Objectifs
Le littoral camarguais et notamment au droit du village des Saintes-Maries-de-la-Mer subit une érosion continue engendrée par les courants littoraux générés par les houles de secteur Sud-ouest ou Sud-est. Ces derniers provoquent l’érosion du trait de côte et un transit des sédiments dans les mêmes directions.
Suite aux différentes études réalisées en 1981 entre l’embouchure du Petit Rhône à l’Ouest et le pertuis de la Fourcade à l’Est, la digue Ouest de Port Gardian a été construite pour protéger l’entrée du port mais également le rivage situé sur la zone.
Depuis sa construction, la digue a subi de nombreux dommages au cours des tempêtes qui ont sévi sur le littoral Camarguais au cours des dernières années. Lors de fortes récentes, cette digue a été régulièrement franchie par la houle, ce qui a entrainé des glissements des différentes couches (jusqu’au noyau central)
A ce jour, la digue est très endommagée et peut rompre sous l’effet d’une prochaine tempête. Une telle éventualité occasionnerait d’importants dégâts dans le port de plaisance et dans le village.
Au cours de ces dernières années, différents travaux d’urgence pour la remise en état de l’ouvrage ont été réalisés. Ces travaux étant de plus en plus fréquents et important, l’arrondissement Maritime de la DDE 13 a suggéré au SYMADREM d’engager une démarche visant à procéder à une réflexion globale sur l’identification des phénomènes hydrodynamiques affectant la digue Ouest de Port Gardian et sur un périmètre plus étendu que l’ouvrage.
L’étude s’est déroulée en plusieurs phases. La première phase a été consacrée à un recueil de données et aux relevés topographiques. La phase 2 a été consacrée à une étude de propagation de la houle et de redimensionnement des ouvrages, dimensionnement qui a été validé en phase 3 par des essais en canal à houle. Et enfin, la quatrième phase a constitué l’avant projet et l’établissement du dossier d’avant projet minute et définitif
La figue ci-dessous est une vue d’ensemble du village des Saintes-Maries-de-la-Mer et permet une localisation de la diguen à redimensionner :
Résultats
Les visites de terrains ont permis de mettre en évidence une relative stabilité de la carapace extérieure de l’ouvrage hormis l’intérieur de la digue au niveau du coude où de nombreux blocs sont désolidarisés.
Le dimensionnement des ouvrages a requis une analyse préalable de la houle et des surcotes marines en vue d’une meilleure appréhension des contraintes de l’aléa à considérer.
Les caractéristiques de houle retenues sont celles paraissant comme les plus dommageables sur le site en termes de stabilité et de franchissement. De part sa configuration géographique, le port des Saintes-Maries-de-la-Mer est protégé des houles de secteurs Est (90°N) et les houles de secteurs Ouest-Sud-Ouest (240°N) et Ouest (270°N) ne sont pas significatives en termes de hauteur de houle au large. Les caractéristiques de houle retenues sont les suivantes :
Les visites de terrains ont permis de mettre en évidence une relative stabilité de la carapace extérieure de l’ouvrage hormis l’intérieur de la digue au niveau du coude où de nombreux blocs sont désolidarisés.
Le dimensionnement des ouvrages a requis une analyse préalable de la houle et des surcotes marines en vue d’une meilleure appréhension des contraintes de l’aléa à considérer.
Les caractéristiques de houle retenues sont celles paraissant comme les plus dommageables sur le site en termes de stabilité et de franchissement. De part sa configuration géographique, le port des Saintes-Maries-de-la-Mer est protégé des houles de secteurs Est (90°N) et les houles de secteurs Ouest-Sud-Ouest (240°N) et Ouest (270°N) ne sont pas significatives en termes de hauteur de houle au large. Les caractéristiques de houle retenues sont les suivantes :
| Hs correspond à la Hauteur significative des vagues définies par passage au niveau moyen par valeurs croissantes, soit la hauteur moyenne du tiers supérieur en hauteur des vagues. Tp (s) : C’est la Période du pic, c'est-à-dire la période correspondant au maximum de la densité spectrale (Tp=1/fp) | |||
| Direction au large (°N) | Période de retour | HS (m) | Tp (s) |
|---|---|---|---|
| 120 | 50 | 6,7 | 9,5 |
| 100 | 7 | 11 | |
| 150 | 50 | 5,3 | 9 |
| 100 | 5,5 | 10 | |
| 180 | 5 | 4,5 | 8,5 |
| 10 | 5,3 | 9 | |
| 50 | 6,2 | 10 | |
| 100 | 6,5 | 11 | |
D’autre part, il est important de prendre en compte que le niveau marin, déterminé théoriquement par la marée, subi l'influence du vent et la pression atmosphérique à l’origine des surcotes ou de décotes. La direction, la durée et la vitesse des épisodes de vents, génèrent des variations du niveau marin. Un vent de 80km/h soufflant pendant 12 heures peut provoquer par exemple une élévation du niveau marin d’un mètre. Quant à la pression, une baisse de pression de 1 hPA se traduit en théorie par une élévation d’un centimètre du niveau marin.
En considérant le zéro des cartes marines, le niveau moyen de la mer est égal à +0.34 m selon l’échelle des cartes marines correspondant à 0m NGF.
Les tableaux suivants présentent les différents niveaux retenus en fonction de la marée, de la pression atmosphérique et de l’estimation de l’augmentation du niveau des mers.
| Période de retour | Actuel | A l'horizon 2100 |
|---|---|---|
| 2 ans | 1,14 | 1,72 |
| 5 ans | 1,27 | 1,85 |
| 10ans | 1,36 | 1,94 |
| 20 ans | 1,44 | 2,02 |
| 50 ans | 1,54 | 2,12 |
| 100 ans | 1,64 | 2,22 |
| Période de retour | Actuel | A l'horizon 2100 |
|---|---|---|
| 2 ans | 0,94 |
1,52 |
| 5 ans | 1,04 | 1,62 |
| 10ans | 1,14 | 1,72 |
| 20 ans | 1,24 | 2,82 |
| 50 ans | 1,29 | 1,87 |
| 100 ans | 1,34 | 1,97 |
Compte tenu de ces contraintes, la carapace de l’ouvrage doit avoir une hauteur de 4.1m constitués d’enrochements de 10 à 12 tonnes. Les pentes des talus ont été réglées à 3/2.
L’étude d’avant projet a proposé quatre solutions en réponse à la problématique.
Solution 1
Pour cette solution, la restructuration de l’ouvrage est réalisée sur l’ensemble du tronçon de digue exposé c'est-à-dire sur une distance de 130 mètres ainsi que sur le musoir. Le délai de restructuration a été estimé à 5 mois pour un coût compris entre 3.61 et 4M€. L’ouvrage serait en partie réalisé à partir de blocs de récupération (50% pour les 4-6 Tonnes et 10-12 Tonnes et 75% pour les 0.5-3Tonnes.
Solution 2
La solution 2 est similaire à la solution 1 à la différence près que le volume d’apport des blocs de 10-12 T est fortement diminué. Ces derniers sont remplacés par des blocs de 4-6 T sur le glacis de l’ouvrage. Autrement dit la blocométrie de 10-12 T est conservée uniquement sur le talus ouest, c'est-à-dire le plus exposé à la houle. Le délai de réalisation est là encore estimé à 5 mois et le coût serait compris entre 3.24 et 3.74 M€.
Solution 3
La philosophie de cette solution est d’éviter tout apport d’enrochement de plus de 10T. Pour cela, le talus ouest est réalisé via une technique alternative : il a été proposé de réaliser cette partie de la carapace en Accropodes. Le délai de réalisation est de 6 mois et les coûts sont estimés de 4.87 à 4.95 M€. Cette solution présente l’avantage de ne pas nécessiter de blocs de 10-12 T mais le coût de cette proposition est élevé, l’impact visuel n’est pas négligeable et les travaux mis en œuvre sont conséquents.
Solution 4 et 5
Ces deux solutions consistent à édifier un ouvrage immergé situé au large de la digue, à une distance de 75m environ. Cet ouvrage permettrait de diminuer l’exposition de l’ouvrage que l’on veut protéger face à la houle du large. Les solutions 4 et 5 se différencient au niveau de la constitution de l’ouvrage immergé en lui-même. La solution 4 propose un ouvrage en enrochement alors que pour la solution 5, l’ouvrage serait réalisé en géotextile (agencement de 9 géotextiles en pyramide). Selon la solution considérée, les coûts sont très différents. Pour la solution 4 (ouvrage en enrochement) le coût est estimé entre 4.65 et 5.17M€ alors que pour la solution le coût varierait entre 1.59 et 1.62 M€
Une analyse multi critère a permis de choisir la solution la plus adaptée aux contraintes fixées par le cahier des charges. Sont comparés, le prix, la stabilité, la pérennité, les coûts, la complexité, l’approvisionnement, l’entretien, la durée des travaux, la surface de dépôt pour la réalisation des travaux, l’impact visuel et la sécurité. Par un jeu de coefficient fonction de l’importance des paramètres comparés, les solutions retenues sont les solutions 1 et 2 notamment pour des questions de stabilité, de sécurité et de pérennité des ouvrages.