Suivi de la dynamique sédimentaire des dunes côtières du littoral nord de Mahdia (Tunisie orientale) après la mise en place d un nouvel ouvrage de protection : brisevent ou ganivelles Oula Amrouni Bouaziz,Sâadi Abdeljaoued*,Radhia Souissi** *Faculté des Sciences de Tunis, Département de Géologie,Laboratoire de Ressources Minérales et Environnement. Email : oulabz@yahoo.fr **Faculté des Sciences de Sfax. I- Introduction La côte de Mahdia est située en Tunisie orientale et plus précisément sur la presqu île du Cap Africa, en bordure du golfe de Hammamet. Le domaine étudié se trouve entre les méridiens 11 10 Nord et 35 30 Est (Fig.1). Le relief plat représente le caractère morphologique majeur de la région. C est un littoral de 35 Km formé par un cordon de dunes bordières. Ce dernier a subi pendant les dernières 50 années une pression anthropique intense qui associée à l érosion marine a entraîné une fragilisation de cet édifice. La vulnérabilité de cette plage sableuse a nécessité une mise en place, pendant les années 70 à 90, d un ouvrage de protection : les brise-lames qui ont contribué par endroit à l engraissement de la plage, mais ont engendré en contre partie la formation des alvéoles mal alimentées par les courants de vague et l érosion vers l aval de ces derniers (Zeggaf, 1999). Fig. 1 : Le secteur d'étude constitue une plage sableuse limitée par l'hôtel sable d'or vers le nord et par les brises lames vers le sud. Le cordon dunaire qui couvre la moitié du littoral a été intercepté par la route touristique 7 Novembre. La houle est le principal facteur naturel responsable du démaigrissement des plages, mais au niveau du littoral de Mahdia se sont les constructions très proches du rivage édifiées sur les dunes bordières, qui constituent le principal détonateur de l érosion. Pour palier à ce problème, un deuxième ouvrage de protection a été installé en novembre 2000 sur la plage d El Asfouria longue de 800m : les brise- vents (ganivelles) qui ont pour rôle de piéger le sable et de mettre également la dune en défense contre le piétinement (Fig.2). Nord Fig.2 : l installation des rangées de ganivelles perpendiculairement à la résultante des vents dominants permet de stopper les masses de sables mouvantes et de stabiliser l édifice dunaire en le fixant par l installation d une couverture végétale permanente et durable.
II- Cadre naturel des dunes bordières de la côte nord de Mahdia : La plage d El Asfouria est formée par un cordon de dune d une altitude qui varie entre 2 et 4 m. Du fait de la variabilité de l orientation du vent au niveau de la côte de Mahdia ; les édifices dunaires présentent une diversité dans leurs structures et leurs formes, ce qui nous a permis de subdiviser la zone d étude en trois secteurs qui se caractérisent chacun par un stade d évolution et des entités morphologiques différentes. Le secteur I abrité au nord par l hôtel sable d or représente le domaine le plus stable et se caractérise par la présence des différents stades d évolution des dunes. La dune mobile se rapproche du profil type avec un glacis interne moins végétalisé suite aux dépôts d avalanche et un glacis externe plus ou moins fixé par les rhizomes des halophytes et des nitrophytes. La mise en place des brise- vents n a été qu une action préventive contre le piétinement qui a entraîné la naissance d un cordon artificiel qui vient se loger dans les premières caisses de ganivelles situées en front de mer. Ce cordon de direction N- S longe toute la zone d étude (Fig.3a). Par ailleurs, le secteur II est plus étendu. Les entités morphologiques qui constituent le cordon dunaire sont fréquemment interrompues par des brèches, issues de l action marine et éolienne renforcée par le piétinement (Fig. 3b). Cette zone correspond à la zone intertidale soumise à la déflation et en raison de leur topographie déprimée, l'eau peut y jouer un rôle important (Kocurek et al,1986). Les avants dunes sont moins hautes, moins végétalisées à plateau très rétréci. Enfin et au niveau du secteur III, les dunes sont de types transversales très mobiles. C est au niveau de ce secteur qu un déplacement de sable vers l intérieur des terres est souvent observé (Fig. 3c). a/ secteur I :Champs dunaire relativement stable. b/secteur II : Domaine fragilisé. c/ Secteur III : Dunes transversales mobiles. Fig.3 : Evolution morphologique des massifs dunaires au niveau de la zone d étude. III- Evolution saisonnière des dunes côtières : La dynamique éolienne des dunes bordières s avère étroitement associée à plusieurs paramètres environnementaux qui caractérisent la zone d étude. Le vent est un agent qui contribue à l évolution morphosédimentaire du littoral, il intervient directement parce qu il charrie des sédiments sur la plage et participe à l entretien des massifs dunaires. Il intervient aussi indirectement puisqu il engendre les courants de
houles. Dans notre secteur, ce sont surtout celles de direction NE qui sont les plus significatives. III-1-Mode d évolution des massifs dunaires de la côte nord de Mahdia : Sur la base des données topographiques, morphologique, climatique de la zone d étude, nous avons pu constaté une évolution saisonnière de l édifice dunaire en fonction des paramètres hydrodynamiques et climatique de la région. En effet, pour un régime de vents actifs qui montre une prédominance des vents du secteur SW à NW (terrestres) en période hivernale et des vents de direction NE à SE (marins) pendant la période estivale ; l évolution morphosédimenatire du littoral nous fait apparaître deux modes d évolution : le premier est transversal lié au jeu des vagues et de marée qui mobilise les sédiments. La dynamique dunaire est en effet due à une solidarité transverse entre les composantes du paysage dunaire avec une forte dépendance des zones sous le vent par apport à celles au vent (Favennec, 1996). Les actions d échanges prioritaires se situent du côté de la mer où dominent les vents efficaces du secteur NE à SE. L évolution longitudinale est la résultante annuelle de la dérive littorale de direction Nord Sud ; l estimation du volume à partir de l établissement des plans de vagues a révélée un volume de sédiments charriés de 12854 m 3 / an. III-2 Les états de profils du littoral : La balance sédimentaire du littoral dépend essentiellement du profil de plage (Uusinoka, 1986 in Hellemaa, 1998).le suivi du scénario évolutif du système dunaire a été effectué à travers des mesures topométriques réguliers et saisonniers d une part et par une estimation des volumes sédimentaires mobilisés par la dérive (seule source d apport) d autre part. III-2-1-Un profil d hiver caractérisé par un régime de vents actifs et fréquents qui relayé par l action marine va mobiliser une partie importante de sédiments. L estran est alors constamment émergé par les vagues qui viennent heurter les avants dunes en laissant des falaises d érosion (Fig.4).La résultante de ces faits est un déficit sédimentaire estimé à un volume de 1477 m 3/ /m au niveau de notre secteur. Fig.4 : le profil d hiver se manifeste par une érosion marine du rivage qui atteint le pied des dunes vives et provoque ainsi des falaises d érosion créant des falaises d ecrapement. III-2-2- Un profil d été qui constitue par ailleurs une phase d accrétion du rivage. Les vents sont moins fréquents, moins violents. Leur action associée à une force de jet de rive supérieure à celle des courants de retrait attribue à une accrétion du rivage ; le volume estimé est de +3761m 3 /m. La morphologie du système littoral est donc révélatrice des agents hydrodynamiques en action. Néanmoins, l hydrodynamique marine est un facteur majeur de la dynamique éolienne. Les dunes sont interdépendantes des plages qu elles bordent. Les échanges de matière entre ces deux maillons de cellules sédimentaires ne peuvent pas être interrompus (Favennec, 1996).
IV- Conclusion : Dynamique sédimentaire des avants dunes de la plage de Mahdia : Le suivi de la morphologie dunaire nous a permis donc de constater que les avants dunes de la côte nord de Mahdia qui s étendent du Nord Est au Sud Ouest, se déplacent vers le Sud Ouest. En effet,pendant la période hivernale, les vents fréquents du secteur NO à OSO enlèvent du sable du flanc exposé (au vent) et le déposent par avalanches successive en haut du versant opposé (sous le vent à face SE à ENE). En été n les vents dominants du secteur Est détruisent cette accumulation et canalisent le flux éolien vers le plateau sommital puis vers l intérieur des dunes. La résultante de ces mouvements saisonniers est une progression saccadée vers le secteur SO qui est renforcée par une accumulation sédimentaire via la dérive littorale de direction générale Nord Sud. Le bilan total annuel du volume sédimentaire stocké au niveau de notre secteur est de 2284 m 3 /m/an. La mise en place de cet ouvrage de protection terrestre : brise - vent ou ganivelle a donc favorisé la progradation des éléments morphodynamique du secteur intégré dans les conditions hydrodynamiques naturelles (intrusion marine, action anthropique). En effet, la présence de ces barrières filtrantes a permis en premier lieu un piégeage des masses éoliennes dans des caisses d ou l édification d une banquette dunaire artificielle sur le côté frontal des avants dunes ; le sable ainsi piége se répartit sur le plateau sommital dunaire et ne vient plus entraver la progression d une couverture végétal pionnière primaire (Fig.5). L aérodynamisme du profil ainsi amélioré, sera orienté vers une évolution cyclique du stock sédimentaire qui constituera un élément modérateur lors de la phase érosive suivante. Fixation mécanique et biologique a/ Avant la mise en place des ganivelles (9 Novembre 1999) b/ après la mise en place des ganivelles (18 Août 2002) Fig.5 : Une tendance à la fixation biologique des massifs dunaires par les brises- vents suite à la stabilisation mécanique des masses sableuses mouvantes. Références bibliographiques : Favennec, J. 1996.-Gestion conservatoire des dunes littorales non boisées. Chantier du programme life 92- FR- 013. Bordeaux, (Ed par Lavoisier), pp 165-171.Favennec & Barrère, Paris.
Hellemma, P., 1998.-The development of coastal dune and their vegetation in Finland. Unpublished licentiate s thesis. Department of geography, University of Helsinki. 232p. Kocurek, G. Et Nielson, J., 1986.-Conditions favorable for the formation of warmclimate Aeolian sand-sheet.sedimentotogy,33,795-816. Zeggaf, M. 1999.-Etude de l impact des ouvrages de protection sur la dynamique sédimentaire du littoral du golfe de Tunis et des côtes nord de Mahdia. These de doctorat. Univ. Tunis II,140p.