9-10 avril 2024 | Atelier Thématique interpôles Données, Méthodes et Services pour le Littoral

À l’interface entre la terre et la mer, le littoral est, physiquement et morphologiquement, une zone tampon fragile qui se découvre et se recouvre au rythme des marées. De la pêche au tourisme, les activités humaines en font également une zone cruciale pour les économies locales. Mais ces deux descriptions restent en deçà de l’ampleur de la vulnérabilité et l’importance des littoraux. Mettre en place des dispositifs de suivi robustes et précis, fondés sur l’observation de la Terre, participe à la prise en compte des enjeux de ces territoires, influencés par un ensemble complexe de processus interdépendants, à différentes échelles temporelles et spatiales.

THEIA et ODATIS, pôles de Données et Services Surfaces continentales et Océan de l’IR Data Terra, organisent un atelier d’une journée et demie sur les usages et applications des données d’observation du littoral. L’organisation de cet atelier est soutenue par l’IR ILICO et s’inscrit dans le cadre des Animations Régionales Thématiques (ART) menées par Data Terra. L’ART Bretagne, animée par IRISPACE et la communauté scientifique régionale, s’associe pour cette édition.

Les données et produits référencés sur le continuum terre-mer dans ces deux pôles serviront de point de départ aux discussions de l’atelier, qui vise à la fois à exposer les travaux des scientifiques et à explorer les réponses opérationnelles de suivi des écosystèmes côtiers. Les exposés laisseront ainsi la part belle aux applications et aux témoignages des utilisateurs des données de télédétection (satellite, aéroportées), in situ et modèles de l’espace côtier.

Ce premier atelier interpôles THEIA et ODATIS est organisé en présentiel, sur inscription à la Cité de la Voile Éric Tabarly, Lorient. Il poursuit les objectifs suivants :

  • Porter à connaissance | Illustrer la diversité des projets et applications, à travers des exemples et des résultats de projets variés couvrant une large gamme de thématiques.
  • Retours d’expérience utilisateurs | Donner la parole à des utilisateurs qui ont des exemples concrets d’applications des données d’observation de la Terre et/ou ont contribué à des projets collaboratifs avec des chercheurs (phase de co-construction, réalisation, tests des produits et utilisation des résultats).
  • Partage et échanges | L’atelier est conçu en présentiel. Chaque session réservera un temps important aux questions, débat et expression des besoins.
  • Public cible | scientifiques, gestionnaires, décideurs, techniciens des administrations, bureaux d’études et industriels, sociétés privées, associations, etc.

Programme provisoire

L’agenda, en cours d’élaboration, s’organise autour de trois grandes thématiques :

  • Qualité des eaux littorales
    • Pollutions physico-chimiques et biologiques, blooms d’algues, plastiques, etc.
  • Impacts du changement climatique et pressions anthropiques
    • Vulnérabilité, suivi des territoires, tempêtes, érosion, biodiversité, etc.
  • Panorama et évolution des services aux données

Le site web du pôle ODATIS présente également une page dédiée à cet atelier. Nos actions sont synchronisées pour actualiser ces pages. Toute inscription sur l’un de ces sites sera prise en compte ; il n’est donc pas nécessaire de s’inscrire deux fois.

9 avril à partir de 13 h

Accueil & Introduction à l’Atelier Thématique
par Erwann Quimbert (ODATIS) & Anne Puissant (THEIA)

Haut Conseil Breton pour le Climat : une expertise scientifique sur le changement climatique au service des politiques publiques  |
Anne-Marie Tréguier, coprésidente du Haut Conseil Breton pour le Climat

Agence de l’eau Loire-Bretagne : l’utilisation des données pour les estuaires et la mer, |
Marie-Claude Nihoul & Anne Colmar, Agence de l’eau Loire-Bretagne

Lorient Agglomération : Besoins, attentes et pratiques d’une collectivité locale en termes de données et de suivi des littoraux |
Thomas Chiron, Lorient Agglo

Télédétection de la couleur des eaux continentales, littorales et côtières : principes, méthodes et exemples d’applications en termes de produits et services aux utilisateurs |
David Doxaran, Institut de la Mer de Villefranche & Thierry Tormos, INRAE – OFB

Résumé

Deux cas d’études sur la façade atlantique : suivi par télédétection satellitaire des activités ostréicoles (exemple de la Baie de Bourgneuf, travaux réalisés et publiés par Pierre Gernez), dynamique des sédiments en suspension dans l’estuaire macro-tidal de la Gironde par imagerie satellitaire, en partenariat avec Bordeaux Port Atlantique.

Télédétection de la température de la mer en côtier et des eaux continentales : principes, méthodes et exemples |
Emmanuelle Autret, Ifremer & Thierry Tormos, INRAE – OFB

Phenomer2.0 : un projet à l’interface entre recherche fondamentale et sciences participatives pour étudier les phénomènes d’eaux colorées causés par le développement de phytoplancton |
Pierre-Côme Piquet, Ifremer (avec Pierre Gernez, Nantes Université)

Résumé

Phenomer2.0, qui est un projet à l’interface entre recherche fondamentale et sciences participatives visant à étudier les phénomènes d’eaux colorées causés par le développement de phytoplancton. Le projet début en Février 2024, mais on a déjà un historique de collaboration sur ce sujet depuis plusieurs années, avec des choses concrètes à présenter sur la synergie entre satellite et in situ pour suivre les blooms de phyto.

Suivi de l’eutrophisation des eaux littorales dans les estuaires et les eaux côtières |
Anne Daniel, Ifremer

Résumé

Paramètres clés et outils mis en œuvre pour décrire le phénomène d’eutrophisation dans les estuaires et les eaux côtières dans le cadre réglementaire et dans le cadre d’études scientifiques. Exemple du suivi sur plusieurs sites bretons. Cette présentation rassemblera les études et suivis effectués par le laboratoire DYNECO/PELAGOS de l’Ifremer depuis une vingtaine d’années.

Dispersion des plastiques marins : la contrainte du littoral |
Christophe MAES, IRD, Laboratoire d’Océanographie Physique et Spatiale

Résumé

L’utilisation et l’usage des plastiques dans les sociétés modernes ne cesse d’augmenter depuis son industrialisation à la sortie de la Seconde Guerre mondiale : plus de la moitié du plastique jamais fabriqué l’a été au cours des vingt-cinq dernières années. L’exposition aux plastiques peut nuire à la santé humaine, en affectant potentiellement la fertilité, l’activité hormonale, métabolique et neurologique. À l’échelle mondiale, la production annuelle de plastique a doublé, passant de 234 millions de tonnes (Mt) en 2000 à 460 Mt en 2019. Après la prise en compte des pertes lors du recyclage, seuls 9 % des déchets plastiques ont été finalement recyclés, tandis que 19 % ont été incinérés et près de 50% ont été mis en décharge sanitaire. Les 22 % restants ont été éliminés dans des décharges non contrôlées, ou bien brûlés dans des fosses à ciel ouvert, ou bien encore se retrouvent simplement rejetés et abandonnés dans l’environnement. Comprendre le cycle biogéochimique des déchets plastiques rejetés dans l’environnement et ainsi prévoir leur devenir a ouvert un très large spectre d’activité de recherche. L’approche numérique est un outil puissant d’analyse du devenir des déchets rejetés en mer, et la production d’un atlas régional de l’échouage des débris marins flottants représente un bon exemple d’application pour la mise en place d’une stratégie d’atténuation des déchets le long des zones côtières et du littoral. Ces derniers aspects interagissent en retour sur nos capacités à estimer les flux et le stock en haute mer. Des questions fondamentales persistent donc sur les processus dynamiques que nous devons être capables de simuler dans les modèles afin d’apporter des réponses pertinentes au problème de la dispersion et de l’accumulation des déchets et plastiques marins dans les océans et le littoral les bordant.

10 avril matin

L’apport des données multi-sources pour l’observation des changements | Alain Lefebvre, Ifremer – IR ILICO

OSIRISC-Litto’Risques, co-construction d’un observatoire intégré pour le suivi de la vulnérabilité aux risques côtiers d’érosion et de submersion marine |
Alain Hénaff et Quentin Ruaud (avec Nicolas Le Dantec), Institut Européen de la Mer

Résumé

L’observatoire OSIRISC aborde les risques côtiers d’érosion et submersion marine avec une approche systémique, en intégrant les facteurs naturels et anthropiques pour comprendre les déterminants de la vulnérabilité, au-delà de la seule caractérisation des aléas. Parallèlement à l’intérêt des séries d’observation à long terme pour des problématiques de recherche, OSIRISC s’applique à co-construire un dispositif d’observation collaborative et mettre à disposition des gestionnaires praticiens des risques côtiers un outil d’aide à la décision pour alimenter l’élaboration des stratégies de gestion des risques.

L’apport du satellitaire sur la reconstitution topographique des zones intertidales |
Simon Déchamps & Edward Salameh, CNRS – U. de Rouen

Résumé

Les zones intertidales (les estrans ou zones de balancement des marées) sont des zones de faible pente, immergées ou émergées en fonction du cycle de marée. Ces écosystèmes côtiers très répandus se trouvent principalement dans des environnements dominés par les marées. Il s’agit de zones très productives, caractérisées par une forte biodiversité, qui aident à la stabilisation du littoral, et qui offrent une protection contre les tempêtes et les inondations côtières. Ces environnements se caractérisent par une redistribution continue des sédiments (changement de topographie). Le développement des zones intertidales dépend de l’apport en sédiments. Toute pénurie ou coupure de cet apport peut entraîner l’érosion et le rétrécissement de ces milieux. Les interventions humaines (développement côtier, dragage, barrages en amont, pollution, etc.), accompagnées d’une élévation du niveau de la mer due au changement climatique, ont mis ces zones sous forte pression. Une étude récente menée par Murray et al. (2019) a montré que les zones intertidales subissent une régression rapide à l’échelle mondiale (diminution de 16% entre 1984 et 2016), mettant en évidence leur vulnérabilité à l’extension des activités humaines. Une cartographie précise et continue de la topographie des zones intertidales est donc essentielle pour mieux comprendre et suivre l’évolution de ces environnements. Actuellement, il existe une grande variété de techniques de cartographie topographique des zones intertidales. Les techniques terrestres et aéroportées (e.g., stéréo-photogrammétrie, LiDAR et InSAR) fournissent des mesures très précises. Toutefois, ces dernières sont dépendantes des conditions météorologiques, et sont coûteuses et non adaptées à cartographier la topographie complète (marnage complet) des zones relativement vastes. Les techniques satellitaires constituent une alternative et offre une complémentarité viable et rentable pour un suivi régulier et à grande échelle. Lors de ce séminaire, L’apport du satellitaire sur la reconstruction de la topographie des zones intertidales sera présenté, avec des exemples de reconstructions topographiques effectués pour des sites français comme la Baie des Veys, le Bassin d’Arcachon et la baie de Somme. L’apport de la nouvelle mission altimétrique SWOT pour le suivi de ces zones complexes sera également abordé.

SCO LITTOSCOPE : estimer les futurs risques de submersion côtière à partir de données satellites |
Claire Dufau, CLS/LEGOS/CNES/BRGM

Résumé

Le projet LITTOSCOPE, soutenu par le CNES dans le cadre du Space Climate Observatory (SCO), a développé une solution basée sur l’utilisation des données satellitaires pour informer les territoires côtiers de l’impact de la montée des océans. La cartographie des risques d’inondation côtière s’appuie sur des images satellites Très-Haute-Résolution (THR) optique, à partir desquelles est dérivé un modèle numérique de terrain (MNT) haute résolution (0,5m). Elle s’appuie également sur l’observation de l’évolution du niveau de la mer depuis 1993 à partir des missions satellites altimétriques et sur l’estimation de l’intensité décennale des ondes de tempête et de marée. Cette communication exposera les données utilisées et les principales étapes méthodologiques. Elle présentera les résultats du projet sur l’un des deux sites de démonstration en France : la presqu’île de Gâvres.

Sciences & recherches participatives pour le suivi des littoraux : actions de l’OCLM et dispositif CoastSnap |

Mouncef Sedrati, Laboratoire Geo-Ocean, Université Bretagne Sud

Résumé

L’OCLM, Observatoire Citoyen du Littoral Morbihannais est le premier observatoire citoyen dédié à l’évolution du trait de côte et à la dynamique littorale à voir le jour en France. C’est un observatoire qui a pour but de rassembler les principaux acteurs d’un même territoire : citoyens, gestionnaires, politiques et scientifiques, autour de l’évolution physique du littoral, sa gestion, son aménagement et les problèmes d’érosion ou de submersion. L’observatoire a adopté une approche de co-construction d’observations protocolées entre citoyen, gestionnaires d’espaces littoraux et scientifiques afin de générer des bases de données et des séries d’observations haute fréquence à long terme. L’OCLM s’appuie également sur le dispositif participatif CoastSnap pour renforcer ses suivis et observations du littoral. Les analyses des séries temporelles des suivis sont ensuite restituées aux citoyens et gestionnaires des espaces littoraux. Ces derniers les utilisent comme outils d’aide à la décision en matière de mise en place d’actions de protection, réhabilitation et/ou réaménagement des sites vulnérables et à risques ainsi que pour l’élaboration des stratégies de gestion des risques littoraux.

Une nouvelle approche de cartographie et de suivi des ceintures algales par imagerie hyperspectrale pour le Parc Naturel Marin d’Iroise |
Alexandre Guyot, Marc Lennon, Hytech-imaging (avec Didier Grosdemange, Gaïa Terre Bleue ; Fanch Quénot, Centre d’Études des Milieux d’Ouessant)

Résumé

Dans le cadre de la mise à jour de la cartographie des habitats naturels intertidaux sur la côte nord du Parc, l’archipel de Molène, et l’île d’Ouessant (projets PNMI/OFB 2020 et 2022), une méthode de cartographie basée sur l’utilisation combinée de données spectrales aériennes et de terrain (imagerie aérienne hyperspectrale d’une part, et mesures de référence in-situ par spectroscopie d’autre part) a été développée.

Distribution et évaluation de l’état écologique des habitats benthiques en appui aux politiques publiques |
Touria Bajjouk, IFREMER

Résumé

Depuis quelques années, l’imagerie est de plus en plus utilisée, en milieu côtier comme en environnement profond, pour l’étude des organismes dans leurs habitats et afin de comprendre la dynamique des écosystèmes benthiques. A travers quelques exemples d’écosystèmes marins, la présentation montre comment l’imagerie est utilisée avec différentes capteurs et à différentes échelles pour caractériser la distribution des habitats benthiques et évaluer leur état de santé, notamment en appui à la gestion et à la mise en œuvre des directives européennes.

Cartographie d’habitats terrestres et marins à partir d’imagerie HR en réponse à une commande publique |
Aurélie Dehouck, I-Sea & Thomas Chiron, Lorient Agglomération

Résumé

Retour sur deux projets de cartographie récents menés dans le Morbihan par imagerie satellitaire : cartographie du patrimoine naturel à l’échelle de l’agglomération de Lorient et mise à jour de la cartographie des herbiers de zostères du Golfe du Morbihan (OFB). Ambition, défis et résultats.

12h30 – 13h20 Cocktail déjeunatoire sur place

10 avril après-midi

Coordinations nationales des mesures du niveau de la mer REFMAR et mesures des états de mer Candhis |
Xavier Kergadallan, Cerema & Nicolas Pouvreau, SHOM

Résumé

Le Shom et le Cerema coordonnent les réseaux de surveillance du littoral du niveau de la mer (REFMAR) et des états de mer (Candhis) pour les zones sous juridiction nationale. Placé sous le pilotage du Secrétariat Général de la Mer, la coordination nationale de l’observation in situ du niveau de la mer, REFMAR, est sous la responsabilité du Shom. REFMAR collecte, bancarise et diffuse les mesures de hauteurs d’eau de référence de plus de 150 stations issues d’une vingtaine de partenaires sur le portail data.shom.fr. Une nouvelle version du site éditorial refmar.shom.fr est disponible depuis le 3 avril.
Candhis est l’observatoire côtier national de la mesure in situ des états de mer. Géré par le Cerema, il regroupe une vingtaine de partenaires avec plus de 40 stations de mesure en métropole et Outre-mer. Son système d’information centralise, calcule et contrôle les paramètres d’états de mer, avec une diffusion via son portail Internet https://candhis.cerema.fr/ des données en temps réel et en temps différé pour les archives validées. Un focus particulier sera proposé avec l’incidence de la tempête Ciaran (31 octobre 2024) sur les mesures marégraphiques et d’états de mer.

Le service national d’observation du niveau des eaux littorales (SONEL) : produits et services |
Laurent Testut, LIENSs

Résumé

Le SNO SONEL de l’Infrastructure de Recherche ILICO vise à fournir des données du niveau de la mer de grande qualité métrologique obtenues à partir de marégraphes (niveaux relatifs de la mer) et de techniques modernes de géodésie (déplacements verticaux et niveaux absolus de la mer) pour l’étude des tendances à long terme du niveau de la mer ou la calibration d’altimètres radar embarqués sur satellite. Dans cette présentation nous passerons en revue les produits développés par le SNO ainsi que les orientations que nous voulons donner à ce SNO vers de web services dédiés à une communauté plus large de la communauté scientifique.

Les activités de reconstruction marégraphique en France |
Nathalie Giloy, Shom

Résumé

Le Shom dispose d’un important volume de données marégraphiques sous formats papiers qui ne sont pas encore exploités. Depuis les années 2000 un important travail de « data archeaology », sauvetage de données historiques, a été initié au Shom et à ce jour une dizaine de reconstructions marégraphiques longues ont été réalisée par ou en collaboration avec le Shom. Ces séries reconstruites d’une durée de plus d’un siècle permettent d’estimer des évolutions du niveau moyen de la mer, mais également d’étudier les extrêmes (niveaux ou surcotes) et les caractéristiques locales de marée dans le temps.

Base de données « Tempêtes et Submersions historiques » : collecte, mise à disposition et utilisation de la donnée historique pour l’estimation des niveaux marins extrêmes |
Antonin Migaud, IRSN

Résumé

Au cours des dernières années, les tempêtes Martin, Xynthia et d’autres évènements tempêtueux ont pu paraître inédits de par leur intensité ou les dégâts causés. Cependant, l’identification des tempêtes plus anciennes (1877, 1929, 1953, 1987…)  montre que de tels phénomènes ont déjà frappé le littoral dans le passé. Dès lors, la collecte et l’analyse d’informations historiques apparaissent incontournables pour améliorer la connaissance de ces tempêtes et ainsi la prévention des risques littoraux. Cette information historique est notamment utilisée par l’IRSN, dans le cadre des évaluations de sûreté des sites en bord de mer, afin d’améliorer la fiabilité des modèles statistiques des niveaux marins extrêmes. En parallèle, les informations collectées sur les façades atlantique et Manche – Mer du Nord sont rassemblées par l’IRSN au sein de la Base de Données Tempêtes et Submersions Historiques (BDD TSH) mise à disposition, en open source, auprès du grand public.

Données de la mission SWOT : apport pour le suivi du littoral |
Claire Dufau, CLS/LEGOS/CNES/BRGM

Résumé

Aperçu des caractéristiques des produits et mesures SWOT, ainsi que les étapes principales de traitement. Elle ouvrira sur l’usage de ces données pour diverses applications.

Litto 3D : l’interface terre-mer en haute résolution. Des données au service des décideurs publics et privés |

Morgane Le Lay, Shom

Résumé

Pendant longtemps la représentation spatiale du littoral était réduite à un simple trait entre la terre et la mer. Depuis 2015, le programme Litto3D offre la possibilité de découvrir, cartographier et modéliser, en haute résolution, cet espace stratégique, situé à l’interface entre la terre et la mer. En effet, la concentration de très forts enjeux économiques, sociaux et environnementaux, sur les espaces littoraux les rend particulièrement vulnérables face aux risques liés au changement climatique. L’évaluation de l’impact de ce changement sur l’évolution des territoires constitue d’ailleurs une des applications possibles des données Litto3D (suivi du trait de côte et de l’érosion côtière, prévisions de l’élévation du niveau de la mer et des submersions marines, etc.). A ce titre, ces données constituent un formidable outil d’aide à la décision pour les décideurs publics et privés.

  • Plénière : Présentation des données et des services de l’IR Data Terra Erwann Quimbert & Anne Puissant
  • Plénière : Actualités CNES Observation de la Terre sur le continuum terre-mer Aurélien Carbonnière & Erwin Bergsma présentations + 2 minutes de questions)
  • Plénière : IRISPACE : Nicolas Le Bellec & Ana Sanchez Lofficial

La fin de la journée est consacrée à la rencontre sur les stands de l’espace démo Karré

Data Terra | Dinamis : des données du système Terre et l’accès à l’imagerie haute résolution.

Présentation des ressources données et services des pôles et de la plateforme DINAMIS, d’accès à de l’imagerie haute résolution

E. Quimbert & A. Puissant, Data terra & N. Landachoco, CNES

PWIP : Plateforme Web d’Identité Patrimoniale pour sensibiliser à l’évolution du patrimoine des marais littoraux face au risque de submersion marine.

C. Pignon-Mussaud, LIENSs, J. Hubert & F. Blanchet, Forum des Marais Atlantiques

SCOast-DT : les données spatiales pour le jumeau numérique du Littoral

Le projet SCOast-DT de l’observatoire spatial du climat, réalisé en collaboration entre le CNES, la NASA et la NOAA, vise à mettre en place des jumeaux numériques du littoral dans différentes zones représentatives de la diversité de ce milieu.

E. Bergsma, CNES

data.shom.fr, le portail des données maritimes de références

data.shom diffuse et facilite l’accès, l’utilisation et la réutilisation de données maritimes de référence produites par le Shom – et ses partenaires – dans le cadre de sa mission de soutien aux politiques publiques maritimes et littorales. Le site data.shom.fr donne accès gratuitement à + de 100 couches de données. Certaines couvrent l’ensemble du globe mais la plupart se limitent aux espaces maritimes français (balisage, informations portuaires, réglementation, etc.) ou ne couvrent qu’une portion limitée du littoral comme les MNT ou les produits Litto3D®. L’utilisateur peut afficher et superposer les différentes couches de données allant de la célèbre carte marine numérique ou « raster » jusqu’aux mesures du niveau de la mer (REFMAR) ou modèles plus complexes de prévisions océanographiques (température, salinité, hauteur de vagues, etc.).
Ce portail s’adresse à tous les publics ayant un lien avec le littoral : services de l’État, collectivités locales, chercheurs, bureaux d’études, clubs d’activité nautique, professionnels du maritime, usagers de la mer ou simple citoyen curieux.

N. Pouvreau, N. Giloy & M. Le Lay

SCO Littosat : outil de suivi du littoral par satellites

Littosat vise à développer un tableau de bord à destination des gestionnaires de territoires littoraux et d’aires marines protégées, alimenté par de nouvelles données issues d’images satellitaires, et permettant le suivi en temps peu différé des paramètres de l’environnement littoral (végétation côtière, morphodynamique des petits fonds, turbidité et blooms de microalgues).

M. Jagaille & M. Lennon, Hytech-imaging

OSI, une interface web-SIG pour explorer la vulnérabilité systémique des territoires littoraux aux risques côtiers

L’interface Web-SIG OSI permet de visualiser les indicateurs et indices élaborés pour évaluer et suivre les trajectoires de vulnérabilité des territoires littoraux aux risques côtiers, intégrant les 4 composantes de la vulnérabilité : aléas, enjeux, gestion et représentations des risques. Ces indicateurs et indices sont représentés sur un maillage adaptatif allant de 50 m à l’échelle de la commune. L’interopérabilité des données et des outils de traitement de l’information géographique permet des aller-retours entre l’analyse intégrée de la vulnérabilité sur l’interface OSI et une analyse plus approfondie des données d’évolution morpho-sédimentaire qui sont restituées à l’échelle métrique sur la plateforme MADDOG.

Q. Ruaud & M. Gandit, Université de Brest

Rechercher