Understanding and predicting contemporary shoreline evolution in a changing climate by satellite data assimilation in hybrid models

Le changement climatique, la pénurie des apports sédimentaires et l’augmentation de la population mondiale le long des côtes vont provoquer des pertes socio-économiques et des changements environnementaux sans précédents dans les prochaines décennies. Dans SHORMOSAT nous combinerons un modèle hydride d’évolution du trait de côte et des techniques adaptées d’assimilation de données en s’appuyant sur plus de 35 ans de données de traits de côte inférés de l’imagerie satellitaire. Nous améliorerons le modèle LX-Shore et étendrons son champ d’application, en incluant le bypass sédimentaire d’obstacles, les sources sédimentaires, un module d’évolution du profil de plage et un nouveau module de vagues. Environ 35 ans de série temporelle d’évolution du trait de côte, et ses incertitudes associées, seront générés en développant et appliquant des techniques de traitement d’image avancées. LX-Shore sera calibré à partir d’une méthode d’optimisation non-linéaire et nous développerons un nouveau cadre d’assimilation de données satellitaires dans LX-Shore. Ces développements nous permettront d’appréhender les modes de variabilité spatio-temporelle du trait de côte, d’identifier les contributions respectives des différents processus moteurs et les liens entre la variabilité temporelle des paramètres ajustables du modèle et celle du climat de vagues. Des simulations d’ensemble à l’horizon 2100 permettront d’appréhender les évolutions futures et notamment d’étudier si, quand, où et pourquoi des changements majeurs et points de rupture pourraient survenir comme par exemple la disparition de certaines plages où l’espace d’accommodation en arrière est limité. Plus globalement, SHORMOSAT apportera un éclairage nouveau sur les évolutions pluri-décennales passées et futures du trait de côte et des possibles changements de trajectoires dans un contexte de changement climatique et d’augmentation des pressions anthropiques avec des implications majeures pour la société et la gestion de la bande côtière.