Observatoire de la Dynamique Côtière de Guyane

Les dynamiques littorales

La dynamique du littoral guyanais…

Afin de gérer au mieux la bande littorale, il est nécessaire de connaître les dynamiques, processus et agents responsables de la mise en place et des changements visibles sur la frange côtière. Le développement de ces connaissances est notamment une des missions de l’Observatoire de la Dynamique Côtière de Guyane.
La mobilité du littoral résulte à la fois de processus marins, mais aussi des processus continentaux ou subaériens et d’actions anthropiques, à différentes échelles.

… A grande Échelle...

Les forces principales motrices

Le niveau marin

Les variations à long terme résultent des phénomènes de régressions et transgressions marines en lien avec les oscillations climatiques. Le niveau marin est également fonction de la modification du contenant et contenu de l’océan.

Courant Nord-bresilien

Le courant nord-brésilien draine les eaux de l’Amazone vers le nord de l’Amérique du Sud. Longeant les côtes guyanaises, ce courant se poursuit en courant des Guyanes impactant les eaux de surface et de profondeur, dont la rythmicité est fonction des saisons.

Zone Intertropical de Convergence

Les côtes guyanaises sont soumises aux systèmes intertropicaux de circulation atmosphérique, qui consiste en une zone de balancement des basses pressions équatoriales. C’est ce que l’on nomme la zone de convergence intertropicale.

Les principales forces motrices

Alizés

Les alizés sont des vents d’Est qui prennent naissance dans le front intertropical de convergence. Ils génèrent les houles de secteur Est que l’on rerouve sur le littoral guyanais.

Dépression Atlantique Nord

Lorsque les dépressions hivernales circulent sur l’Atlantique Nord, la Guyane connaît des houles de direction nord, à la différence des houles d’Alizés qui sont généralement orientées est-nord-est.

Courant cyclonique résiduel

La Guyane, de part sa situation géographique proche de l’Équateur, n’est pas soumis au phénomène cyclonique et présente des pressions atmosphériques peu variables. Cependant, en période sèche guyanaise, qui correspond à la période des cyclones sur l’arc antillais, des courants résiduels de cyclone peuvent arriver sur nos côtes.

… À l’Échelle locale

Les principaux forçages marins :

La marée

La marée est un mouvement périodique affectant le niveau général des océans, dont l’attraction est exercée par les astres. Les marées sont définies par les mouvements journaliers, les marées mensuelles de vives et mortes-eaux, ou encore les marées d’équinoxe (les plus haute de l’année) en mars et en septembre.
Le littoral de Guyane est soumis à un régime de marée semi-diurne (2 marées hautes et 2 marées basses toutes les 25h50), avec un marnage méso-tidal d’une moyenne supérieure à 2 m. Les courants de marée sont généralement dominés par le jusant (courant de marée descendante), bien que l’influence du flot (courant de marée montante) augmente dans les zones estuariennes en période d’étiage (Orseau, 2017). Le marnage n’est pas uniforme sur l’ensemble du littoral guyanais.

Lien pour trouver les horaires de marée : https://marine.meteoconsult.fr/meteo-marine/horaires-des-marees/la-cayenne-1032/juin-2024

La houle

Les houles sont des oscillations générées par l’énergie du vent et qui affectent la surface de la mer. Elles se caractérisent par la hauteur, la période, la longueur d’onde, la célérité et la direction, qui dépendent au départ de la vitesse du vent, sa durée d’action et la longueur du plan d’eau sur lequel il souffle (le fetch). Lorsque la houle rencontre des obstacles lors de sa propagation, des phénomènes de réflexion ou de diffraction se produisent. Enfin, lorsque la houle se propage à la côte, la diminution de la profondeur impact les différentes composantes de la houle provoquant à terme le déferlement de la vague.

schema_vagues
De la naissance de la houle au déferlement à la côte (source : energie2demain.com)

En Guyane, de par sa position dans la zone intertropical de convergence (ZIC), le champ de vagues est majoritairement généré par les alizés provenant du nord-est. Les périodes significatives de ces houles se situent entre 8 et 10 s et les hauteurs significatives entre 1 à 2,5 m. Il existe une saisonnalité avec une période calme de juin à septembre et une période plus énergétique entre octobre et mai.

Sur les côtes guyanaises, les effets les plus impactant sont liés aux houles dites de « Nord » se formant dans l’océan Atlantique sous l’action de larges systèmes dépressionnaires. Elles sont principalement formées par le passage de tempêtes tropicales et de cyclones dans l’Atlantique et peuvent provoquer d’importants dégâts sur le littoral notamment lorsque les vagues sont combinées à une marée de vives eaux.

houle

Moyennes mensuelles des paramètres de houles sur la période 1960 – 2004 à partir de la base
de données ré-analysée ECMWF Reanalysis 40 years (ERA 40) au point 5° N, 52° W (d’après Gratiot et
al., 2007). Les points correspondent au 1er et 3ème quartiles et les cercles aux valeurs moyennes. (a)
Hauteurs significatives des vagues (Hs) en mètre. (b) Période des vagues (T) en seconde

Courants et transports sédimentaire

Formation et morphologie des bancs de vase

On estime, dans certaines études, que 15 à 20 % de l’apport sédimentaire amazonien migre, soit sous forme turbide, soit en s’accumulant sous la forme de vase fluide créant des bancs de vase mobiles. Ces structures présentent des zones d’accrétion vaseuse et de progradation. Les bancs de vase sont décomposés en 2 parties :

– une subtidal : zone constamment immergée
– intertidal : partie située entre les limites des plus hautes et des plus basses marées

schema formation BV

Migration d’un banc de vase

La migration d’un banc de vase débute pratiquement à la frontière entre le Brésil et la Guyane et
s’étend jusqu’à l’embouchure de l’Orénoque au Venezuela. La longueur des bancs est inégale le
long du littoral. Ils sont plus courts à l’est et s’étirent en allant vers l’ouest.

migration des BV
Morphologie et localisation des bancs de vase le long du littoral de Guyane en 2022 par rapport aux sites d’études de l’observatoire et sens de déplacement (flèche rouge) de la dérive littorale (I-Sea, ODyC)

C’est essentiellement la houle qui remobilise les sédiments par transport de vase fluide.
Lorsque la partie subtidale n’est plus recouverte de vase fluide, un phénomène d’érosion de la vase consolidée débute par une remise en mouvement. Cette vase plus fluidifiée est ensuite entraînée par l’action des houles pour être de nouveau amassée à l’avant du banc.
C’est la houle, sur la côte, le moteur principal de la remise en suspension et du transport des sédiments vaseux vers le nord-ouest de la Guyane.

Phénomène de rotation de plage

Ce phénomène s’observe : en présence d’une plage de poche, le stock sédimentaire peut migrer d’un côté ou de l’autre de la plage à la suite d’une évolution des conditions hydrodynamiques locales (modification du régime des houles, marée, saisonnalité, etc.)

On décrit le phénomène en 4 phases :

une phase initiale « Bank » pour laquelle le banc de vase est installé face à la plage. La houle incidente de direction nord-est, est atténuée par la vase et la l’évolution de la plage sableuse en arrière est stabilisée,

une deuxième phase de « Transition » avec la migration du banc de vase vers l’ouest et la migration du sable de l’est vers l’ouest ;

une troisième phase d’« Inter-bank » (inter-banc), la plage n’est plus « protégée » par le banc de vase et la dérive littorale s’effectue d’est en ouest ;

la dernière phase de « Transition » correspond à l’arrivée d’un nouveau banc de vase. Les houles incidentes de direction majoritaire du nord-est se réfractent sur le front du banc de vase entraînant une inversion de la dérive littorale et donc un déplacement du stock sableux d’ouest vers l’est.

rotation plage
Schéma de synthèse sur la rotation de plage. D’après Anthony E., 2010 et adapté par Brunier G. et al., 2016.

Source :
Lambert L., 2012. Actualisation de connaissance du domaine marin en Guyane Française, Ifremer; 51 p.
Longueville F., Aertgeerts G., 2018. Observatoire de la Dynamique Côtière de Guyane : bilan 2017 – Rapport BRGM/RP-67756-FR. 89 p.
M. T. R. C. Prost et Al., 2017. « L’embouchure de l’Amazone, macro-frontière géomorphologique : enseignements de 30 années de recherches franco-brésiliennes sur les systèmes côtiers amazoniens ». Confins, 33 p.
MEEDDM, 2010. La gestion du trait de côte. Édition Quae, Ministère de l’Écologie, de l’Énergie, du Développement durable et de la Mer, Paris, 304 p.
Moisan M., 2011. État de la connaissance de la caractérisation physique de la côte de Guyane, des pressions anthropiques et des impacts générés : Synthèse et Analyse critique – Rapport BRGM/RP-60823-FR. 116 p.
Philippe E. (Co.), 2014. Glossaire « Risques Côtiers », Projet Cocorisco, 56 p.
Bilan de l’année 2022 et fiches de site de l’Observatoire de la dynamique côtière de Guyane, Brunier G., Nebel T. (Août 2023)