Murs de mer et jetées

Une digue est une structure en béton, en maçonnerie ou en palplanches. Il est construit parallèlement à la rive à la transition entre la plage et le continent ou la dune, pour protéger la zone intérieure contre l'action des vagues et prévenir l'érosion côtière. Les digues peuvent être combinées avec des jetées dans les zones portuaires, afin de stabiliser les côtés des canaux de navigation et des entrées de marée et d'éviter l'envasement. 

Les digues sont généralement des structures massives conçues pour résister aux ondes de tempête. La hauteur d'une digue couvrira au moins la différence entre le niveau de la plage et le continent, bien que les digues soient généralement construites plus haut pour protéger la terre contre le dépassement des vagues. Les digues sont également utilisées pour stabiliser les falaises qui s'érodent et protéger les routes côtières et les colonies. La crête du mur s’étend souvent sur une partie couverte de pierre qui peut être utilisée pour une route, une promenade ou une aire de stationnement (voir, par exemple, la place «amortissant les vagues» à Ostende). La forme de la face de la digue détermine sa capacité à réfléchir ou à dissiper l'énergie des vagues. Les parois lisses et verticales de la mer reflètent principalement l'énergie des vagues vers la mer. Ils peuvent créer des turbulences et suspendre les sédiments, augmentant ainsi encore le risque d'érosion. Les digues verticales peuvent également causer un trou d'affouillement au pied de la structure, ce qui entraîne son instabilité. Les pentes et la surface irrégulière de la conception de la structure des digues peuvent améliorer leurs performances, permettant la rupture des vagues, la dissipation d'énergie et la diffusion de la direction de la réflexion des vagues. 

Les digues se trouvent souvent dans le cas de plages étroites ou escarpées, où un brise-lames typique est trop grand ou pas économique. Ils sont fréquemment utilisés dans des endroits où une érosion accrue des rives entraînera des dommages excessifs aux routes côtières et aux colonies, offrant également un degré élevé de protection contre les inondations. Pour être efficaces en cas d'inondation à moyen et long terme, les projections régionales et locales de l'élévation du niveau de la mer doivent être intégrées dans les spécifications de conception. L'augmentation possible de la hauteur des vagues et de la tempête due au changement climatique devrait également être envisagée pour garantir la durabilité et l'efficacité de la structure dans des conditions climatiques plus sévères. 

Alors que les digues protègent les infrastructures et les établissements dans l'arrière-pays, l'érosion devant les digues et dans les tronçons côtiers adjacents se poursuivra également à un rythme croissant, sans résoudre les causes de l'érosion. Pour contrer les inconvénients des digues et d’autres mesures de protection grise, un nombre croissant de projets ont commencé à intégrer la construction de digues et leur renforcement avec des solutions fondées sur la nature dans le cadre d’interventions côtières de grande envergure (voir, par exemple, les activités récréatives de Saltmarsh par réalignement géré dans le marais de Hesketh Out). Cette intégration nécessite une coordination entre les différents niveaux de gouvernance afin d’assurer la viabilité à long terme des interventions d’adaptation. 

Une jetée est une structure construite pour protéger un canal de navigation ou une entrée de marée, stabilisant un ou les deux côtés. Des jetées sont également utilisées pour éviter que de grands volumes de sable ne remplissent l'entrée. De cette façon, la navigabilité du chenal est améliorée ou, pour les chenaux de marée des zones lagunaires, une ouverture suffisante est assurée pour un échange d'eau adéquat. Une grande variété de matériaux, y compris l'armure de roche, le béton, le tétrapode et l'empilement en acier, peuvent être utilisés pour la construction de jetées. Les jetées (comme les groynes) sont conçues pour interrompre le transport des sédiments à longue distance. De cette façon, ils peuvent provoquer une accumulation de sédiments du côté de la dérive ascendante et une érosion du côté de la dérive descendante, en raison du manque de sédiments transportés. L'accumulation de sable à la dérive peut créer un espace pour les activités terrestres, par exemple pour le tourisme et les ports. Cependant, l'érosion à la dérive peut entraîner un recul majeur du littoral. 

Les digues et les jetées sont principalement mises en œuvre pour assurer la protection contre les inondations et les tempêtes d'établissements humains et d'activités de valeur, particulièrement à risque. Cependant, ils peuvent affecter négativement le paysage côtier et l'environnement ainsi que la valeur naturelle d'une plage et son utilisation. Dans le même temps, en exploitant l'accumulation de sable dans le côté amont de la structure, ces structures peuvent être utilisées pour élargir artificiellement la plage et créer ainsi un espace supplémentaire pour les activités humaines. La décision de construire des digues et des jetées doit donc prendre en considération et équilibrer les perspectives et les besoins des différentes parties prenantes, en tenant compte à la fois de la phase de mise en œuvre et de la phase de maintenance. Les consultations des parties prenantes devraient inclure les autorités locales, les opérateurs touristiques, les communautés côtières, les ONG et les instituts de recherche côtiers. 

Ces structures défensives pourraient faire l’objet d’une évaluation des incidences sur l’environnement, en fonction des législations et réglementations nationales. Lorsqu’elles sont mises en œuvre dans des sites à haute valeur écologique, protégés en vertu des directives «Oiseaux» et «Habitats» (sites Natura 2000), une évaluation appropriée tenant compte de leurs incidences potentielles est généralement requise. Les deux processus doivent garantir le droit d'accès à l'information et de consulter officiellement les parties intéressées. De même, la directive de l’UE sur les inondations, la directive-cadre de l’UE sur l’eau et la directive sur la planification de l’espace maritime exigent des processus de participation du public qui peuvent inclure cette typologie de projets. 

La construction de digues peut être considérée comme une option d'adaptation utile lorsque des zones côtières de grande valeur ne peuvent pas être protégées d'une autre manière (par exemple en raison de contraintes spatiales). Bien que l’option offre localement un niveau élevé de protection contre l’érosion et les inondations, elle suscite de vives inquiétudes quant à la viabilité à long terme de l’approche en raison d’éventuelles incidences sur l’environnement. Les principaux facteurs de succès et de limitation des digues et des jetées sont discutés ci-dessous. 

Facteurs de réussite 

• Une digue offre un haut degré de protection contre les inondations et l'érosion côtières. 

• Les digues ont moins besoin d'espace que d'autres défenses côtières telles que les digues. Les digues peuvent être rehaussées pour faire face à l'élévation du niveau de la mer, ce qui nécessite simultanément un élargissement de la fondation. 
• Le haut niveau de sécurité assuré par une digue peut favoriser le développement de l'arrière-pays. La crête de la digue s'étend souvent dans une partie couverte de pierre offrant d'autres fonctions, par exemple la route, la promenade ou les places de stationnement. 
• Des jetées suffisamment longues limitent l'envasement dans une entrée ou des chenaux de navigation, maintenant ainsi une profondeur suffisante à l'intérieur du chenal. Ils peuvent être utilisés pour élargir artificiellement la plage du côté de la dérive, offrant de nouvelles opportunités pour le développement d'activités économiques et sociales terrestres. 
• Les digues et les jetées sont des structures assez courantes et simples largement utilisées dans les zones côtières. Ils sont appliqués dans le monde entier depuis de nombreuses années. Par conséquent, une vaste expérience peut soutenir leur conception et leur construction correctes, également pour atténuer les impacts environnementaux. 

 Facteurs limitatifs 

• Les digues sont des structures peu flexibles. Dans la phase de conception, les projections d'élévation du niveau de la mer et l'augmentation possible de l'orage doivent être correctement prises en considération pour assurer la durée de vie de ces structures face au changement climatique. 
• En raison de leur placement perpendiculaire au rivage, les jetées peuvent perturber la dérive du long rivage (transport de sédiments) et causer l'érosion de la dérive descendante. Plus la jetée est longue, plus elle a d'impact sur les zones adjacentes. 
• Les digues interfèrent souvent avec les processus naturels tels que la migration des habitats, ce qui entraîne la détérioration des habitats intertidaux. Cependant, ces effets dépendent beaucoup de la direction principale du transport des vagues et des sédiments et de la conception de la digue. Le choix des défenses côtières doit être fait en fonction des conditions propres au site et des objectifs primaires et secondaires (tels que la protection contre les vagues, la stabilisation des routes, la conservation de l'espace et les capacités d'amarrage). Lorsqu'il y a suffisamment d'espace disponible et qu'il n'y a pas de conflit avec d'autres objectifs primaires ou secondaires, les mesures vertes (telles que l'alimentation des plages et la restauration des dunes) sont souvent préférées. 
• Souvent, les digues n'arrêtent pas l'érosion devant la structure, mais empêchent l'érosion des dunes et de l'arrière-pays. Les digues verticales reflètent souvent l'énergie des vagues au lieu de la dissiper, ce qui rend le littoral plus sujet à l'érosion. De nombreuses digues ont donc été conçues plus récemment pour intégrer des pentes. 
• Lorsque les digues sont régulièrement recouvertes, ou lorsque cela se produit lors de tempêtes majeures, l'eau peut enlever le sol ou le sable derrière le mur et l'affaiblir. Le recouvrement de l'eau sature le sol et augmente les pressions du côté terrestre, ce qui peut provoquer un effondrement structurel. L'élévation du niveau de la mer et le dépassement potentiel doivent être pris en compte dans la construction de la digue. En général, l'érosion continue peut saper le pied de la structure et menacer sa stabilité. 
• Les digues et les jetées peuvent avoir des impacts négatifs sur l'aspect général du paysage et peuvent réduire son attractivité. Par conséquent, il est très important que l'aspect conception soit correctement hiérarchisé, également sur la base d'une consultation des parties prenantes. 

Les coûts de construction des digues sont élevés. Cependant, ces structures nécessitent généralement de faibles coûts d'entretien si elles sont correctement conçues. Les coûts de construction varient en fonction de la forme de la structure de la digue: le volume de la digue dépend du niveau de crête requis, du niveau de la fondation, du chargement des vagues et des taux de dépassement acceptables. Les coûts des digues varient également en fonction de la disponibilité et de la proximité des matériaux de construction et de l'état de l'environnement sur le site. Si la conception de la digue comprend des installations supplémentaires telles que des routes ou des promenades au sommet de la digue, les coûts augmentent en conséquence. Toutefois, ces coûts peuvent être compensés par une meilleure intégration dans le paysage, une acceptation sociale accrue et de nouvelles possibilités de loisirs. 

Selon les estimations communiquées par l’Agence britannique pour l’environnement (2015), le coût des murs de mer (hors entretien) varie de 700 à 5 000 GBP/m (820 à 6300 EUR/m, sur la base des coûts de 2007). On s'attend à ce que les coûts varient considérablement d'un projet à l'autre en raison du nombre élevé de facteurs susmentionnés qui influent sur différents types de projets de digues. 

Les jetées sont généralement des mesures plus simples avec un coût de construction attendu inférieur, similaire au coût des ronces et des brise-lames. Selon les estimations rapportées dans UNEP-DHI (2016), l'achat et le transport de roches sur la base d'une distance de transport d'environ 50 km peuvent coûter environ 25 USD / tonne (environ 21 euros par tonne) tandis que les coûts de mise en place sont d'environ 40 USD / tonne (environ 34 euros par tonne). 

La maintenance doit être envisagée à la fois au stade de la conception et tout au long de la durée de vie opérationnelle de la structure. Des inspections post-tempête, saisonnières ou annuelles et des travaux de réparation connexes sont également nécessaires pour toutes les interventions de défense côtière. 

La construction d’ouvrages côtiers visant à atténuer l’érosion et les défenses contre la mer dure «capables de modifier la côte», telles que les digues et les jetées, relève de l’annexe II de la directive relative à l’évaluation des incidences sur l’environnement (directive EIE) et de ses modifications successives: les États membres décident si les projets figurant à l’annexe II doivent faire l’objet d’une procédure d’EIE, soit au cas par cas, soit en termes de seuils et de critères. Toutefois, cette exigence n'affecte pas l'entretien et la reconstruction de ces ouvrages. Tout projet d’infrastructure susceptible d’avoir une incidence significative sur un site Natura 2000 doit faire l’objet d’une «évaluation appropriée de ses incidences sur le site» afin de déterminer si le projet portera atteinte à l’intégrité du site. 

La directive-cadre sur l’eau de l’UE exige le bon état des masses d’eau européennes, y compris les eaux côtières. Les défenses côtières pourraient modifier les caractéristiques hydromorphologiques des eaux côtières, par exemple en termes de débit d'eau, de composition des sédiments et de mouvement. Ils peuvent ainsi conduire à une détérioration de l'état écologique. Tout projet qui le ferait devrait satisfaire aux critères énoncés à l’article 4, paragraphe 7, de la directive. La directive de l'UE sur les inondations fournit un cadre juridique pour les actions et la défense contre les inondations. La construction et la remise en état des digues pourraient faire partie des mesures prévues par le plan de gestion des risques d'inondation que les États membres sont invités à préparer pour mettre en œuvre la directive. La directive de 2014 sur la planification de l’espace maritime exige de tenir compte des interactions entre la terre et la mer, ainsi que des activités maritimes et de l’adaptation au changement climatique. Les digues et les jetées pourraient affecter ces interactions terre-mer. 

Le simple placement du matériel sur place peut prendre peu de temps (généralement moins d’un an). Cependant,  l'ensemble du processus de sélection de la meilleure solution, de collecte et d'analyse des données sur les vagues, les courants et le transport des sédiments, de conception correcte de l'infrastructure et d'implication des parties prenantes dans un processus participatif nécessite certainement plus de temps (plus d'un an pour les digues en particulier). Le temps dépend également de la longueur du tronçon côtier à protéger et de la dimension de la structure (longueur et hauteur de la structure) requise pour être efficace. 

Les digues et les jetées ont généralement une longue espérance de vie (t ypically, 2 0-50 ans) avant qu'une réparation majeure ne soit nécessaire. Une inspection régulière des digues, afin de déterminer rapidement la nécessité de petites réparations, peut améliorer la durée de vie de ces structures.