Étude des risques côtiers sous l'angle de la géomatique - article ; n°627 ; vol.111, pg 471-502

Marc Robin

Description

Annales de Géographie - Année 2002 - Volume 111 - Numéro 627 - Pages 471-502
This article outlines a GIS procedure for mapping coastal hazards. The first step is a classification of the different types of coastal risks based on three variables: spatial extension, intensity, vulnerability. Second, we sort out and describe the information provided by different French agencies, a work that enables us to produce metadata about coastal vulnerability. Finally, we propose a few approaches for a GIS-based risk assessment model, using a simple to complex approach to simulation models: manual assessment, in which user puts together different information on a map he or she interprets, calculation of an index, made of several variables each partly pointing to a part of the global risk, spatial aggregation of data, to create a spatial index, and finally the simulation models followed by dynamic simulations with different input parameters. Each approach is highlighted with examples.
Les risques côtiers sont décrits et une grille de classement de ces risques nécessaire pour une lecture quantifiée est proposée. Les informations disponibles sur le domaine côtier français sont ensuite abordées: structuration des données, métadonnées avec quelques exemples de bases de données. La démarche géomatique dans l’appréhension spatiale des risques est enfin évoquée selon une approche pragmatique. Depuis un concept cartographique élémentaire jusqu’au recours à de la modélisation en passant par des concepts intermédiaires, diverses étapes d’appréhension conceptuelle des risques côtiers sont évoquées: lecture du risque, indice de risque, formalisation du risque dans le cadre d’une synthèse spatiale, modélisation et simulation dynamique.
32 pages
Source : Persée ; Ministère de la jeunesse, de l’éducation nationale et de la recherche, Direction de l’enseignement supérieur, Sous-direction des bibliothèques et de la documentation.

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• Publié par: ANNALES_DE_GEOGRAPHIE
• Publié le: 01 janvier 2002
• Nombre de lectures: 52
• Langue: Français

Extrait

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Étude des risques côtiers sous l’angle de la géomatique Coastal hazards: a GIS approach to the men/nature interaction Marc Robin Maître de conférences, Université de Nantes RésuméLes risques côtiers sont décrits et une grille de classement de ces risques néces- saire pour une lecture quantifiée est proposée. Les informations disponibles sur le domaine côtier français sont ensuite abordées: structuration des données, mé- tadonnées avec quelques exemples de bases de données. La démarche géoma- tique dans l’appréhension spatiale des risques est enfin évoquée selon une approche pragmatique. Depuis un concept cartographique élémentaire jus- qu’au recours à de la modélisation en passant par des concepts intermédiaires, diverses étapes d’appréhension conceptuelle des risques côtiers sont évoquées: lecture du risque, indice de risque, formalisation du risque dans le cadre d’une synthèse spatiale, modélisation et simulation dynamique. AbstractThis article outlines a GIS procedure for mapping coastal hazards. The first step is a classification of the different types of coastal risks based on three variables: spatial extension, intensity, vulnerability. Second, we sort out and describe the information provided by different French agencies, a work that enables us to produce metadata about coastal vulnerability. Finally, we propose a few ap- proaches for a GIS-based risk assessment model, using a simple to complex ap- proach to simulation models: manual assessment, in which user puts together different information on a map he or she interprets, calculation of an index, made of several variables each partly pointing to a part of the global risk, spatial aggregation of data, to create a spatial index, and finally the simulation models followed by dynamic simulations with different input parameters. Each ap- proach is highlighted with examples. Mots-clésAléa, vulnérabilité, risque, littoral, géomatique. Key-wordsRisk, hazard, vulnerability, coastal zone, database, GIS.

Introduction Les risques se situent au niveau d’une confrontation systémique entre un système social et un système « naturel » à un instant donné, fondement même de la gestion intégrée de la zone côtière (OJEC, 2002). Ils sont tra- ditionnellement décrits comme le produit d’un ou plusieurs aléas par la vul-

Ann. Géo., n o 627-628, 2002, pages 471-502, © Armand Colin

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nérabilité. Les risques analysés sont généralement classés en fonction des aléas (Burtonet alii, 1993, Smith 1996) et plus rarement en fonction de la vulnérabilité. La globalisation du risque au niveau mondial engendre une prise de conscience planétaire et l’émergence de nouvelles attitudes géné- rales destinées à concilier l’usage de plus en plus pressant de la zone côtière (Green C. and Penning-Rowell E., 1999) et sa protection (Carter R.W.G., 1988). Il importe alors de bien dissocier génétiquement les deux facettes du risque côtier : le risque sociétal et le risque écosystémique côtier. L’utilisation des outils de la géomatique devient rapidement nécessaire pour l’appréhension globale du risque vu sous l’angle spatial (localisation de la zone à risque), systémique (étude du processus à l’origine du risque) ou socio-économique (étude de la genèse d’attitude face au risque, consé- quences induites sur l’espace). On peut s’en rendre compte à la lecture des documents cartographiques réglementaires traitant du problème. Aux USA par exemple, la législation définit le risque comme fonction d’un aléa reconnu et quantifié s’exprimant au détriment d’une zone dans un délai donné. En zone côtière, les espaces qualifiés par exemple de V-zones cor- respondent aux « Coastal High Hazard Areas » (Bellomo D.et alii, 1999) diminutif de « velocity zones » (Spencer M.R., 1990). Celles-ci indiquent les espaces potentiellement menacés dans les 60 prochaines années par des inondations et l’impact mécanique des vagues de plus de 3 pieds de hau- teurs. En France, l’équivalent est le Plan de Prévention des Risques Natu- rels (PPRN) qui intéresse aussi les communes littorales. L’intérêt des PPRN des communes du littoral est qu’ils sont élaborés à partir de bassins de ris- ques (Garry Get alii, 1997). De ce fait, ils sont susceptibles de prendre en compte le risque à l’échelle optimale intégrant l’aléa et la vulnérabilité dans une unité spatiale cohérente. Toutefois, peu de communes littorales (12 % des communes des départements côtiers) sont dotées d’un PPRN recensant un risque littoral. On peut envisager l’utilisation de l’outil selon une philosophie systémi- que. Deux approches complémentaires se dessinent alors : il s’agit d’un côté de la connaissance par la mesure directe des aléas et de la vulnérabilité (résistance/résilience). C’est l’approche inventaire. Il s’agit de l’autre côté de la modélisation des processus physiques et humains en œuvre. Dans les deux approches, l’objectif est la proposition de réduction du risque direc- tement dans le cadre de la prévention. Les outils peuvent ainsi devenir de véritables outils de gestion des risques en jouant sur les paramètres définis- sant la résistance/résilience des zones (défenses côtières par exemple) ou en soustrayant des zones initialement constructibles à l’emprise d’aléas soit par modification du statut juridique de la zone côtière (zone non construc- tible), soit en déplaçant des zones bâties avec indemnisation (au sens de l’amendement Upton-Jones de 1987 devenu loi en 1988 aux USA qui pro- pose des dédommagements aux habitants des zones à très haut risque en bordure de rivage en contrepartie de l’abandon de l’habitation, Crowell M. et alii, 1999).

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Articles

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La géomatique va mettre au service des gestionnaires des territoires un ensemble de données et de méthodologies que cet article se propose d’aborder. 1 Définition des risques côtiers 1.1 Expression d’un risque côtier On peut représenter le risque R sous la forme d’une expression du type : R = f (A, V) où A = l’aléa ou la combinaison d’aléas directs et/ou induits V = vulnérabilité d’origine naturelle ou artificielle, de position et/ou de qualité Cette expression constitue le modèle conceptuel du risque et exige, pour être traduite dans un formalisme mathématique, la connaissance des modalités de l’aléa et de celles de la vulnérabilité. Il est important de noter que les variables peuvent se combiner entre elles pour former des « supervariables ». Par exemple, soit la variable vulnérabilité « distance au trait de côte » qui est une variable de position f(d) où d est la distance au trait de côte et la variable « altitude » qui est aussi une variable de position f(a) où a est l’altitude par rapport à un niveau de référence topographique (0 NGF) ou hydrologique (0 hydrologique). f(d) marque le risque d’érosion qui décroît lorsque d augmente. En revanche, f(d) ne marque pas correctement le risque submersion marine qui n’est pas forcément fonction de d : la relation fonctionnelle peut se vérifier parfaitement sur certains seg- ments côtiers mais ne se vérifie pas sur tous : la preuve la plus explicite est le domaine côtier au Pays-Bas où le risque de submersion est le même (à dt près où dt est le temps de propagation de la nappe) en cas de rupture de digue à 100 m du trait de côte qu’à 1 km. Il est nécessaire de coupler la variable a pour obtenir un cadrage correct de ce risque. On dira donc que le risque de submersion est fonction de a ET b (à dt près) et que son appréhension ne peut se faire qu’à travers la prise en compte simultanée de ces deux variables de position. 1.2 Nature des risques côtiers 1.2.1 Risques sociétaux côtiers Les risques sociétaux sont les risques encourus sur le littoral par la société soumise d’une part aux aléas météo-marins, et d’autre part à des compor- tements sociaux qui peuvent modifier la magnitude de ces aléas et par là même, modifier, en l’aggravant, le degré du risque encouru. Les aléas agis- sent ainsi par action et rétro-action sur le territoire côtier. L’érosion côtière constitue alors un risque pour l’urbanisation construite près du trait de côte. La protection côtière peut aussi générer un surplus de risque en déstabilisant un système hydro-sédimentaire et aggraver localement l’érosion. On entre alors dans la seconde catégorie de risques.