Liens entre érosion côtière et mesures géophysiques à terre – receipt

Le changement climatique actuellement en cours, responsable d'une activité océanique croissante, accentue le phénomène naturel d’érosion des côtes. Cela entraîne des dégâts matériels importants dans les zones littorales particulièrement peuplées. Un des freins à l'aménagement des côtes pour plus de résilience est la difficulté de mesurer de façon fiable l'intensité des événements climatiques extrêmes et la méconnaissance de l'impact en termes d'érosion. Un phénomène de grande ampleur comme une tempête peut avoir des conséquences très différentes sur une côte en fonction de sa nature (sableuse ou rocheuse), de son exposition et/ou de sa morphologie.
En plus des données actuellement accessibles pour mesurer en mer les mouvements de l'océan (bouées instrumentées), il y a dans les terres de nombreuses mesures accessibles en continu. Les données météorologiques sont les plus connues mais les instruments géophysiques (géodésie, gravimétrie, sismologie) fournissent également des informations fiables, calibrées et potentiellement très pertinentes. Bien que peu utilisé, le signal sismique continu est, par exemple, très fortement affecté par la houle océanique qu'elle soit loin ou proche des côtes et ce, dans une large gamme de fréquences. Cependant, dans la très grande majorité, pour éviter une contamination du signal sismique par les vibrations causées par le houle, les stations sismologiques sont installées loin dans les terres, ce qui limite la compréhension du phénomène. En revanche, lorsque des sismomètres sont installés à quelques km des côtes, toute vibration du sol causée par l'agitation océanique est enregistrée sous forme d'une énergie diffuse. Cela signifie qu'avec des méthodes de traitement du signal novatrices et adaptées il serait possible de mesurer à chaque instant, de façon parfaitement calibrée, l'énergie sismique reçue à terre en différents points pour arriver à localiser les sources et à suivre l'évolution spatio-temporelle du phénomène.
Le projet receipt se propose d'utiliser les capteurs géophysiques des différents réseaux permanents, de les densifier temporairement dans les zones cibles, proches des côtes, afin de confronter ces mesures acquises à terre avec celles des bouées et marégraphes et également avec des mesures de l'érosion réalisées directement in-situ sur les côtes et par télédétection. Il se divise en 1) une étude rétrospective pour mieux comprendre l'érosion sur les côtes due à la succession de tempêtes de l'automne 2023 (Celine, Ciaran, Domingos...), enregistrées par tous les capteurs sismiques en place à l'époque, les mesures directes et les relevés Lidar, et 2) une analyse des prochaines tempêtes à travers une campagne d'acquisition inédite à l'échelle du littoral ligérien et normand. Durant deux hivers et un été l'énergie sismique due à la houle, dans une large gamme de fréquences, les déformations du sol associées (mesurées par des capteurs géodésiques et gravimétriques), viendront apporter des données uniques pour quantifier et suivre les événements climatiques qui auront lieu. Des mesures de l'érosion in-situ dans différentes zones (3 dans la Région Pays-de-la-Loire et 2 en Normandie) viendront compléter les mesures Lidar et photogrammétriques aériennes. Pour prendre en compte la complexité de ce phénomène sans cesse en mouvement et ubiquite, une nouvelle approche de traitement de données sera développée durant ce projet. Cela devrait permettre de déterminer la fonction de transfert entre les signaux géophysiques enregistrés pendant un événement climatique (depuis sa formation jusqu'à sa disparition) et l'érosion à différentes échelles spatiales. Le but est de documenter un phénomène complexe et mouvant, se reproduisant néanmoins chaque année, afin de tenter de mieux comprendre les liens entre énergie océanique et érosion et ainsi, année après année, arriver potentiellement à anticiper les zones qui pourraient être les plus affectées lors des futurs événements climatiques extrêmes.