Stratégies d’adaptation des ouvrages de protection marine ou des modes d’occupation du littoral vis-à-vis de la montée du niveau des mers et des océans

Avec la remontée du niveau moyen de la mer, des centaines de kilomètres de digues côtières seront probablement exposées à des vagues dont la hauteur sera plus grande que la valeur de dimensionnement, notamment toutes les structures construites en faibles profondeurs où la profondeur impose l’amplitude maximale à cause du déferlement bathymétrique. De plus la remontée du niveau moyen de la mer associée avec des fortes houles induira de plus forts franchissements. La remontée du niveau moyen de la mer provoquera donc des problèmes en termes de fonctionnement, stabilité mécanique et sécurité des biens et des personnes.

Schématiquement, avec l’augmentation progressive des dommages, le gestionnaire adoptera un des scénarios suivants selon la sévérité des changements : a) réparer l’ouvrage à l’identique b) renforcer l’ouvrage c) changer les dimensions de l’ouvrage et l’occupation de l’espace à proximité d) lancer un repli stratégique et démolir l’ouvrage. Le projet fournit d’une part des recommandations pour les scénarios intermédiaires (b ou c) et d’autre part une méthodologie de sélection parmi les quatre scénarios.

Les principaux impacts du changement climatique sur des structures côtières sont d’abord présentés avec les conséquences sur l’actualisation des dimensions (scénario c) des ouvrages situés en zone de déferlement avec une bathymétrie régulière et une houle normale à la côte. Ces résultats sont commentés en montrant les processus qui peuvent modérer les conclusions. Une liste des technologies de renforcement des ouvrages de défense existants (scénario b) est ensuite exposée en présentant des options variées à la disposition du gestionnaire. Les principales formules existantes dans la littérature sont rappelées. Des exemples d’essais physiques sont montrés pour des géométries complexes. Les principales étapes pour un dimensionnement du renforcement sont présentées pour une digue à talus en enrochements. La durée de vie de l’ouvrage étant donnée ainsi que les contraintes géométriques et environnementales, les critères de performance pour le franchissement et la stabilité et le changement climatique attendu, le dimensionnement optimal au niveau économique est trouvé parmi l’ensemble des alternatives en considérant le coût total durant la vie de l’ouvrage. Une méthodologie de sélection parmi les quatre scénarios (a-b-c-d) est enfin présentée et illustrée par une étude cas sur le quartier Malraux de la ville du Havre.