conséquences tragiques, comme l'illustre le cas du barrage de Malpasset.

Ce problème de relation entre risque géologique et aménagement du territoire est actuellement l'objet de débats, à cause de la possible implication d'un barrage dans le séisme du Sichuan (88000 morts en mai 2008). Un tel séisme n'est pas dû à un simple barrage ; il est dû à la lente accumulation de contraintes sur une faille, qui a cédé quand son seuil de rupture a été dépassé. Mais un barrage peut « avancer » la date d'un séisme qui, de toutes façons, aurait eu lieu 1, 100 ou 10 000 jours plus tard. Cette influence d'un barrage sur le déclenchement d'un séisme peut être due (1) à la surcharge des millions de m3 d'eau du réservoir qui rajoutent des contraintes locales aux contraintes tectoniques, et (2) à l'infiltration d'eau dans la faille qui peut en abaisser le seuil de rupture. Cette possible relation entre barrage et séisme du Sichuan est débattue et a été présentée par de nombreux médias (par exemple Aujourd'hui la Chine).

Mots clés : dérive littorale, estuaire, cordon littoral, aménagement, géologie appliquée