Développement d'outils de surveillance transfrontaliers et d'applications de science citoyenne pour un meilleur design de protection côtière et l'adaptation des communautés côtières
Contexte
Les régions côtières de la Méditerranée sont particulièrement exposées au changement climatique, en raison de la concentration de populations, d’activités économiques sur le littoral et de son exposition accrue aux risques environnementaux. Les côtes subissent une érosion structurelle importante, aggravée par l’apport limité en sédiments fluviaux et par les perturbations du transport sédimentaire induites par les infrastructures maritimes. L’élévation du niveau de la mer, estimée à environ 2,5 mm par an et amplifiée par les modes climatiques régionaux tels que l’oscillation Nord-Atlantique, accentuera ces dynamiques dans les décennies à venir.
Les communautés côtières présentent des capacités inégales pour anticiper, répondre et s’adapter à ces risques. Les approches classiques, fondées sur des ouvrages d’ingénierie lourde, s’avèrent souvent coûteuses, peu durables et écologiquement invasives. Dans ce contexte, il devient urgent de développer des stratégies de gestion plus souples, durables et rentables, capables de renforcer la résilience des écosystèmes et des populations locales.
Le reprofilage des plages — élargissement et/ou remodelage des sédiments après rechargement — constitue une solution prometteuse pour limiter l’érosion. Cette approche peu coûteuse permet de dissiper l’énergie des vagues et de renforcer la protection des zones côtières tout en réduisant les impacts environnementaux. Cependant, sa mise en œuvre reste limitée par l’absence de directives techniques normalisées, de protocoles opérationnels fiables et d’outils prédictifs adaptés aux conditions locales.
Le projet
Ce projet vise à améliorer la conception et l’efficacité des mesures de reprofilage de plage dans le bassin méditerranéen en adoptant une approche pluridisciplinaire combinant modélisation numérique, expérimentations hydrodynamiques en laboratoire, campagnes de terrain, télédétection et instrumentation avancée. L’objectif est de développer des outils prédictifs et de suivi de la morphodynamique côtière capables d’optimiser la conception des interventions, de réduire les coûts et de maximiser les bénéfices en termes de protection contre l’érosion côtière et l’instabilité sédimentaire.
Les expérimentations hydrodynamiques seront réalisées dans le canal à houle du CIEM (UPC), un dispositif à grande échelle permettant d’étudier la dynamique côtière avec et sans interventions de reprofilage. Deux types d’essais seront menés : d’une part, l’évaluation de la performance et l’optimisation des profils de plage dans des conditions de houle haute et basse, simulant les épisodes tempétueux et la récupération post-tempête ; d’autre part, la caractérisation détaillée du transport sédimentaire à l’aide de capteurs acoustiques (UB-Lab3C, ADV) et optiques (OBS), ainsi que de mesures LIDAR de haute résolution pour la surface libre de l’eau. Ces expériences permettront de quantifier les processus de dissipation et de réflexion des vagues, ainsi que le transport sédimentaire qui conditionne la morphodynamique du littoral.
Les données expérimentales serviront à calibrer et valider des modèles numériques open-source tels que CROCO et XBeach, permettant de simuler la dynamique des vagues et le transport sédimentaire associé aux interventions de reprofilage. Le couplage de ces modèles permettra d’analyser les interactions hydro-morphodynamiques et d’évaluer la trajectoire des profils de plage modifiés vers un nouvel état d’équilibre post-tempête, en tenant compte de la variabilité spectrale des houles et des conditions de ressac. Cette approche intégrée fournira des outils de simulation robustes pour la planification et l’optimisation opérationnelle des interventions côtières.
Une campagne de terrain sera réalisée à Sainte-Marie-la-Mer, site pilote caractéristique des plages méditerranéennes, où des opérations annuelles de rechargement et de reprofilage sont pratiquées. Des mesures mensuelles permettront de constituer une base de données morpho-hydrodynamique complète, d’observer la dynamique du trait de côte avant, pendant et après les interventions, et d’évaluer la résilience des profils de plage face aux épisodes tempétueux et à l’érosion chronique. Ces données in situ fourniront des éléments essentiels pour la calibration des modèles numériques et la définition de protocoles opérationnels de reprofilage.
L’évolution des plages sera également suivie à des échelles locale et régionale par télédétection et analyse de séries temporelles historiques. Cette approche intégrera la migration du trait de côte et les modifications morphologiques des systèmes littoraux, permettant d’identifier les secteurs à haute vulnérabilité et de produire des outils décisionnels pour la gestion côtière. L’intégration des observations satellitaires avec les mesures in situ et la modélisation numérique permettra une caractérisation prédictive de la morphodynamique et des risques associés.
Enfin, le projet comporte une dimension science-société visant à renforcer l’implication des parties prenantes et la diffusion des connaissances. Les habitants pourront contribuer à la surveillance du littoral via une application mobile participative, tandis que des ateliers, tables rondes et groupes techniques réuniront chercheurs, gestionnaires et communautés locales. Cette approche permettra la co-conception de mesures d’adaptation durables et fondées sur la science, renforçant la résilience des écosystèmes et des infrastructures côtières face aux impacts du changement climatique.
Entités partenaires
Les partenaires bénéficiaires :
- Universidad politécnica de Cataluña (UPC)
- Université Perpignan Via Domitia (UPVD)
- Institut de recherche pour le développement (IRD)
Les partenaires associés :
- Parc naturel marin du golfe du Lion (PNMGL - OFB)
- Perpignan Méditerranée métropole communauté urbaine (PMM)
- Département des Pyrénées-Orientales (CD66)
Budget du projet
Budget total du projet : 1.770.377,87 €
Budget FEDER : 1.150.745,61 €
Début et durée du projet
Date de début : 01 janvier 2026
Date de fin : 31 décembre 2028
Durée : 36 mois
Responsables scientifiques du projet pour l'UPVD : Nicolas ROBIN (laboratoire CEFREM)
Référence du projet : Interreg POCTEFA
Le projet TRAMONTANA a été financé à 65% par l'Union européenne à travers le programme Interreg VI-A Espagne-France-Andorre (POCTEFA 2021-2027). Le POCTEFA a pour objectif de renforcer l'intégration économique et sociale de la zone frontalière Espagne-France-Andorre.