Impact du changement climatique sur les vagues et la dérive littorale le long du littoral aquitain

Climate change impact on waves and longshore sediment flux of the Aquitanian coast

¹ BRGM
email : elodie.charles@csiro.au ; d.idier@brgm.fr ; g.lecozannet@brgm.fr
² Météo-France / Centre National de Recherches Météorologiques
email : pascale.delecluse@meteo.fr ; michel.deque@meteo.fr

Résumé

La dynamique sédimentaire littorale est contrôlée par un ensemble de facteurs hydrodynamiques qui sont susceptibles d’être modifiés par le changement climatique. Les vagues ont un rôle dominant dans la dynamique du littoral aquitain. Afin d’analyser l’impact du changement climatique, un modèle de vagues est mis en place et des simulations sont réalisées pour les climats actuel (1961-2000) et futurs (2061-2100). L’analyse des futures conditions de vague dans le Golfe de Gascogne met en évidence une diminution généralisée des hauteurs de vague et une rotation horaire de l’ensemble des vagues estivales et des houles hivernales par rapport au climat actuel. Le long de la côte aquitaine, la diminution des hauteurs de vague est toujours significative. Cependant, la réfraction bathymétrique induit une atténuation de la rotation des vagues, en particulier des houles hivernales. Le calcul de la dérive littorale (aussi appelée flux de sédiment longshore) au niveau de la plage de Biscarrosse à partir de formules empiriques indique que ces changements résulteraient en une diminution des flux longshore pouvant atteindre 10 %. Cette diminution est associée à la diminution des hauteurs de vague à proximité de la côte. Enfin, l’inventaire des incertitudes liées aux différentes étapes de cette étude suggère des pistes d’amélioration de la quantification des futurs flux de sédiment, par exemple en considérant davantage de modèles climatiques ou en modélisant les vagues dans la zone de déferlement.

Abstract

Coastal sediment dynamics are controlled by a set of hydrodynamics factors likely to be modified by climate change. Waves are a dominant factor in the dynamics of the Aquitanian coast. In order to analyse the climate change impact, we set up a wave model and carried out simulations for present (1961-2000) and future (2061-2100) climates. The analysis of future wave conditions in the Bay of Biscay highlights a generalized decrease of wave heights and a clockwise rotation of summer waves and winter swell, relatively to present climate. Along the Aquitanian coast, the wave height decrease is also significant. However, bathymetric refraction induces a reduction of the clockwise rotation, particularly in winter swell. The calculation of longshore sediment fluxes at the Biscarrosse beach, using empirical formulae, shows that the projected wave changes would result in a decrease of longshore fluxes (up to 10 %). This decrease is associated with wave height decrease in the coastal area. Finally, the listing of the uncertainties related to the different steps of this study suggests potential tracks to improve the future sediment fluxes assessment, for instance by considering a larger number of climate models or by modelling waves in the breaking zone.