Protection côtière basée sur les écosystèmes grâce à la restauration des plaines d'inondation
Solution complète
Clôtures en forme de T dans les provinces de Bac Lieu et de Soc Trang. Les éléments longshore comblent la brèche érodée dans la forêt de mangrove en reliant les promontoires restants.
Cong Ly, GE Wind
Cette solution permet de protéger les côtes boueuses et les personnes vivant à proximité des côtes contre les inondations, les ondes de tempête et l'érosion. Pour ce faire, la restauration des plaines inondables érodées est une condition préalable à la régénération naturelle ou à la réhabilitation des forêts de mangroves, dans le cadre d'une approche écosystémique de la protection des zones côtières. Les clôtures en bambou perméables en forme de T, remplies de fagots de broussailles souples, sont efficaces pour restaurer les plaines inondables érodées. Cette solution ne fonctionne qu'à l'intérieur d'un ensemble spécifique de conditions limites et doit être adaptée au site. Développée pour la côte boueuse du delta inférieur du Mékong au Viêt Nam, elle assure la sécurité des personnes vivant directement derrière les digues.
Dernière modification 17 Jun 2021
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Contexte
Défis à relever
Le long des côtes de mangrove et de boue du delta du Mékong, l'érosion, les inondations et les tempêtes affectent les moyens de subsistance et la vie de milliers de personnes, souvent des agriculteurs et des pêcheurs pauvres. Une fois que les mangroves, qui protègent la côte, sont dégradées ou détruites, les vagues érodent les plaines inondables, puis les vagues commencent à éroder la digue en terre. Cela entraînera le débordement de la digue et, à terme, sa destruction. Des solutions telles que le renforcement de la digue avec des sacs de sable ou des gabions ne sont que des mesures temporaires qui ne s'attaquent pas à la cause première - une plaine d'inondation réduite en raison de l'érosion. Il est donc nécessaire de trouver une solution qui s'attaque à la cause première.
Emplacement
Province de Soc Trang, Vietnam
Asie du Sud-Est
Traiter
Résumé du processus
Les modules s'appuient les uns sur les autres pour parvenir à une solution solide permettant de restaurer durablement les plaines d'inondation et de réhabiliter les ceintures de mangrove et leurs services écosystémiques. La "modélisation numérique de la dynamique hydrologique et sédimentaire" (bloc 1) fournit une base solide pour comprendre pleinement la dynamique locale de la zone, ainsi que des conditions limites importantes pour la conception et la construction des brise-lames. Il s'agit d'une condition préalable à l'étape 2, "Planification, conception et construction de brise-lames appropriés", qui comprend la sélection de sites adéquats pour la construction de clôtures en T. Les deux premières étapes contribuent donc à l'élaboration d'un plan d'action pour les brise-lames. Les deux premiers éléments contribuent ainsi à l'accumulation de sédiments là où elle est souhaitée et à la régénération naturelle de la mangrove. Le bloc 3 "Surveillance et entretien des brise-lames" garantit le bon fonctionnement de l'infrastructure elle-même, et le bloc 4 "Protection et plantation de la mangrove" complète la solution en protégeant la régénération naturelle de la mangrove et, si nécessaire, en procédant à des plantations supplémentaires d'espèces appropriées. La création d'une prise de conscience et d'une appropriation par l'implication de toutes les parties prenantes est non seulement cruciale pour le succès de chaque bloc de construction, mais aussi pour la durabilité à long terme de la solution.
Blocs de construction
Modélisation numérique de la dynamique hydrologique et sédimentaire
Cet outil permet de comprendre et de projeter les forces naturelles qui façonnent le littoral afin de planifier l'emplacement et la conception optimaux des brise-lames : Utiliser les données disponibles et les données de terrain (pour toutes les saisons) sur la bathymétrie du littoral (profils de profondeur), la hauteur, la direction et la période des vagues, le régime des marées et les courants, la composition des sédiments (au fond de la mer et en suspension) et les régimes de vent, afin de calibrer et de valider les modèles numériques. Cartographier les résultats sur le climat des vagues, le régime des marées, le transport des sédiments et la bathymétrie. Utiliser les conditions dynamiques hydrologiques et sédimentaires projetées pour déterminer la faisabilité, la meilleure conception et l'emplacement des brise-lames.
Facteurs favorables
- Côtes dominées par des sédiments vaseux (sable fin, limon, argile).
- Littoral relativement peu profond et profil bathymétrique peu incliné.
- Offre suffisante de sédiments en suspension.
- Possibilité d'utiliser des clôtures en T pour recréer le littoral d'origine entre les promontoires existants avec une couverture forestière de mangrove.
- Des données historiques sur la présence de mangroves sur le site afin d'évaluer la faisabilité d'une régénération naturelle des mangroves ou d'une réhabilitation des mangroves.
Leçon apprise
Le savoir-faire en matière de génie côtier, les logiciels spécialisés et la facilitation se sont avérés indispensables. L'engagement des services techniques locaux et des autorités responsables ainsi qu'une information adéquate sont nécessaires pour garantir l'engagement et le soutien à long terme. La hiérarchisation des sites par les autorités locales, ou en raison des valeurs socio-économiques liées à l'utilisation de l'arrière-pays, doit être prise en compte. Les autorités compétentes et les partenaires doivent être informés du fait que les résultats de la modélisation numérique peuvent s'avérer utiles pour d'autres mesures prévues dans la région. Cela peut accroître l'efficacité et créer des synergies précieuses.
Planification et construction de brise-lames
Les modèles physiques déterminent la conception optimale des brise-lames actuels. La résistance des poteaux en bambou a été testée lors des essais sur le terrain des clôtures. Les informations relatives à la durabilité du bambou proviennent de l'expérience de l'utilisation du bambou en Thaïlande. La population locale est informée de l'activité prévue et y participe. Avec un soutien technique, la population locale construit des brise-lames, c'est-à-dire des clôtures en forme de T à partir de matériaux naturels (bambou). Les clôtures en T perméables n'empêchent pas l'apport de sédiments et créent des conditions d'eau calme pour le dépôt de sédiments. Les parties longshore brisent les vagues et les éléments crossshore capturent les sédiments en suspension dans les courants longshore. Les brèches dans les parties longshore améliorent l'apport de sédiments dans les champs créés par les clôtures à marée montante, tandis que le drainage est accéléré par les ouvertures à marée descendante, ce qui accélère le processus de consolidation du sol dans les champs.
Facteurs favorables
La réussite de la conception et de la construction dépend des résultats de la modélisation numérique, des observations de l'évolution du trait de côte, des relevés d'érosion et de la bonne exécution de la construction de la clôture en T et de la supervision de la construction.
Les conditions suivantes doivent être remplies pour garantir l'efficacité des clôtures :
- Environnement vaseux ; diamètre moyen de la couche supérieure de la vase d50 < 0,03 mm
- Hauteur significative de la vague Hs < 0,90 m
- Période moyenne des vagues Tm < 8 s
- Faible pente de l'estran < 1:1000
- Hauteur libre de la crête de la construction < 1,40 m
Leçon apprise
L'implication des services techniques, des autorités locales et de la population dans le processus de planification, de conception et de construction était importante pour garantir l'acceptation, le soutien, l'engagement à long terme et l'appropriation. Le moyen le plus efficace de restaurer les estrans érodés est d'utiliser des clôtures en T perméables qui créent des conditions d'eau calme pour le dépôt des sédiments et réduisent l'érosion. La construction des clôtures en T doit respecter des normes de qualité et être bien supervisée. Cette approche rentable ne sera réalisable que dans un ensemble spécifique de conditions limites (voir le graphique ci-dessous). Si ces critères limitatifs ne sont dépassés que dans une faible mesure, des adaptations telles que le renforcement de la clôture avec des poteaux en béton doivent être envisagées. Si les critères limites sont largement dépassés, l'utilisation de clôtures en T n'est pas possible. D'autres facteurs à prendre en compte sont l'emplacement des clôtures pour minimiser l'érosion sous le vent, ainsi que la proximité du littoral et la durée des périodes d'immersion pour minimiser les dommages causés par les tarets. La durée de submersion et l'exposition aux vagues influencent également l'effort requis pour l'entretien.
Surveillance et entretien des brise-lames
Un système de surveillance est utilisé pour mesurer l'accumulation de sédiments et pour contrôler l'état des clôtures en T. La régénération naturelle des mangroves est également surveillée. En outre, la régénération naturelle des mangroves est surveillée. Au cours de la première année suivant la construction, la fonctionnalité des clôtures en T doit être assurée par des inspections visuelles mensuelles et un entretien si nécessaire. Après un an, les inspections visuelles et l'entretien doivent être effectués au moins après la fin de chaque saison des tempêtes. En outre, des relevés GPS saisonniers de la ligne de rivage à marée basse peuvent être utilisés pour voir si les clôtures en T ont un impact sur la forme du littoral à proximité. La régénération naturelle des mangroves est documentée par l'enregistrement des espèces, de la taille et de la densité ou par des photos prises à partir d'un point fixe. Ces dernières peuvent également être utilisées comme une alternative simple aux relevés GPS de la ligne de rivage.
Facteurs favorables
- Savoir-faire et main-d'œuvre pour les enquêtes régulières (collecte de données pour le suivi) et les inspections visuelles de routine de la construction.
- Poteaux repères pour enregistrer l'accrétion verticale sur plusieurs transects.
- Les photos de points fixes sont un outil facile à utiliser pour surveiller la régénération de la mangrove et les modifications du littoral.
- Mesures de la consolidation des sédiments (densité de la boue).
- Matériel de relevé GPS et savoir-faire pour la surveillance à long terme.
Leçon apprise
Un système de surveillance normalisé de l'état des brise-lames, de l'accumulation des sédiments et de la régénération naturelle des mangroves est essentiel pour mesurer le succès à long terme des clôtures en T. La nécessité de travaux d'entretien et de réparation peut varier considérablement d'un site à l'autre. La nécessité de travaux d'entretien et de réparation peut varier considérablement d'un site à l'autre. La surveillance à long terme basée sur des relevés GPS doit inclure les zones voisines afin de découvrir les éventuels effets secondaires négatifs des clôtures en T (érosion par dérive descendante). Il est important de comprendre qu'une fois que les plaines d'inondation sont restaurées et qu'une couverture de mangrove appropriée est en place, des mesures de protection de la mangrove doivent être mises en œuvre pour assurer la durabilité de la protection côtière. Une fois que la forêt de mangrove est entièrement établie, la construction du brise-lames n'est plus nécessaire. Ce processus peut prendre plusieurs années.
Protection et plantation de mangroves
Les clôtures en T en bambou sont utilisées pour restaurer les plaines inondables érodées et l'équilibre des sédiments fins comme condition préalable à la régénération naturelle des forêts de mangroves - ces dernières feront alors partie d'une stratégie efficace de protection côtière de la zone. Une fois que les sites propices à la croissance des mangroves auront été restaurés avec succès, la régénération naturelle des mangroves se produira. Il est toutefois essentiel que les mangroves soient protégées des impacts humains, faute de quoi le cycle de dégradation/destruction et de restauration coûteuse se poursuivra sans interruption (voir l'illustration sous "Comment les éléments constitutifs interagissent-ils dans la solution ?) Le meilleur moyen d'y parvenir est d'impliquer les populations locales dans la protection et la gestion efficaces des mangroves par le biais de la cogestion. Pour plus d'informations, voir la solution "Cogestion (gouvernance partagée) des ressources naturelles dans la zone côtière". Si les taux de régénération naturelle sont insuffisants, une plantation supplémentaire de mangroves peut s'avérer nécessaire. Dans ce cas, des espèces appropriées doivent être plantées sur les bons sites et au bon moment.
Facteurs favorables
- Les décideurs comprennent les processus côtiers et l'écologie des mangroves. - Toutes les parties prenantes sont prêtes à s'engager dans une gouvernance partagée (cogestion) des mangroves.
Leçon apprise
La cogestion, ou gouvernance partagée, est une approche permettant une protection et une gestion durables et efficaces des mangroves. Elle fournit également des moyens de subsistance aux populations locales et contribue à une meilleure gouvernance des ressources naturelles. Les résultats de la surveillance photographique à point fixe de la côte de la province de Soc Trang (Vietnam) de novembre 2012 à janvier 2015 montrent clairement l'impact des clôtures en T sur la sédimentation et, par conséquent, sur la régénération naturelle des mangroves. Les forestiers de mangrove doivent avoir une bonne compréhension de l'écologie des mangroves, des processus côtiers et de la morphodynamique. La manière la plus efficace de planter des mangroves est d'apprendre de la nature, c'est-à-dire d'imiter la manière dont la nature plante, les espèces qu'elle plante et la manière dont elle crée une zonation d'espèces. Cette zonation permet d'optimiser la protection côtière grâce à l'atténuation des vagues par les structures racinaires aériennes et à la stabilisation du sol par les structures racinaires souterraines (voir l'illustration dans "Comment les éléments constitutifs interagissent-ils dans la solution ?)
Impacts
Techniquement, la solution est efficace pour la protection contre les inondations, les ondes de tempête et l'érosion, ainsi que pour l'augmentation de la biodiversité et de la disponibilité des services écosystémiques grâce à la restauration des plaines d'inondation comme condition préalable à la réhabilitation des mangroves dans les sites où les plaines d'inondation ont été érodées. Les mangroves servent de nurserie, de nourriture et d'abri à de nombreuses espèces aquatiques. Elles sont très productives et jusqu'à 80 % des prises de la pêche côtière dans le monde dépendent directement ou indirectement des mangroves. La valeur des mangroves a été estimée entre 2 000 et 9 990 USD par hectare et par an, ce qui en fait l'un des écosystèmes ayant la plus grande valeur économique. Les mangroves séquestrent jusqu'à 5 fois plus de carbone que les forêts tropicales humides. Sur le plan financier, les coûts directs d'entretien et de réparation des digues ont été considérablement réduits. Les impacts socio-économiques sont la sécurité pour les personnes vivant directement derrière la digue, la garantie des moyens de subsistance par l'amélioration de la pêche et de l'aquaculture à petite échelle.
Bénéficiaires
Les personnes vivant derrière les digues et dans les zones inondables, les pêcheurs et les aquaculteurs.
Histoire
Mme Sà Vọng a toujours vécu près de Nopol, sur la côte de la province de Soc Trang. Sa famille vivait bien en ramassant du bois de chauffage, en pêchant du poisson, en ramassant des palourdes et des coques dans la forêt de mangrove et dans les vasières pour compléter les revenus de son petit étang à poissons. De nombreuses personnes empruntaient la route à côté de sa maison pour accéder à la forêt de mangroves, juste au-delà de la digue de terre construite après une grosse tempête il y a 20 ans. Au fil du temps, le petit sentier ainsi créé à travers la mangrove pour accéder aux vasières où abondent les ressources aquatiques telles que les alevins de gobie, les coques et les crabes juvéniles s'est élargi et a pu être emprunté par de petits bateaux de pêche. Ce développement a conduit à l'érosion. Au fil du temps, elle a détruit une bande de 100 mètres de long de forêt de mangrove devant la digue. En conséquence, Mme Sà Vọng a constaté que pendant la saison des tempêtes et des grandes marées, les vagues dépassaient souvent la digue et l'eau salée inondait son petit potager et sa maison. Lorsque la digue a menacé de se rompre, les autorités locales ont dépensé beaucoup d'argent pour la rehausser et renforcer son front à l'aide de gabions et de poteaux de melaleuca. Après la plupart des grandes marées de printemps, la digue a dû être réparée à nouveau, comme le montre la photo de Vinh Tan (près de Nopol). Le projet de la GIZ, Gestion des ressources naturelles dans la zone côtière de la province de Soc Trang, a été chargé d'aider les autorités locales à trouver de meilleures solutions. Pour assurer la viabilité à long terme, le projet a appliqué une approche basée sur l'écosystème pour restaurer les plaines inondables érodées au moyen de clôtures en bambou en forme de T, condition préalable à la régénération naturelle des mangroves qui s'ensuit. En mai 2012, la construction des clôtures en T a commencé. Dès le début des travaux, Mme Sà Vọng a déclaré à l'équipe du projet qu'elle était très heureuse car les vagues n'atteignaient plus la digue et que sa maison n'était plus exposée aux inondations ou aux vents violents. Un an seulement après la construction, de nombreux sédiments se sont accumulés derrière les clôtures en T et ont commencé à se consolider pour permettre aux mangroves de réapparaître. Sur un site de clôture en T voisin, des semis d'Avicennia sont apparus et ont bien poussé neuf mois seulement après l'achèvement des clôtures en T. Cela indique clairement que les clôtures en T ont été utilisées à bon escient. Cela indique clairement que les clôtures en T ont recréé des conditions propices à la croissance des mangroves.
Connexion avec les contributeurs
Autres contributeurs
Dr. Klaus Schmitt
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH
Stefan A. Groenewold
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH
