Les vagues et le littoral à l’heure des changements climatiques

L’une des conséquences majeures des changements climatiques en cours est l’élévation du niveau de la mer, qui pourrait atteindre un mètre en moyenne d’ici quelques décennies selon certains scénarios, affectant la vie de près de deux milliards de personnes. Dans certaines zones plus exposées ou qui s’affaissent du fait notamment des activités humaines, la montée des eaux pourra être particulièrement catastrophique.

L’Institut de la transition environnementale Sorbonne Université et l’UFR de physique de Sorbonne Université vous invitent à un webinaire qui évoquera cette problématique sous deux angles d’approche : celui d’un spécialiste de la physique et de la mécanique des fluides, qui cherche des solutions d’absorption de l’énergie marine ; et celui d’un géographe qui analyse les mouvements du littoral dans une perspective d’adaptation aux risques.

Programme

Transmission, réflexion et absorption des vagues par des rangées de structures verticales le long d’un littoral
Alexis Mérigaud, Benjamin Thiria, Ramiro Godoy-Diana
Laboratoire de physique et mécanique des milieux hétérogènes (PMMH)
(CNRS, ESPCI Paris, Sorbonne Université, Université de Paris)

De grands ensembles de structures absorbant l’énergie des vagues pourraient, tout à la fois, contribuer à la protection du littoral contre l’érosion, et fournir une électricité propre et renouvelable.
Nous étudions ici le principe d’une canopée artificielle, constituée de structures verticales, disposées en rangées parallèles à la ligne du littoral. La houle, se propageant en direction de la côte, interagit avec ces rangées d’obstacles : une partie de son énergie est ainsi réfléchie vers le large ; une autre est transmise vers le littoral ; enfin le reste de l’énergie est théoriquement récupérable à des fins de production énergétique (en négligeant les éventuelles déperditions, dues aux effets visqueux dans le fluide ou à l’efficacité nécessairement imparfaite du mécanisme de récupération).
Nous montrons en particulier comment les paramètres géométriques des structures, ainsi que la disposition des rangées, influencent le contenu énergétique des vagues réfléchies vers le large, et celui des vagues transmises vers le littoral. Nous examinons ensuite comment ces résultats sont modifiés lorsque les structures sont capables d’absorber une partie de l’énergie des vagues, et discutons les éventuels compromis entre les objectifs de protection du littoral et de production énergétique.

Des vagues et des Hommes : impacts des vagues sur les installations humaines, des installations humaines sur les vagues
Axel Créach
Maître de conférences en géographie, UFR de géographie et aménagement, Faculté des Lettres de Sorbonne Université, Laboratoire de géographie physique (CNRS)

Les longues houles qui traversent les océans sont chargées d’énergie. Celle-ci peut-être exploitée grâce aux technologies houlomotrices. Elle sont aussi source de ces magnifiques clichés de vagues gigantesques photographiées durant les tempêtes.
Cette énergie se retrouve donc dans les vagues qui déferlent à la côte. Ces vagues sont le prolongement des houles océaniques qui subissent des contraintes associées à la remontée des fonds sous-marins ou à la forme du trait de côte. Ainsi, ces vagues vont tout à la fois être un moteur de modification du littoral (érosion, dérive littorale) et en subir les conséquences (réfraction, réflexion, diffraction).
Aujourd’hui, les espaces littoraux sont fortement artificialisés par la double influence de la littoralisation et de la maritimisation de nos sociétés : attractif pour le tourisme balnéaire qui recherche la plus grande proximité possible avec la mer, ces espaces voient aussi passer 80 à 90 % des échanges mondiaux de marchandises dans les ports. Les infrastructures nécessaires à ces activités vont donc naturellement être impactées par les vagues qui peuvent menacer leur pérennité. De manière rétroactive, ces mêmes infrastructures vont modifier l’orientation ou l’énergie des vagues impactant ainsi les dynamiques de fonctionnement d’un espace littoral.
Cette présentation propose de revenir sur cette double modalité des vagues qui modifient et sont modifiées dans les espaces littoraux. Ces modifications peuvent être amplifiées par les activités humaines, engendrant des risques qu’il est nécessaire de gérer, pour un coût parfois important.