ALISE

Analyse de la vulnérabilité du LIttoral SEnégalais

Présentation

Problématique

Souvent très peuplées et possédant des infrastructures essentielles, les zones côtières sont de plus en plus vulnérables en raison de plusieurs facteurs environnementaux et humains. Le principal problème est la montée du niveau de la mer qui, aggravée par le changement climatique, augmente les risques d'érosion et d'inondations.

En Afrique de l’Ouest, environ un tiers de la population vit sur le littoral, notamment dans des villes comme Dakar, Abidjan ou Lomé, qui connaissent une forte croissance démographique. Ces zones côtières génèrent 56 % du PIB de la région, avec une activité de pêche très importante.

Dans ce contexte, les côtes sénégalaises, riches en biodiversité et économiquement vitales, sont particulièrement menacées. Les plaines côtières et les deltas, comme ceux de Saint-Louis ou de la Casamance, sont très sensibles aux changements océaniques, ce qui met en danger les communautés locales et les infrastructures. L'urbanisation rapide et non planifiée aggrave la situation en perturbant les écosystèmes fragiles, accentuant ainsi l'érosion des plages et la dégradation des habitats marins.

La protection de ces littoraux contre les risques naturels nécessite une approche holistique et intégrée, souvent désignée sous le terme ‘multirisques’. Cette approche vise à anticiper, prévenir et gérer différents types de risques auxquels les zones côtières peuvent être exposées, tels que les tempêtes, les inondations, l'élévation du niveau de la mer et les changements climatiques.

Objectif

Ce projet vise à construire un indice de vulnérabilité multirisque à l’échelle du littoral du Sénégal (et de la Gambie) avec pour finalité le développement d’une plateforme numérique dédiée, véritable outil d’aide à la décision basé sur un Web-SIG. S’adressant préférentiellement aux gestionnaires, cette plateforme servira d’interface et d’aide à la gestion de la vulnérabilité des côtes sénégalaises aux risques côtiers.

Organisation du projet

Recourant aux produits satellitaires pour cartographier les indices et les aléas côtiers à l’échelle du littoral du Sénégal, le projet ALISE s’articule autour de 4 taches distinctes mais interconnectées :

•  WP1 : Détermination des aléas : dynamique du littoral Sénégalais. Nous allons analyser l’évolution du littoral sénégalais et le recul de la côte en utilisant des photos aériennes et des données satellitaires. Cette étude permettra de suivre la dynamique du trait de côte au fil du temps. Pour valider nos méthodes, nous utiliserons les données du site de Saint-Louis, où nous avons déjà réalisé ce type d'analyse.

• WP2 : Détermination des enjeux. Ce WP s’intéresse aux enjeux du littoral Sénégalais en s’appuyant sur :

1. la catégorisation des surfaces à partir des images décrites dans le WP1, notamment pour déterminer les surfaces de zones urbaines et celles de mangrove (via images optiques et multispectrales) ainsi que leur évolution temporelle pour permettre d'identifier l’importance des enjeux (comme une perte de surface de mangrove importante, des zones fortement peuplées…) ;
2. les données d’enquêtes de terrain pour évaluer les enjeux socio-économiques actuels (e.g. tourisme, infrastructures critiques zones de pêche, recensements démographiques historiques, etc…).

• WP3 : Construction des indicateurs de vulnérabilité. Le but consiste à proposer des indices afin de cartographier les hotspots de risque sur la côte Sénégalaise. Nous nous intéresserons au calcul des enjeux spatialisés et au développement de la classification des indices multirisques de la vulnérabilité du Littoral. Il s’agit ici de calculer les indices de la période actuelle qui ont déjà été proposés dans la littérature concernant la submersion (Projet SCO St-Louis, Mendoza et al., 2022) et de construire un indicateur correspondant à l’érosion des côtes. Parallèlement, le projet proposera une cartographie des enjeux aussi bien concernant les enjeux humains (démographie), économiques (agriculture/pêche/tourisme), structurels ou encore sur la pérennité des mangroves. Finalement, l’ensemble de ces aléas et de ces enjeux devra être catégorisé pour obtenir une cartographie multirisque des littoraux sénégalais pour chaque maille.

• WP4 : Co-construction et dissémination de la plateforme numérique Web-SIG qui sera mis à disposition des gestionnaires. Ce SIG proposera pour chaque maille un indicateur des enjeux, des aléas et des risques combinés. Une vision historique de l’évolution de la couverture au sol (zones urbaines, mangrove, recul du trait de côte…) sera également disponible pour les utilisateurs afin de permettre une meilleure prise de conscience des zones de hotspot du littoral Sénégalais. Chaque maille aura une taille de l’ordre de 50-100m. La largeur de la portion de littoral considéré sera dépendant d’une altitude seuil correspondant à la zone pouvant être soumise à la submersion/inondation dans le futur (les estuaires et delta seront ainsi pris en compte). Afin que les autorités prennent en main ce Web-SIG, nous souhaitons mettre en place une formation en présentiel et en distanciel pour favoriser la formation des futurs utilisateurs et la diffusion de cet outil.

Synergies

ALISE bénéficiera des acquis du projet SCO OSS Saint Louis, qui constitue le site de validation des méthodologies employées durant ce projet, et la plateforme en ligne complétera le programme WACA (Gestion du littoral en Afrique de l’Ouest), auquel participe le projet SCO WAVA-VAR, en aidant à identifier les zones à risque.

Site(s) d'application

Bande littorale située entre Saint Louis du Sénégal au Nord et Cap Skiring au Sud

Données

Satellite

• Sentinel-1A et 1B : Imagerie SAR (radar) avec une résolution de 23 m
• Sentinel-2A et 2B : Imagerie multispectrale avec une résolution de 10 m
• Série Landsat : Imagerie multispectrale avec une résolution de 30 m
• Pléiades : Imagerie multispectrale stéréoscopique de 2 m et 0.7 m de résolution
• SWOT : Altimétrie large fauchée (produits SWOT_L2_HR_Raster et SWOT_L2_HR_PIXC)

Autres

• Réanalyse :
  • Données de marée à partir du modèle FES2014 (Carrere et al., 2016).
  • Données de vagues globales ERA 5.
  • Données de correction atmosphérique dynamique utilisées pour obtenir les valeurs de surcote causées par les tempêtes (http://www.aviso.altimetry.fr/).

• Calibration/validation sur la zone de St-Louis :
  • Acquisitions MNT par Drones,
  • Modèle numérique de l’inondation/submersion sur le site de St-Louis
  • Données DGPS sur le trait de côte,
  • Mesures des hauteurs d’eau par capteurs de pression.

Résultats – Produit(s) final(aux)

Ce projet mettra à disposition des acteurs du territoire sénégalais :

1. L’analyse de la variabilité des conditions hydro-météo-marines le long des côtes sénégalaises ;
2. Tout produit topo-bathymétrique généré dans le cadre du projet ;
3. La cartographie des enjeux le long du littoral Sénégalais et la méthodologie de classification (Mendoza et al., 2022) ;
4. La cartographie des aléas du littoral Sénégalais et la méthodologie de classification :
5. La méthodologie permettant de calculer les indices de risques à partir des aléas et des enjeux ;
6. Le produit final, à savoir le Web-SIG, qui présentera les risques au travers d’une classification spatialisée de la vulnérabilité des côtes Sénégalaises basés sur des indices multirisques : croisement des aléas côtiers et des enjeux associés au domaine côtier.

In fine, cette approche et l’outil web-SIG permettront de sensibiliser les acteurs et gestionnaires du territoire sur la nécessité d’une approche holistique pour :

1. L’analyse des risques spécifiques ;
2. La conservation des écosystèmes côtiers ;
3. L’aménagement du territoire sensible aux risques ;
4. L’intégration des communautés locales.

Références

Coastal flood vulnerability assessment, a satellite remote sensing and modeling approach, Mendoza et al., 2022

Projet(s) lié(s)

• SCO OSS Saint Louis
• Programme WACA, dont projet SCO WACA-VAR