Risques de submersions marines sur une commune côtière du Coutançais (Manche) : Approche dynamique par utilisation de la modélisation et des données LIDAR. Manuel ROTT1, Sylvain GUILLOU1, Ferhat HADRI1,Emmanuel DE SAINT-LEGER2, Franck LEVOY2,3, Patrice BRETEL3, Jérôme THIEBOT1 1. Laboratoire Universitaire des Sciences Appliquées de Cherbourg, EA 4253, Rue Louis Aragon, BP 78, 50130 Cherbourg-Octeville, France. 2. CREC – UCBN, Station Marine, 54 rue Charcot, 14530 Luc-sur-Mer, France. 3. Centre de Morphodynamique Continentale et Côtière, UMR CNRS 6143 M2C 24, rue des Tilleuls, 14032 Caen, France.

Contexte Elévation annoncée du niveau des mers Récents épisodes de tempête  Crainte de submersion du littorale Montmartin-sur-mer Le littorale du Coutançais est exposé

Carte de vulnérabilité La carte du maximum de submersion : Un outil pour délimiter le risque La carte du maximum de submersion : Un outil pour délimiter le risque ? 3 3

Le LIDAR : un outil de précision Utilisation du LIDAR : augmente la précision de la topographies des zones 4 4

Le LIDAR : un outil de précision Utilisation du LIDAR : Précision à l’échelle de la parcelle 5 5

Méthodologie Utilisation du LIDAR pour lever la topographie de la zone (Programme CLAREC)  Nettoyage de la végétation et des bâtiments sous TERRASCAN  Interpolation des données LIDAR : 1 point /m2 Utilisation d’un code de calcul 2DH (TELEMAC) pour simuler la propagation de la submersion  Calcul de la conservation de la masse d’eau et de la quantité de mouvement  Prise en compte des bancs découvrant  Intégration de siphons 6 6

Zone d’étude Côte Ouest de la Manche Zone exposée à l’érosion et aux submersions marines Enjeux humain et économiques Entre 6 et 10 km² Présence de portes à flot, buses 2 zones modélisées Havre de Gouville Bathymétrie de Gouville Havre de Blainville Bathymétrie de Blainville 7 7

Paramètres du modèle Un modèle pour la zone de Blainville et un autre pour la zone de Gouville à Blainville Mailles entre 1 et 25m (500000 à 1000000 mailles) Condition à la mer (ouest) : Marée sinusoïdale (période 12h20) avec 3 niveaux max Frontières terrestres non atteintes Coefficient de Strickler entre 20 m1/3/s (zone végétalisées) et 40m1/3/s (zones sableuses) Maillage de la zone de Gouville 8 8

Paramètres du modèle Portes à flots considérées ouvertes Portes à flots et buses → siphons Section rectangulaire → section circulaire équivalente Pont large → brèche Brèche Siphon 9 9

Simulations avec portes à flot ouvertes PM-30mn PM PM+30mn Zone de Blainville-sur-Mer pour le cas d’un niveau marin de période de retour centennale +1 m, portes à flot ouvertes, autour de la pleine mer

Extension maximale (portes à flot ouvertes) Limites de submersion pour la zone de Blainville-sur-Mer : a) Limites simulées avec portes à flot ouverte pour un coefficient de 110 (7,1m, ), une cote centennale (7,7m, ) et une cote centennale plus 1m (8,7m, ) 500m 500m Limites de submersion pour la zone de Blainville-sur-Mer : comparaison entre les niveaux statiques () et dynamique () pour une cote centennale plus un mètre (porte à flot ouverte).

Extension maximale (avec brèche) Limites de submersion pour la zone de Blainville-sur-Mer : Comparaison des limites simulées pour une cote centennale plus 1m avec porte à flot ouverte () et avec brèche () 500m Limites de submersion pour la zone de Blainville-sur-Mer : comparaison entre les niveaux statiques () et dynamique () pour une cote centennale plus un mètre (avec brèche).

Zonage statique et dynamique à Hauteville Zonage statique sur topographie Lidar CM100 + Zonage dynamique avec TELEMAC Topographie Lidar CM100 +1m -> Zonage statique plus proche de l’aléa modélisé pour 2100 + Zonage dynamique avec TELEMAC Topographie Lidar CM100 -> diminution forte de l’aléa

Extension sur une zone abritée Limites de submersion pour la zone de Gouville  : 7m65 : 8m65 1000m Limites simulées avec buses d’entrées : 7m65 : 7m05 : 8m65 Brèche Limites simulées une brèche dans le cordon dunaire

Extension sur une zone abritée : 1er cycle :3ème cycle 1000 m : 2ème cycle Limites dynamique (8m65) après plusieurs cycles Limites statique/dynamique (8m65)

Extension sur une zone abritée Aléa hauteur-vitesse Avec brèche (8m65)

Extension sur une zone abritée Sensibilité au frottement (8m65) : aléa à t=19000s ks=20 m1/3/s (zone végétalisées) ks=30m1/3/s (zones sableuses) ks=40m1/3/s (zones sableuses)

Extension sur une zone abritée Buttée de retenue (8m65)

Conclusions Couplage d’un modèle numérique de terrain précis (LIDAR) et de simulations sur maillages fins Différences importantes entre limites statiques et limites dynamiques de submersion Importance de la connaissance du terrain (ouvrage) Simulation dans des zones à caractères différents Remplissage en plusieurs cycles pour la zone protégée, état d’équilibre rapidement atteint pour la zone en connection avec la mer (Blainville)

Perspectives Effet de blocage des bâtiments Etude de l’impact des microtopographie Affinement du frottement (route) Scénarii de protection

MERCI POUR VOTRE ATTENTION