Soutenance mémoire
La géologie et la géomorphologie des plages de la Langue de Barbarie
Le Sénégal est un pays dont l’essentiel de son territoire se trouve dans le bassin sédimentaire secondaire-tertiaire sénégalo-mauritanien. Sa géologie a fait l’objet de plusieurs études. Il est divisé apparemment en deux régions à savoir ce bassin sédimentaire et le socle Birimien et les formations Paléozoïques notées dans le Sud-est du pays. Au niveau du delta du fleuve Sénégal l’essentiel de la couverture sédimentaire observée, s’est mise en place généralement à partir du Quaternaire. Celui-ci durant ses différents épisodes géologiques se sont installées successivement différentes unités géomorphologiques. A partir de l’Aoujiene (125.000 à 70.000 ans BP) Ndiaye.A (2004) souligne que cet épisode transgressif est représenté par des grés calcaires à stratification entrecroisée et à faune riche en foraminifères. Lors de l’Inchirien (40.000 à 30.000 ans BP) Ndiaye.A, (2004) en citant Diouf et Fall, (1998) note que le climat redevient humide et le niveau marin se relève jusqu’à -20 m. Cet épisode transgressif est caractérisé par la présence de beach-rocks et de grés littoraux dans le Delta du Sénégal. C’est ainsi que Ba.K, (2013) soutient que ces formations n’affleurent pas dans le Delta mais sont présents sur le Plateau Continental. Durant l’Ogolien (20.000 à 13.000 ans BP), cet épisode est marqué par l’aridité du climat et la prédominance de l’action éolienne au cours duquel le niveau marin atteint -120 m selon Ndiaye.A, (2004). Avec les forts mouvements de la déflation éolienne se sont mises en place les dunes continentales ogoliennes. Le Tchadien (12.000 à 8.000ans BP) un épisode humide est caractérisé par la rubéfaction du matériel sableux des dunes ogoliennes qui sont devenus rouges d’où l’appellation des dunes rouges et aussi la mise en place de lacs et de marécage dans les dépressions inter-dunaires des Niayes. Le Nouackchotien (8.000 à 4.000 ans BP) est la transgression marine la plus importante du Quaternaire récent. Il est caractérisé d’après Ndiaye.A, (2004) par des plages à Anadara Senilis et par une terrasse marine dont le faciès habituel est un sable fin parfois silto-argileux correspondant à la reprise du sable déposé antérieurement. Le Tafolien (4.200 à 2.000 ans BP) est considéré comme un épisode régressif PostNoackchotien, marqué par une légère baisse du niveau de la mer. L’installation de la dérive littorale Nord-sud permet à Ndiaye.A (2004) en citant Michel et al de noter que se sont formés progressivement les cordons littoraux riches en minéraux d’ilménite qui avaient isolé des lagunes côtières sur-salées. Alors que Sy.A.A (2013) soutient qu’entre 4000 et 2000 ans BP, la mer se retire de -3 m. Le cumul de ces importantes quantités de sables, a progressivement formé une succession de cordons littoraux parallèles à la côte Les cordons littoraux sableux sont connus localement sous le vocal (dunes jaunes semi-fixées). Ils sont masqués par endroits par les dunes littorales vives ou dunes blanches. Le Subactuel et l’Actuel (2.000 à 400 ans BP) du Delta du fleuve Sénégal sont reconnus par la mise en place des dunes blanches. Et selon Wade.C.T(2008) l’aridité post-Noackchotien a vu la mise en place d’édifices éoliens le long des côtes. Leur formation est due au renforcement de la déflation éolienne et aux effets de la sécheresse sur les végétaux et les sols. Ce système dunaire, Wade.C.T (2008) souligne qu’il présente trois ensembles différentiés dont successivement :
*les dunes blanches orientales se trouvent au contact des dunes jaunes ;
*les dunes blanches médianes forment une bande étroite (500 m de large) allant de SaintLouis à Kayar. A l’intérieur de ce système, se retrouvent des dépressions interdunaires humides couramment utilisées par le maraîchage. On les appelle localement des Ndioukhis ;
*les dunes blanches occidentales s’étendent de la haute plage à la limite de la seconde bande de casuarina equisetifolia.
Ces dernières dominées par des faciès sableux moyens, Sy.A.A et Sy.B.A (2010) les considèrent comme des dunes paraboliques qui masquent les dunes jaunes au niveau du littoral. Dans l’ensemble, la région du Delta du fleuve Sénégal est géologiquement constituée de formations sablo-coquillères à l’exception des dépôts comme les grès de plages, les argiles et silts. Ceux-là représentent les unités géomorphologiques à l’image des différentes dunes citées, la terrasse et les cuvettes. En ce qui concerne notre domaine d’étude (les plages de Goxumbacc et de Guet-Ndar), il relève de la Langue de Barbarie caractérisée en général par des faciès sableux. Ceux-là avec une structure meuble sont facilement mobilisables soit par les agents morpho-dynamiques marins, soit par le vent. Ce qui fait que le cordon de Barbarie est en constante évolution sur le plan morpho-sédimentaire.
Les vents
Au niveau de la langue de Barbarie, différents type de vent soufflent saisonnièrement durant l’année. Cet élément du climat reconnu selon ses deux aspects à savoir la direction et la vitesse. Le traitement des données collectées à la station de Saint-Louis relatives à ces deux aspects du vent, nous a permis de caractériser la dynamique éolienne des estrans de Goxumbacc et de Guet-Ndar de 1981 à 2010. Durant cette série, le quadrant nord à est prédomine d’octobre à mai et le quadrant nord à ouest influe de juillet à octobre. Ce qui illustre notamment l’alternance de deux saisons éoliennes :
-Pour le quadrant nord à est, sa période d’influence ainsi citée correspondant à la longue saison sèche, est marquée par la fréquence des vents qui épousent la direction nord en général. Il s’agit de l’alizé maritime originaire de l’anticyclone des Açores. Il sillonne cette partie du littoral avec des vitesses de plus en plus importantes en passant de 3 m/s en octobre et novembre avec des fréquences respectives de 80 à 70 %. Les vitesses passent à 4m/s en janvier, février avec des fréquences respectives en progressant de 47 à 73 %. Ces vents d’alizé connaissent leurs plus grandes vitesses et fréquence en mars, avril, et mai. La mobilisation éolienne reste au seuil maximum des 5ms/ avec des fréquences qui se lient au-delà des 85 % à l’image du mois de d’avril dont l’alizé maritime prédomine jusqu’à 93 %. Cependant durant cette période, la rose des vents ci-après montre qu’en décembre même si l’alizé maritime souffle, les vents de direction Nord-est (l’alizé continental ou harmattan) issu de l’anticyclone Saharo-Libyen se manifeste dans le secteur de la Langue de Barbarie. Ces types d’alizé de nature chaud et sec, circulent à des vitesses de 3 m/s et affirment leurs fréquences à 57%. Le mois de juin demeure, un mois de transition entre les deux saisons éoliennes. Il affiche des vents de direction ouest (mousson), Nord-Ouest (alizé maritime) et nord (alizé maritime)
-Le quadrant nord à ouest détermine les vents épousant la direction ouest en général. De ce fait, la direction ouest du vent et la période juillet à septembre correspondant avec la saison des pluies au niveau de la Langue de Barbarie, nous permettent d’affirmer que ce sont des vents de mousson. Cette dernière affiche progressivement sa prédominance de juillet à août en passant de 50 à 67% et avec une vitesse constante de 4 m/s. Alors qu’en septembre nous remarquons un changement de leur direction qui s’affiche au Nord-ouest et à une réduction des vitesses de l’ordre de 3 m/s avec des fréquences de 47%. Cette réduction de la fréquence, de la vitesse et plus ou moins le changement de direction des vents de mousson, confère à ce mois un statut de mois de transition entre la saison pluvieuse et la saison sèche.
Les eaux souterraines
Du point de vue des eaux souterraines, la carte qui suit en explicitant l’existence des eaux superficielles, apporte aussi un aperçu sur les eaux souterraines. Cette carte réalisée au niveau départementale montre que pour l’essentiel du Département de Saint-Louis de l’ouest vers l’est, les unités aquifères du milieu sont composées d’eaux salées. Alors que vers le sud les eaux souterraines au niveau de la localité de Mouit, sont de nature douce ce qui permet à l’agriculture d’être possible dans la région des Niayes. En se basant aussi sur le document « PAOS SAED/CR de Ndiében Gandiol) » la nappe phréatique se retrouve à une profondeur de 25 à 100 m. Si la profondeur se situe entre 100 et 200 m, ce sont les nappes de l’Eocène et du CT et quand la profondeur est au-delà des 300 m, ce sont les nappes du Maestrichtien. Alors que Sall.M (2006) soutient que trois nappes d’eau souterraine sont localisées dans les formations du Secondaire (Maestrichtien), du Tertiaire (Paléocène, Eocène) et dans les couches alluviales du Quaternaire.
*la nappe Maestrichtien est peu profonde au niveau du delta, elle se situe à -40 m au sud de Dagana ;
* la nappe des formations tertiaires se retrouvent dans les couches calcaire du Paléocène et marno-calcaire de l’Eocène, essentiellement au niveau du dorsale anticlinale du Guiers ;
* la nappe alluviale s’étend pratiquement sur l’ensemble du delta et est localisée dans les alluvions sablo-argileuses du Quaternaire. Sa profondeur est généralement faible inférieure à 3 m dans le delta, mais elle est fortement contaminée par la salinité des couches géologiques du Quaternaire.
Les ressources hydrologiques dans le secteur de la Langue de Barbarie, d’où les eaux de surface étant en étroite relation fonctionnelle avec les eaux souterraines, sont toutes dépendantes du régime pluviométrique. Ces ressources hydrologiques naturellement douces, sont affectées par le processus de salinisation par les eaux marines par le jeu des marées pour les eaux superficielles et de l’intrusion du biseau salé pour celles souterraines.
Le rôle de la dérive littorale
Les courants océaniques à savoir le courant des canaries de direction Nord-sud et les courants de la Guinée, engendrent les mouvements de houle et des vagues qui drainent et déposent de grandes quantités de sédiment sur les plages de la Langue Barbarie. Ces processus de transport sédimentaire de direction Nord-sud (parallèle à la côte) par l’effet des courants marins se dénomment « dérive littorale ». Elle fait transiter des sédiments depuis le territoire mauritanien et les dépose de façon étalée sur le littoral sénégalais vers le sud. La mise en forme de ce cordon dunaire se caractérise par des mouvements d’engraissement et de démaigrissement de plage. C’est ainsi que Sy.A.A et Sy.B.A (2010) montrent que la dérive littorale ou courant de dérive se produit quand les vagues abordent le rivage selon une incidence oblique. Les débits solides mobilisés, sont réfléchis à chaque vague et suivent une trajectoire en « zigzag » dont la résultante est un transport parallèle de la côte. Ce courant de dérive reste l’une des principales sources d’approvisionnement sédimentaire de la Langue de Barbarie. En effet, Sy.B.A (2010) montre que ce courant de dérive a des vitesses comprises entre 0,13 et 0,57 m/s, fait migrer vers le sud d’importantes quantités de sédiments et contribue d’une certaine façon à l’allongement de la Langue de Barbarie vers le sud. En résultat, le transit sédimentaire de cette flèche littorale drainé par la dérive littorale, est estimé à 1.000.000 m3 variant de 600.000 à 1.500.000 m3/an d’après Sy.B.A(2010). Cependant, actuellement l’érosion latérale prédomine dans le secteur de la Langue de Barbarie. De ce fait, Faye.I (2010) présente que la progression du trait de côte vers le continent est de l’ordre de 1,02 m/an en moyenne sur les côtes sénégambiennes. Ce phénomène est dû par l’augmentation de l’énergie de la dérive littorale à cause de l’augmentation du niveau marin et de l’amplitude des marnages. C’est ainsi que Sy.A.A (2013) en citant le GIEC, montre que ce phénomène devrait se poursuivre au moins 100 ans. Sur l’ensemble des côtes du Sénégal et pour une élévation du niveau marin de 1 m d’ici 2100. Cependant, les différentes opérations de lutte contre l’érosion côtière de la République mauritanienne, réduisent le volume du budget sédimentaire. Ce qui fait que les wagons sédimentaires ne drainent plus assez de sédiments pour engraisser suffisamment les estrans de ce cordon littoral sableux.
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Table des matières
Introduction
Synthèse bibliographique
Problématique
Méthodologie de recherche
Première partie : Présentation générale du milieu
Présentation du milieu
Chapitre 1 : Le cadre physique
1.1. La géologie et la géomorphologie des plages de la Langue de Barbarie
1.1.1. Le Relief
1.2. Le climat
1.2.1. Les facteurs généraux
1.2.2. Les éléments du climat
1.2.2.1. Les vents
1.2.2.2. La pluviométrie
1.2.2.3. La température
1.3.1. Les eaux souterraines
1.3.2. Les eaux de surface
1.4. Les types de sol
1.5. La végétation
Chap.2 : Le cadre humain
2.1. La démographie
2.2. Le contexte économique
2.2.1 La pêche
2.2.2. L’agriculture
2.2.3. Les extractions de sable de plage
Deuxième partie : Evolution du trait de côte et dynamique sédimentaire sur l’axe Goxxumbacc –Guet-Ndar, littoral nord du Sénégal
Chap. 3. Les facteurs de l’évolution morpho-sédimentaire
3.1. Les facteurs d’ordre naturel
3.1.1. Le changement climatique
3.1.2. La dynamique marine
3.1.2.1. Les courants marins
3.1.2.2. Le rôle de la houle dans la dynamique sédimentaire
3.1.2.3. Le rôle de la dérive littorale
3.1.2.4. Le rôle de la marée
3.1.2.5. Le rôle des vagues
3.1.2.5. Les autres types de courants
3.2. Les facteurs anthropiques
Chap 4 : L’analyse granulométrique des sédiments de la Langue de Barbarie à Goxumbacc et à GuetNdar
4.1. Analyse granulométrique à Goxumbacc et à Guet-Ndar
4.1.1. Analyse granulométrique à Goxxumbacc
4.1.1.1. La distribution des sédiments de la rive du fleuve à Goxxxumbacc
4.1.1.2. Distribution des sédiments du cordon de Goxxumbacc
4.1.1.3. Distribution des sédiments sur la haute plage de Goxxumbacc
4.1.1.4. Distribution des sédiments de la basse plage de Goxxumbacc
4.1.1.5. Distribution des sédiments de la berme de Goxxumbacc
4.1.2. Analyse granulométrique des sédiments de Guet-Ndar
4.1.2.1. Distribution des sédiments sur la rive du fleuve Guet-Ndar
4.1.2.2. Distribution des sédiments du cordon de Guet-Ndar
4.1.2.3. La distribution des sédiments sur la haute plage à Guet-Ndar
4.1.2.4. La distribution des sédiments sur la basse plage à Guet-Ndar
4.1.2.5. Distribution des sables sur la berme de Guet-Ndar
Chap 5 : Suivis de l’évolution de la Langue de Barbarie des années 1980 aux années 2010
5.1. L’analyse diachronique de la dynamique du trait des années 1980 aux années 2010
5.1.1. Cinématique du trait de côte entre 1986 et 1995
5.1.2. La cinématique du trait de côte entre 1995 et 2006
5.1.3. La cinématique du trait de côte entre 2006 et 2016
5.2. Variabilité sédimentaire des campagnes de levés topographiques sur la plage de Goxumbacc avec le DGPS Trimble® R3
5.2.1.1. Le profil de plage supérieur
5.2.1.2. Le profil médian des plages de Goxumbacc
5.3. Résultat de la méthode des piquets sur la variabilité du stock sédimentaire
5.3.1. La campagne du 16/08/2018 à Goxxumbacc
5.3.2. La campagne du 02/09/2018 à Goxxumbacc et Guet-Ndar.
5.3.3. La campagne du 15/09/2018 à Goxxumbacc et Guet-Ndar
5.3.4. La campagne du 25/09/2018 à Goxxumbacc et Guet Ndar
5.3.5. La campagne du 15/10/2018 à Goxxumbacc et Guet-Ndar
5.3.6. La campagne du 05/11/2018 à Goxxumbacc et Guet-Ndar
5.3.7. La campagne du 12/12/2018 à Goxxumbacc et Guet-Ndar
Troisième partie : Impacts et stratégies de lutte contre la dynamique progressive du trait de côte : efficacités et limites
Chap. 6 : les risques liés aux mutations morpho-sédimentaires des plages de la Langue de Barbarie
6.2. Les impacts de l’avancée de la mer
6.2.1. Les impacts environnementaux
6.2.1.1. Les pertes de plages
6.2.2. Les impacts sociaux
6.2.3. Les impacts sur l’économie
Chap 7 : Les stratégies de lutte adoptées contre l’avancée de la mer : efficacités et limites
7.1. Les stratégies de lutte mise en place par les autorités compétentes
7.1.1. Les murs de protection de la Langue de Barbarie
7.2. Le rideau de Casuarina equisetifolia contre l’action éolienne
7.3. La digue de protection de l’EIFFAGE de Goxumbacc
7.4. Les techniques de lutte contre l’avancée de la mer adoptées par les populations locales de la Langue de Barbarie
7.5. Les sites de recasement des sinistrés de l’érosion côtière « Khar Yalla »
Conclusion générale
Référence bibliographique
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