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La montagne Pelée et Saint Pierre (Martinique, 2012). © BRGM - Anita Slansky

Étude hydro-sédimentaire du littoral de Schœlcher

24.07.2015
La Communauté d’Agglomération du CEntre de la Martinique (CACEM) a sollicité l’appui du BRGM sur l’ensablement régulier de la rivière Case-Navire (commune de Schœlcher), qui entraine l’inondation récurrente des habitations en amont de l’embouchure. Le BRGM a, dans ce cadre, caractérisé le fonctionnement hydro-sédimentaire sur une entité sédimentaire autonome centrée sur l’embouchure, à partir d’expertises de terrain étayées par des modélisations et l’acquisition de données hydro-sédimentaires.

L’ensemble des données acquises (expertise de terrain, modélisation, levé topographique) a montré que la quantité de sédiments transportés latéralement était faible. Les modélisations ont permis de préciser la direction de la dérive littorale dominante et une estimation du flux longitudinal. 

L’étude a finalement clairement pu conclure que le volume de sédiments et la vitesse de comblement ont été augmentés depuis l’aménagement réalisée par la commune en 2006, en rive droite de la rivière Case-Navire. Il a également été démontré la responsabilité de cet aménagement (et notamment sa forme concave), dans l’érosion du Nord de la plage d’Anse Madame au profit du Sud de celle-ci, qui s’engraisse.

Photographie aérienne de l’embouchure de la rivière Case-Navire et des aménagements associés, au centre-ville de la commune de Schœlcher (Martinique).

Photographie aérienne de l’embouchure de la rivière Case-Navire et des aménagements associés, au centre-ville de la commune de Schœlcher (Martinique).

Contexte 

Sur la commune de Schœlcher en Martinique, l’embouchure de la rivière Case-Navire s’ensable régulièrement, entrainant l’inondation récurrente des habitations en amont de l’embouchure tandis que les plages voisines évoluent également. 

La Communauté d’Agglomération du CEntre de la Martinique (CACEM) a sollicité le BRGM pour comprendre ces phénomènes. En effet, plusieurs des anses sableuses de cette zone paraissent connectées, sans qu’aucune étude n’ait quantifié ou qualifié les agents hydrodynamiques et hydrosédimentaires à une échelle spatiale adaptée.

Objectif

Le BRGM a mis en place un programme pour caractériser le fonctionnement hydro-sédimentaire du littoral de Schœlcher sédimentaire afin d’expliquer les dysfonctionnements observés.

Programme des travaux

Le BRGM a d’abord délimité, à dire d’expert, l’emprise des cellules sédimentaires qui composent le littoral de la commune de Schœlcher, afin de d’identifier plus précisément l’unité hydro-sédimentaire centrée sur l’embouchure de la rivière Case-Navire devant être spécifiquement étudiée. 

Dans un second temps, pour caler les modèles et les analyses, plusieurs types de mesures (hydrodynamiques, hydrosédimentaires, granulométriques, topographiques et photographiques) ont été acquises sur ce site particulier, en collaboration avec l’université des Antilles-Guyane. 

En parallèle, les conditions hydrodynamiques affectant localement la côte ont été caractérisées à partir d’analyses statistiques. En effet, la commune de Schœlcher étant située sur la côte sous le vent, abritée de l’action directe des houles d’alizés, les vagues affectant le site d’étude sont issues de la rencontre de houles de régimes opposés, ayant contourné l’île par le canal de la Dominique au Nord ou de Sainte-Lucie au Sud, et peuvent de plus être encore modifiées par l’action du vent local. Les conditions d’agitation qui génèrent les transports sédimentaires à la côte ont ensuite pu être modélisées.

Résultats obtenus

Il ressort que l’embouchure de la rivière Case-Navire appartient à une unité sédimentaire de 1,6 km de longueur environ. Cette dernière relie plusieurs anses sableuses (de l’anse Colas à la plage du bourg) qui présentent des échanges sédimentaires. 

Il peut être aujourd’hui affirmé que la quantité de sédiments transportés latéralement est faible. Ceci s’explique essentiellement par des conditions de houle peu énergétiques et une direction de la dérive littorale qui reste majoritairement vers le Nord-Ouest, avec une inversion possible vers le Sud-Est, en saison de Carême. 

Cependant, il est également mis en évidence que la réfraction de la houle sur les remblais, au Nord de l’embouchure de la rivière Case-Navire, entraine localement l’inversion de la direction de la dérive et ainsi inévitablement l’érosion du Nord de la plage d’anse Madame au profit du Sud de celle-ci. Il est clairement identifié la responsabilité de l’aménagement de 2006, dont la forme particulière accentue l’effet de la réfraction.

Résultat du modèle établissant un bilan des flux et orientation des dérives dominantes et secondaires sur le littoral de Schœlcher au cours d’une année (Flux total = flux annuel par direction).

Résultat du modèle établissant un bilan des flux et orientation des dérives dominantes et secondaires sur le littoral de Schœlcher au cours d’une année (Flux total = flux annuel par direction).

De plus, l’importance quantitative du transport sédimentaire perpendiculaire à la côte (cross-shore) a clairement été mise en évidence, par des mesures réalisées à l’aide de pièges à sédiment, puis mise en relation avec la forte mobilité saisonnière du stock de sable émergé à l’échelle d’une année. 

Quant à l’ensablement à l’embouchure de la rivière, il peut être conclu que, bien que ce type de bouchon de sable soit observé sur la quasi-totalité des embouchures martiniquaises, le volume de sédiments et la vitesse de comblement ont ici été augmentés par l’aménagement réalisé par la commune, en rive droite de la rivière Case-Navire.

Des mesures compensatoires provisoires s’avèrent indispensables pour réduire les risques sur les habitations au Nord de la plage de l’anse Madame. La solution la plus adaptée serait de compenser le déficit sédimentaire par des rechargements localisés réguliers, qui, sous réserve de vérifier les critères granulométriques et qualitatifs, pourraient être prélevés au niveau du bouchon sableux de l’embouchure. 

Partenaires

Communauté d’agglomération du Centre de la Martinique (CACEM).

BRGM - 3 avenue Claude-Guillemin - BP 36009 45060 Orléans Cedex 2 - France Tél. : +33 (0)2 38 64 34 34