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Vulnérabilité sociale, économique et environnementalede la zone côtière à l’aléa de submersion marine
dans le cadre du changement global
C.Vinchon1,A.L. Angenais 1 Y.Balouin1,N.Baron-Yelles2,E.Berthelier3,P.Bonneton4,J.C.Charles6 , E.Delvallée1, H.Flanquaert 5M.Garcin1,
M.Grisel 3, A.P.Hellequin5C.Hérivaux 1, Y. Krien1, L.Kuhfuss 7
S.Lecacheux1,G. Le Cozannet1,F.Marche7 L.Maton1, N. Maublanc3, V.Mazeiraud2, C.Meur-Ferec5,H.Rey-Valette 6,
R.Pedreros1, B.Poisson1, E.Romieu1, B.Rulleau8, M. Serrand1
1 BRGM, 2 LVMT,3 SOGREAHgroupe Artelia, 4 EPOC, 5 MESHS, 6 LAMETA,7 I3M, 8REEDS
i3m
> 2
Motivation du projet MISEEVA
Emission de GESDilatation thermique des océans
Fonte des glacesRéchauffement
Elévation du niveau de la mer
Modification du rythme des tempêtes
Alea de submersion
Dommages aux biens et activités
Photo DRE-LR.Argelès-17 décembre 1997
Palavas nov 1982, Photo DRE LR.
Journée" Eau et changement climatique"-AERMC 19 septembre 2012
Journée" Eau et changement climatique"-AERMC 19 septembre 2012
Evaluation de la vulnérabilité du système côtier à la submersion dans un contexte de changement
climatique
Exposition à la submersion
Evaluation des dommages
spécifiques aux enjeux à T0
Evaluation des enjeux et des dommages
à T1 et T2
Evaluation de la capacité d’adaptation
Objectifs du projet MISEEVA
Etude à court et moyen terme (2010, 2030, 2100) de la vulnérabilité sociale,économique et environnementale de la zone côtière à l’aléa de submersion marine,en tenant compte des changements globaux à venir (climatiques et anthropiques)
Echelle régionale et locale
Journée" Eau et changement climatique"-AERMC 19 septembre 2012
Définition de l’aléa de submersion et de l’expositi on du littoral à cet aléa
> 3 échéances de calcul :• T0 : actuel• T1 : 2030, prenant en compte une élévation de 0.07m du niveau de la mer• T2 : 2100, prenant en compte une élévation de 0.35 (hypothèse ENM, scénario T2a) ou 1 m
(Rahmstorf, T2b) du niveau de la mer
> 3 types de submersions (en accord avec socio-économistes):
• Submersion permanente : zones constamment submergées (dessous des plus basses mers)• Submersion récurrente : zones submergées au moins une fois par an (dessous des PHMA)• Submersion exceptionnelle : zones submergées lors d’une tempête extrême (1982)
Définition de l’aléa de submersion et de l’exposition du littoral à cet aléa
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Modélisation locale de la surcote liée à une tempête
de type Novembre 1982
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Définition de l’aléa de submersion et de l’expositi on du littoral à cet aléa
• Résultats– En 2010, 2030 impact limité aux submersions exceptionnelles– 2100 augmentation significative des surfaces exposées (P, R et E)– Seuil topographique aux environs de 2080 (site local)
• Les limites– Scénarios climatiques (Hypothèses ENM, tempêtes inchangées), – 2030 dans variabilité climatique– Forte incertitude liée au MNT, et évolution des plages non considérée =>Résultats
cartographiques avec une incertitude encore forte, qualitative
Forte incertitude (MNT, mailles modèles, scénarios,…)
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Evaluation de la vulnérabilité du système côtier à la submersion dans un contexte de changement
climatique
Exposition à la submersion
Evaluation des dommages
spécifiques aux enjeux à T0
Evaluation des enjeux et des dommages
à T1 et T2
Evaluation de la capacité d’adaptation
Journée" Eau et changement climatique"-AERMC 19 septembre 2012 > 8
Evaluation de la capacité d’adaptation
Capacité d’adaptation
Capacité de réponse des pouvoirs publics
Perception du risque
- Quelles méthodes?- Quels enjeux protéger à tout prix?- Quand agir?
- Sensibilité des populations?- Inertie résidentielle?- Attachement?
> 9
Imaginer des perspectives d’adaptation à la submersion
T2 = 2100T1 = 2030T0 = 2010
Adaptation planifiée(les acteurs publics
interviennent)
Absence d’adaptation planifiée
(les acteurs publics n’interviennent pas)
La population lui fait confiance
CatNat perdurent
PAS D’ANTICIPATION
DE LA SUBMERSION
MARINE
ANTICIPATION DE LA
SUBMERSION MARINE
P1. DENI
P2. LAISSER FAIRE
P3. PROTECTION INTEGRALE
P4. PROTECTION PARTIELLE
P5. RETRAIT
La population ne lui fait pas confiance
Absence d’adaptation planifiée
(les acteurs publics n’interviennent pas)
Ø CatNat
CatNat perdurent
dans la mesure où
la réglementa
tion est respectée
Évo
lutio
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Evaluation de la vulnérabilité du système côtier à la submersion dans un contexte de changement
climatique
Exposition à la submersion
Evaluation des dommages
spécifiques aux enjeux à T0
Evaluation des enjeux et des dommages
à T1 et T2
Evaluation de la capacité d’adaptation
> Evaluation sociale, économique et environnementale des enjeux et des dommages en 2010, 2030 et 2100
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Salinisation desaquifères côtiers
Disparition dePlages,
modification des écosystèmes
Modification deslagunes et zones
humides
Perte de bâtimentsRelocalisation de terres
Perte de terresAgricoles-
Modification des usages
- Méthodes et échelles adaptées à chaque type d’enjeu- Enjeux non marchands : mobilisation de plusieurs méthodes contingentes- Scénarios économiques /démographiques pour 2030 mais perspectives d’adaptation pour 2100
Zoom sur l’enjeu eau souterraine
Elévation NM
Submersion directe des captages et
forages défectueux
Extension du biseau salé (Ghyben Herzberg en 1ère approxnappes libres ou semi-captives)
Modification des services rendus par les eaux souterraines et impacts potentiels
Usages indirectsNon usage
Volumes exploités pour l’AEP à
risque de salinisation
Coût de mobilisation
d’une ressource de substitution
Vulnérabilité de territoires
pour leur AEP
Tension sur la demande en eau
Taux de dépendance à l’aquifère menacé
Usages directs
Diminution du volume d’eau douce disponible
Salinisation des eaux souterraines (1)
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Nappes du Plio-Quaternaire du Roussillon • AEP ~ 45 Mm3/an
• Irrigation ~ 28 Mm3/an
• Particuliers ~ 6 Mm3/an
• Industries ~ 4 Mm3/an
Aquifère de Mauguio-Lunel• AEP ~ 7 Mm3/an
• Irrigation ~ ? Mm3/an
• Particuliers ~ ? Mm3/anNappes des sables astiens • AEP ~ 2 Mm3/an
• Campings ~1 Mm3/an
• Forages privés ~1 Mm3/an
Nappes alluviales de l’Hérault,
de l’Orb et de l’Aude
• AEP ~ 50 Mm3/an
• Irrigation ~ ? Mm3/an
• Particuliers ~ ? Mm3/an
Importance des aquifères côtiers pour
secteur AEP: ���� plus de 100 Mm3/an prélevés,
soit 1/3 de l’ensemble des prélèvements AEP (ESO+ESU)
de la région LR
Salinisation des eaux souterraines (2)Nappe des calcaires
de la Gardiole• AEP ~ 7 Mm3/an
• Irrigation ~ ? Mm3/an
• Particuliers ~ ? Mm3/an
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Nappes du Plio-Quaternaire du Roussillon • 1,5 Mm3 (3% prél. AEP)
Aquifère de Mauguio-Lunel• 1,6 Mm3 (23% prél. AEP)
Nappes des sables astiens • 0,5 Mm3 (25% prél. AEP)
Salinisation des eaux souterraines (3)Nappe des calcaires
de la Gardiole• 4,2 Mm3 (60% prél. AEP)
Jusqu’à 7,5 Mm3/an concernés, principalement
à partir de 2070(d’après BD ADES 2010, BRGM,
AERM&C 2005, cartes piezométrie, cartes de submersion)
• Des coûts de substitution variables selon les territoires
• Si dessalement d’eau de mer, coûts estimés entre 6 et 9 millions d’€ /an (d’après BD Zhou et
Tol, 2005)
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Salinisation des eaux souterraines (4)
> Des territoires plus ou moins vulnérables, en fonct ion:
• De la part du volume prélevé à risque de salinisation / volumes prélevés dans l’aquifère (IEXP)
• De la dépendance du territoire à cet aquifère pour la production d’eau potable (IAQ)
• De la tension sur la demande en eau potable (IDEM)
DEMAQCAP III ⋅−= )1(
)1( CAPEXPVU III −⋅=
Canet-en-RoussillonSaint-Nazaire
Sainte-Marie
Torreilles LeucateLe Barcarès
Valras-Plage
PortiragnesVias
Agde
Marseillan
Sète
MèzeLoupian
Balaruc-les-Bains
Bouzigues
Balaruc-le-Vieux
Poussan
Frontignan
Vic-la-GardioleMireval
Villeneuve-lès-Maguelone
Saint-JustSaint-Nazaire-de-Pézan
Palavas-les-Flots
LattesPérolsMauguio
La Grande-Motte
Candillargues
Lansargues
-
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
- 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2
I exposition
1-I c
apac
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ptat
ion
Plio-quaternaire du RoussillonSables astiensCalcaires de la GardioleMauguio-Lunel
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Zoom sur l’enjeu lagunes et habitats péri-lagunaires
© Indicateurs-biodiversité.naturefrance.fr
> ImpactLa montée du niveau de la mer réduit la distance à la nappe salée et donc la répartition
spatiale des habitats qui sont très sensibles à la salinité du sol
• Submersion permanente : perte de zones humides (et gains de lagune)
• Submersion récurrente : translation des habitats en fonction d’une règle de transformation
(différentiel des poids relatifs)
• Submersion exceptionnelle : pas d’impact car milieux adaptés à ce type de situation
> Méthodologie• A partir de Natura 2000, sélection des habitats les plus représentatifs : 10 habitats = 89% des surfaces
• Identification de la distribution des habitats par classes d’altitudes
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Lagunes et zones humides
> Règles de transformation (S. Bertrand (Pôle relais lagunes), H. Heurtefeux (EID Méditerranée), M. Klesczewski (CEN LR), X. Rufray (CEN LR)
• Les habitats doux (roselières, mares) : pas de changement car dépendant des apports d’eau douce
supposés inchangés
• Les habitats diffus et végétal fortement vulnérables (Gazon à salicorne et Fourrés halophiles) :
disparition sans changement car très vulnérables (distribution de la répartition par hauteur très faible)
• Les habitats diffus et végétal plus éloignés des lagunes (steppes salées, prés-salés, prairies humides,
prairies de fauche, fourrés de tamaris, forêts galeries méditerranéennes) : transformation suivant le principe :
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0,0
0,1
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0,3
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0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1
2,2
2,3
2,4
2,5
2,6
2,7
2,8
2,9
3,0
3,1
3,2
3,3
3,4
3,5
3,6
3,7
3,8
3,9
4,0
Distribution observée
en 2010
Evolution de la
distribution en 2100
: surfaces habitat X (en 2100 = surfaces habitat X qui se sont maintenues)
: surfaces submergées en 2100 (analyse de submersion)
: surfaces qui subissent une adaptation : transformation en habitats naturellement plus proches de la lagune en 2100
valeur d'altitude minimale bornant
70% de la distribution de l'habitat
déplacement de 1 m. de la valeur
minimale observée en 2010
valeur d'altitude maximale
bornant 70% de la distribution
Habitats faiblement représentésau niveau régional
Habitats bien représentésau niveau régional
Habitats faiblement impactés
Mares temporaires Roselières
Habitats fortement impactés
En régression :Prairies humides, Fourrés de tamaris, Prairies de fauche de basse altitude, Forêts galeries méditerranéennes,
Steppes salées
En progression : Gazon à salicorne, Fourrés
halophiles
En régression :Prés-salés
Perspective du
déni
Perspective de
la protection
totale
Perspective du
retrait
+ 19% 0% + 30%
Progression qui correspond à des pertes de
terres agricoles et d’espaces artificialisés
Evolution en 2100
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Zones humides: Principaux services impactés par extension de zone ( gains en % / hectares initiaux)
Déni et Laisser faire
Retrait
Prélèvement Pâturage Matériaux
+20%+28%
+32%+40%
RégulationTempêtes
Crues Epuration
+36%+20%+18%
+42%+31%+30%
CulturelEcotourisme
Chasse Pêche de loisir
+20%+20%+28%
+31%+31%+40%
Support Biodiversité +19% +30%
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Résultats (Valeur économique) par lagunes (valeurs 2010)
0
1 000 000
2 000 000
3 000 000
4 000 000
5 000 000
Déni Retrait stratégique
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Synthèse sur les coûts des dommages
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> Exemple dans une perspective de déni du changement (échelle régionale)
Synthèse et valorisation-Agrégation des indicateurs
> Innovations méthodologiques• Indicateurs spécifiques /enjeux et par type de submersion• Agrégation indicateurs de vulnérabilité• Vers un outil d’information des parties prenantes
> Résultats thématiques• Vulnérabilité à 2010 et à 2100, dans une perspective de déni.
Journée" Eau et changement climatique"-AERMC 19 septembre 2012 > 24
CHANGEMENT CLIMATIQUE d’ici à 2100:
La submersion marine et tempêtes
Région Languedoc-Roussillon
58 communes
PERSPECTIVE D’ADAPTATION EXTREME:
Le Déni
Système social, économique et environnemental :
Population, activités économiques, plages, lagunes etc…
INDICATEURS DE
VULNERABILITE
Indicateurs SE
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Faire ressortir laVulnérabilité des
communesMéthode d’agrégation:
Moyenne arithmétique des indices
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Pour chacune des 58 communes
Vulnérabilité des communes exprimée par niveau de vulnérabilité (1, 2, 3)
Cartographie de la vulnérabilité de la zone côtière
VULNERABILITE POPULATION VULNERABILITE AGRICOLE
Bilan du projet> Apports
• Analyse holistique de la vulnérabilité à la submersion dans CC (Exposition, sensibilité, capacité d’adaptation)
• Typologie des enjeux et des dommages du système littoral• Dommages rattachés aux types de submersion (P, R ou E)• Définition d’indicateurs de vulnérabilité spécifique aux enjeux• Peu de modification de l’aléa/des dommages en 2030• Evaluation des enjeux et dommages spécifiques en 2100 (Augmentation progressive du risque, coût des
dommages selon perspectives d’adaptation)
> Limites et reste à faire• Valider la faisabilité et l’acceptabilité des perspectives d’adaptation• Compléter la définition de l’aléa et de l’exposition
– Améliorer données sources (vents, surcote, MNT, période de retour des tempêtes)
• Compléter l’approche sociale, économique et environnementale– Compléter analyse/enjeux manquants (infrastructures)– Développer l’analyse systémique des dommages – Analyser évolution perception et capacité d’adaptation (après Xynthia, notamment)
• Mieux qualifier, sinon calculer l’incertitude ; limite du changement d’échelle
> Dans le domaine de l’eau• Modéliser piézométrie et configuration biseau salé futures• Préciser besoins, usages et évolution des usages (lien avec agriculture)• Liens Lagunes/ZH avec enjeux agriculture, eau souterraine
• …
Journée" Eau et changement climatique"-AERMC 19 septembre 2012 > 27
Journée" Eau et changement climatique"-AERMC 19 septembre 2012 > 28
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Contacts:- Charlotte Vinchon: [email protected] Yann Balouin: [email protected]
© D
RE
AL-
LR