Évaluation des mouvements verticaux du sol et des tendances relatives du niveau de la mer le long du littoral de Brest (France) : Apport de la télédétection

Abstract

Résumé :Selon l'influence des mouvements verticaux côtiers, l'observation de la montée du niveau de la mer induite par le changement climatique peut différer d'un littoral à un autre. Prendre en compte la variabilité spatiale de ces mouvements est donc primordial pour évaluer au mieux les risques liés au changement climatique le long du littoral. La mesure des mouvements verticaux du sol à la côte est principalement assurée par les stations GPS (Global Positioning System) permanentes rattachées aux marégraphes mais les données récoltées sont souvent trop éparses pour caractériser l'étendue spatiale des mouvements terrestres. Une approche de télédétection comme l'InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar) peut fournir des cartes de déformations superficielles sur de grandes étendues spatiales et peut apporter une solution complémentaire aux données GPS. Dans un premier temps, l'apport de l'InSAR a été évalué sur la zone de Brest (France), zone d'intérêt face à l'importance de la série marégraphique séculaire de Brest pour l'étude du changement climatique à l'échelle globale. Les résultats indiquent que la zone de Brest est majoritairement très stable excepté le long des zones portuaires de la ville où des subsidences de faible ampleur (valeurs moyennes inférieures à 1 mm/an) sont remarquables. Dans un deuxième temps, les tendances relatives du niveau la mer ont été reconstituées le long du linéaire côtier de Brest en combinant les données InSAR et GPS aux données d'altimétrie spatiale de la zone, illustrant ainsi la variabilité spatiale de ces tendances. Mots-clés :InSAR, Mouvements verticaux, Niveau de la mer, Littoral, Altimétrie radar, Brest. 381Thème 3 -Instrumentation, mesures, imagerie et télédétection IntroductionPour évaluer de manière complète les variations du niveau de la mer observées à la côte et les risques associées à la montée du niveau de la mer sur le littoral, il est nécessaire de déterminer précisément les mouvements verticaux côtiers de la terre solide. Une mesure précise de ces mouvements sur le littoral est notamment apportée par les stations GPS co-localisées aux marégraphes dont l'objectif est de déterminer la composante terrestre du signal enregistré par les marégraphes à une précision inférieure au millimètre par an, précision nécessaire dans l'étude des tendances du niveau de la mer sur le long terme (WÖPPELMANN & MARCOS, 2016). En effet, les marégraphes étant installés sur la côte, ils mesurent à la fois les variations du niveau de la mer et les mouvements verticaux du socle sur lequel ils reposent et fournissent ainsi une mesure directe des tendances relatives du niveau de la mer. L'installation des stations GPS est néanmoins souvent trop éparse pour rendre compte de la variation spatiale des mouvements verticaux du sol le long de la côte. Il est cependant difficile d'estimer l'emprise spatiale des tendances relatives du niveau de la mer mesurées par les marégraphes, principalement en raison de cette variabilité spatiale locale, liée à de nombreux processus de mouvement de la t...