1a - Absence d'apport de nouvelles alluvions dans le golfe de Giens
-- Depuis la création du cordon oriental qui a arrêté l'apport des alluvions sur le tombolo occidental, ce dernier ne peut que régresser face à l'érosion naturelle que subissent toutes les côtes.
-- L'absence de fleuve et de cours d'eau à l'ouest du tombolo ne permet pas d'apporter les alluvions qui permettrait de limiter cette érosion.
La maquette en relief, réalisée par l'association des "Amis de la Presqu'île de Giens" (A.P.G.) permet de constater et de visualiser la présence d'un canyon sous marin abrupt dès la sortie du port de Toulon avec aucun dépôt d'alluvions dans ce secteur. (1)
-- Nous pouvons noter que :
Le Roubaud n'a pas pu contribuer à l'apport de matériaux pour la constitution du tombolo ouest pour les raisons suivantes :
---- Celui-ci a drainé un bassin versant de 1400 ha seulement entre 1480 et 1822 en se déversant durant cette période dans "l'étang du Pesquier".
---- Ses alluvions n'ont pu se déposer que lors des périodes orageuses ponctuelles dans l'étang durant ces 340 années et n'ont en aucune manière engraissé la plage du tombolo ouest.
Le Gapeau a bien apporté des alluvions dans l'étang du Pesquier lors de ses inondations, mais celles-ci ont progressivement déposées des limons dans l'étang et quelquefois brisées les cordons dunaires par un effet de trop plein dans l'étang.

Informations complémentaires :
page spécifique relative au Roubaud
page spécifique à l'assainissement des marécages
page spécifique à la pêcherie et à la chasse dans l'étang du Pesquier

1c - La bathymétrie des fonds marins
-- En observant la bathymétrie des fonds marins de 0 à 10 m. nous pouvons constater des courbes de niveau très irrégulières qui témoignent à priori des prélèvements de sable réalisés dans le passé. (5a)
-- Entre les bornes 7 et 11, il existe 3 trous à environ 80m. du rivage qui ont une profondeur de 6m. (5b) En partant du nord vers le sud, leurs surfaces sont d'environ 5000 m2 + 2500 m2 et 2500 m2 pour les combler à la côte 2 m. cela représente donc un volume 40 000 m3 !

1d - Les prélèvements par l'homme
Une quantité importante de sable a été prélevée sur le tombolo pour réaliser des travaux :
--- De tout temps l'homme a eu besoin de sable afin de réaliser des bâtiments et bien d'autres ouvrages. Le seul sable disponible, avant l'avènement des machines, se situait dans le lit des rivières ou sur les plages en bordure de mer, (6) et (7)
--- Au XVIIème et XVIIIème siècle, lors de l'agrandissement du port de Toulon (8). Un arrêté préfectoral fut même pris en le 15/06/1809 afin d'interdire tout prélèvement de sable dans l'anse de l'Almanarre. Une lettre du Maire de Toulon à ses administrés en 1859 rappelle cette interdiction.
--- Durant la guerre de 39-45 afin de construire des blockhaus et autres ouvrages militaires.

1d - L'aménagement des tables salantes
En 1848, messieurs Gérard et Chappon (commerçants à Toulon) achètent l'étang du Pesquier qui abrite alors une pêcherie. Ils conservent partiellement cette activité, mais transforment progressivement l'immense lagune en un salin sur 550 hectares.

En comparant le plan du cadastre Napoléonien de 1828 et la photo aérienne de 1924, nous constatons que les tables salantes ont amputé le cordon dunaire original, côté Est, dans la partie nord (du rond point giratoire actuel, jusqu'à la borne EDF B10 sur 800m. env.) La surface concernée peut être estimée à un peu plus de 3 hectares. Cette amputation a effectivement diminué la largeur de ce cordon dunaire, mais n'a pas, pour l'instant, joué un rôle dans les problèmes d'érosion que nous constatons à ce jour.

Le document de travail ayant permis d'arriver à cette conclusion vous est présenté ci-après sous forme d'un petit diaporama qui en facilite la compréhension avec les superpositions d'images.

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(5a) Bathymétrie des fonds marins de 0 à 10 m. - (zoom)


(5b) Bathymétrie des trous devant B10 - (zoom)

(6) Ramassage au nord du cordon dunaire - (zoom)

(7) Témoignage de prélèvement de sable à l'Almanarre - (zoom)

(8) Plan de l'aménagement des remparts et du port de Toulon
avec déviation de l'Eygoutier vers la plage du Mourillon - (zoom)

1e - Les courants marins
La mer Méditerranée est parcourue par des courants marins d'une rare complexité, visible sur le plan (9).
Le lien ci-dessous (à copier dans votre navigateur) permet d'en voir l'animation.
https://www.youtube.com/watch?v=63_QNbHW_Nw
-- Le courant Ligure
Le courant liguro-provençal est un courant méditerranéen qui s'écoule depuis Palerme, se dirige vers la baie de Naples puis vers Gênes avant de partir vers l'ouest où il se joint, près de Monaco, aux eaux remontées depuis la Corse. En hiver, il se rapproche des côtes. Du mois de janvier à la mi-mars, il ne fait que 20 à 30 km de large, il est alors plus rapide. De juin à décembre, il est large de 40 à 50 km et ralentit en conséquence.
Au sud de Giens, il se déplace de la presqu'île vers Toulon en induisant au passage un courant circulaire dans le golfe de Giens qui balaye globalement le tombolo dans le sens Nord/Sud. (10)
-- Les courants longitudinaux
L'arrivée oblique des vagues sur la côte crée un courant qui va la longer, à la fois sur le côté Almanarre ainsi que sur le côté de Giens. Ces deux courants vont converger vers le milieu du tombolo pour repartir vers le large. C'est ainsi que le sable en suspension disparait progressivement de la plage. (10) et (11)
-- Les courants sagittaux (de retour, de décharge ou d'arrachement)
Lorsque les grosses vagues se brisent sur les plages, elles génèrent de forts courants de retour qui entraînent les eaux en direction du large. Elles empruntent alors les entailles du fond marin et vont progressivement les éroder.
Lors des fortes houles et des tempêtes, ces chenaux perpendiculaires à la ligne de rivage transportent les sédiments du prisme littoral vers les fonds de -5m à -10m en dehors de la zone d'échange, contribuant ainsi à la perte des sédiments du cordon littoral (12).
Il peut être envisagé de combler ces chenaux pour limiter cette érosion, mais les courants de retour existeront toujours et contineront à creuser aux mêmes endroits ..... ou ailleurs.

1h - La propagation du vent qui induit la houle
1h1 - Fonctionnement de la houle
1h1a - La vent
--- Au large, lorsque le vent souffle, ses frottements font pression sur la mer encore calme. On observe alors un léger frémissement à la surface de l'eau, à peine quelques rides. Si les conditions sont adaptées, celles-ci vont peu à peu prendre de l'ampleur, se transformer en houle et se propager vers les côtes.
--- La houle est une ondulation de la surface des océans relativement régulière en direction et en période.
Il n’y a pas de déplacement d’eau lors de ce mouvement ondulatoire (bouchon d'une cane à pêche) (20).

1h1b - Le fetch
Le fetch, "l'étendue d'une baie" est la distance en mer au-dessus de laquelle souffle un vent donné sans rencontrer d'obstacle (une côte) depuis l'endroit où il est créé ou depuis une côte s'il vient de la terre.
Pour le tombolo de Giens, il y a schématiquement 4 alternatives maximales :
-- Naissance sur les côtes du Maroc
Vent de Sud-Ouest, orienté 200°N, distance 700km, c'est le "Labech" ou "Labé"
Illustration sur les diaporamas ci-dessous.
-- Naissance depuis Palma de Majorque
Vent de Sud-Ouest, orienté 215°N, distance 400km, c'est le "Pounent"
-- Naissance depuis Perpignan
Vent d'Ouest, orienté 260°N, distance 250km, c'est le "Narbounes"
-- Naissance dans la vallée du Rhône
Vent de Nord/Ouest, orienté 315°N, c'est le "Mistral"
Le fetch relatif au Mistral qui va agir directement sur le tombolo n'est généré qu'à partir de Toulon soit environ 20 km (21a), mais cela n'empêche pas le tombolo ouest d'avoir une "belle houle" ainsi que des vagues destructrices.
-- Remarque
---- Pour une même vitesse, le vent de Sud-Ouest aura la possibilité de génèrer une houle plus dévastatrice que le Mistral car il aura un fetch plus important. La carte (21b) du 11/01/2016 illustre bien ce phénomène avec une houle d'environ 3 m. à 3000 m. du rivage.
---- A cette même date, sur le graphique (21c) de https://marc.ifremer.fr nous pouvons également constater que la bouée de l'Almanarre a enregistré une hauteur de houle à plus de 2,00 m. durant 2 jours. Le niveau maximum a été atteint en milieu de journée du 11/01/2016 à 3,50 m. par rapport au niveau de référence MSL à Toulon.

1h1c - Les vagues

Aux abords de la côte, l’ondulation régulière de la houle est contrariée par la faiblesse de la hauteur d’eau. L’onde qui la propage, jusque-là circulaire, devient ellipsoïdale, s'incline vers l'avant, elle s'élève. Passé un certain point, l’ellipse se brise, les vagues se forment puis se cassent. Ce sont les fameux "rouleaux" que l’on voit arriver sur les plages.
-- La hauteur
La hauteur des vagues est la différence entre le creux et la crête (22).
-- La période
La période des vagues est l'intervalle de temps moyen entre le passage de deux crêtes successives de longueur L à partir d'un point fixe (22).
-- Le déferlement
---- Une des causes de l'érosion du double tombolo dans sa partie nord est la remontée très rapide du fond qui fait déferler les vagues directement sur le trait de côte du rivage (23) et (24). Ce déferlement transmet une partie de cette énergie au courant littoral.
---- On distingue 4 types de déferlement : glissant, plongeant, frontal et à effondrement. C'est ce dernier qui semble le plus caractéristique sur le tombolo ouest.
-- Les jets de rive sur la plage
Le niveau instantané maximal est atteint par le jet de rive sur la plage (wave run-up) (24).

1i2 - Plans de la localisation et de l'état des herbiers de posidonies dans le golfe de Giens
** 1988 (29)
Le plan de GIS Posidonies localise :
--- Les herbiers "dégradés" en vert clair.
Ils s'étendent sur toute la longueur du tombolo occidental, du rivage jusqu'à 1 300 à 1 400 m.
--- Les herbiers "posidonia Oceanica" (en vert foncé),
Ils sont implantés en parallèle du rivage du tombolo occidental entre 1 400 et 3 000 m. et jusqu'à la bathymétrie -30 m. et
sont dans la zone des herbiers dégradés, principalement en parallèle au rivage (document original non coloré).

** 2010
Ce plan fait la cartographie des biocénoses marines du double tombolo. Il a été établi par Egis Eau et Andromède Océanologie. (30)
--- Les herbiers de posidonies "sains" occupent 43% de la surface considérée (du rivage à 20 m. de profondeur),
--- Ceux "clairsemés" : 7% (entre 20 et 30m. de profondeur)
--- Les mattes mortes: 9% (entre 30 et 40m. de profondeur). (26)

** 2011
--- Le document original est : "Elaboration du schéma de gestion préalable à l’intervention du Conservatoire du littoral sur le domaine public maritime - Site de la Presqu’île de Giens - Année 2011 - Document de travail".
--- Cette carte (31) se recoupe avec celle de 2010, même si elle est amputée dans le 1/3 nord.
--- L'émissaire des eaux usées est positionné par l'ensemblage de la carte (31) sur Google Earth (32). Nous pouvons constater qu'à l'extrémité et autour du point de rejet des effluents, les herbiers ne sont pas dégradés.
--- Le tableau (33) présente la surface de chaque biocénose sur la zone d’étude entre l’Almanarre et le port du Niel. On constate que l’herbier de posidonies est largement majoritaire avec près de 57 % de la surface totale et le pourcentage de matte morte est négligeable.

Après avoir pris connaissance de ces divers plans (contradictoires pour 1988), les documents de 2010 et 2011 semblent les plus vraisemblables, car les posidonies ont besoin de lumière pour prospérer. Leur développement diminue avec l'augmentation de la profondeur.

1i3 - Phénomènes qui conduisent au déclin des posidonies

1i3a - Les ancres des bateaux
A ce jour, un des phénomènes le plus destructeur concerne l'ancrage des yachts et bateaux de plaisance dans les herbiers formés par la posidonie. Il y a d'une part l'ancre elle-même (34) qui va "labourer" l'herbier (36) et (37) ainsi que la matte pour bien se fixer, puis la chaîne (35) "balaiera" les posodonies en fonction du déplacement du bateau suivant les conditions météo. Cet impact sera proportionnel à la taille celui-ci qui utilisera une chaîne plus ou moins longue.
Malheureusement ces destructions seront considérées irréversibles et il n'y aura pas de possiblité de récupération à l'échelle de temps humaine, notamment lorsque les profondeurs sont importantes et la lumière disponible minimale.
La baie de Giens (côté Ouest) a l'avantage de ne pas être une zone d'ancrage des bateaux qui créent ces dommages sur les herbiers de posidonies.

1i3b - Erosion par la houle et les courants marins longitudinaux et sagittaux
-- Les courants longitudinaux se créent lorsque les vagues s'approchent du rivage sous un certain angle puis se déplacent en parallèle du littoral.
-- Les courants sagittaux sont les courants de retour après le déferlement des vagues sur le rivage. Ils finissent par créer des entailles dans les mattes des herbiers.
-- Ces deux phénomènes sont accentués notamment lors des tempêtes (38),

1i3c - La station intercommunale de dépollution des eaux usées de l'Almanarre
Elle rejette ses effluents au nord du golfe de Giens. L'émissaire est constitué d’une canalisation de diamètre 700 mm. Il est long de 1450 m. en mer. Sur la partie maritime, il est posé au fond sur le sable, sur des plots en béton et ancré sur ceux-ci. Son extrémité, située vers 14 m. de fond, possède un diffuseur sur les 130 derniers mètres afin de diluer les effluents. Le volume moyen rejeté est de 15 000 m3/j. Des déversoirs d’orage se situent à chacune des 30 stations de refoulement. L'un d'entre eux, de 300 mm, se jette dans le Roubaud (au Centre Technique Municipal) et un autre de 600 mm. est en amont de la station d’épuration.
Cependant, sur les plans (30), (31) et (32) nous ne constatons pas d'herbiers clairsemés dans la zone de rejet de l'émissaire.

1i3d - Turbidité de l'eau et dépôts argileux
Les herbiers de Posidonies sont extrêmement sensibles à la turbidité de l'eau (39) et aux dépôts argileux car cela bloque la photosynthèse des feuilles. Les poissons, oursins etc... sont de plus en plus absents des herbiers et cela contribue indirectement à leur déclin. Dans le cas de rechargement de plage, les sables de carrière libèrent des particules très fines qui contribuent à augmenter la turbidité de l'eau.

1i3e - Les rechargements en galets de la Durance
Ces rechargements (40) entre les bornes E.D.F. B08 et B15 ont favorisé la destructuration des mattes en mâchant les feuilles lors de leur transport vers le large par les courants sagittaux.
En 2000, le sable de la plage se composait de galets dans les proportions de 55% en B1, 40% en B8, 52% en B15, 38% en B23, 18% en B31, 1% seulement dans l'anse de La Madrague (41). Cela montre bien le lessivage et la disparition des particules fines de sable qui se font emporter par le vent et les courants. (Plan thèse Courtaud - 2000)

2 - Que s'est passé au début du mois de février 2019 ?

2a - Conditions météo entre le 27/01 et le 03/02/2019
2a1 - Le vent
-- Le 27 janvier à 22 h. un vent d'Ouest/Nord Ouest a soufflé à 90 km/h. La houle supérieure à 2,50 m. est passée au sud de la presqu'île de Giens et de Porquerolles affectant modérément le golfe de Giens (1) et (3).
-- Puis le 1er février à 19 h. le vent de Sud/Sud Ouest a soufflé à 60 km/h. générant une houle de 4,00 m . à la pointe des Chevaliers et de 2,50 m. pénétrant l'entrée du golfe de Giens (4).
-- Le 2 février à 1 h. le vent de Sud/Sud Ouest est tombé à 40 km/h. générant une houle de 3,00 m. à la pointe des Chevaliers et de 2,50 m. pénétrant l'entrée du golfe de Giens (5).
-- Le 3 février à 10 h. le vent de 50 à 60 km/h. s'est orienté à nouveau Ouest/Nord Ouest en reprenant les mêmes caractéristiques que le 27 janvier (2) et (6).
2a2 - La marée astronomique
Ce jour là l'amplitude de la marée a une valeur négligeable stabilisée à +0,40m. (mini +0,10m , maxi +0,60m)
2a3 - La marée barométrique
Le 01/02 et le 02/02 est descendu à 990 hPa pour légèrement remonter le 03/02. Cela a généré une hausse du niveau de la mer de 25 cm. environ.
2b - Les photos surprenantes prises le dimanche matin du 3 février
-- Malgré les conditions météo qui se sont améliorées en ce dimanche matin (6), la houle a continué à avoir une action dévastatrice dans la partie nord du cordon occidental.
-- Le diaporama ci-après illustre cet évènement.

(3) Hauteur significatives et direction des vagues le 27/01/2019 - (zoom)	(4) Hauteur significatives et direction des vagues le 01/02/2019 - (zoom)	(5) Hauteur significatives et direction des vagues le 02/02/2019 - (zoom)	(6) Hauteur significatives et direction des vagues le 03/02/2019 - (zoom)
(1) Graphique vitesse du vent en janvier 2018 - (zoom)	(2) Graphique vitesse du vent en février 2018 - (zoom)	Cliquez sur la photo ci-dessous pour télécharger le diaporama puis lancez le. l'avancement (ou le retour) du diaporama se fait à votre convenance en faisant tourner la molette de votre souris.

3 - L'expérience actuelle pour limiter l'érosion du littoral sur le cordon oriental

3a - Pose de tubes géotextiles au sud du port de La Capte en 2008 (réf 17)
--- Le tombolo oriental subit également l'érosion de ses plages notamment à proximité des ouvrages portuaires.
En modifiant la circulation des courants, des zones d'érosion font disparaître les plages en certains endroits (1a). La photo (3) de Google Earth de 2007, nous montre l'état des lieux avant la pose des tubes géotextiles.
--- Afin de maintenir la plage de La Capte et de limiter les départs de matériaux, la ville d'Hyères, a mis en place au printemps 2008 deux brise-lames sous-marins constitués de tubes en géotextile tissé, posés sur un tapis anti-affouillement constitué du même composant (2). Du sable est injecté pour les remplir afin de leur donner la rigidité souhaitée.
--- La largeur préconisée du brise-lames a été d’environ 4,50 m. avec une hauteur de 1,00 m après leur mise en oeuvre pour respecter une lame d’eau au-dessus des tubes d’environ 1 m. Ils ont un diamètre initial de 1,80 m. avant leur remplissage et tassement (1b) (4).
--- Un tapis anti-affouillement en géotextile tissé polypropylène d’une largeur de 10,50 m, bordé de part et d’autre de petits boudins de lestage de 0,50 m. de diamètre, a été posé préalablement sur le sol support afin d’assurer la stabilité de l’ouvrage et d’éviter les phénomènes d’affouillement sous les tubes (2).
--- Un brise-lames de 100 m. et un second de 150 m. de longueur ont été posés en parallèle espacés de 40 m. en décalé (4).
--- Cet aménagement a été complété d’un rechargement de plage avec 12 000 m3 (5) et (6).

3b - Redimensionnement du brise-lames en 2012 (réf 18)
Une étude menée 3 ans plus tard a démontré que si les tubes diminuaient l’énergie des houles au-delà d’une tempête annuelle (lors des fortes tempêtes), les tubes avaient toutefois peu d’effet sur la majorité des « coups de vents ».
Un redimensionnement a donc été mené en 2012 : (7) (8).
• La colonne d’eau recherchée au dessus des tubes a été de 50 cm (1,00 m. initialement puis 1,25 m. après un tassement des tubes de 25 cm.) (6).
• Un linéaire de 250 m. a été posé le long des 2 tubes existants, côté plage,
• Le tube d'un diamètre initial 3 m. a une hauteur de 1m80 et une largeur de 3m80 après remplissage (posé sur un tapis anti-affouillement).

3c - Conclusion (réf 19)
D'une façon générale, les tubes en géotextiles installés au devant des plages subissent différentes agressions :
3c1 - Les agressions physiques
Elles sont bien souvent à l’origine des déchirures (11) (hélices de bateau, bois morts, vandalisme..). Cela oblige les maîtres d’ouvrage à procéder à des travaux d’entretien sans quoi l’ouvrage serait à terme détruit.
3c2 - Les efforts hydrodynamiques
Ils modifient au fil du temps les structures des tubes par le tassement du sable qui abaisse la crête des tubes géotextiles et augmente ainsi la hauteur d’eau au dessus de ceux-ci. Cela diminue d’autant leur efficacité, d'autant plus que les conditions climatiques font également varier le niveau de la mer d'une façon significative. Tout cela rend délicat leur dimensionnement et le choix de la lame d'eau au dessus du brise-lames (rehaussé de 50cm entre 2008 et 2012).
3c3 - Le coût
En 2011, il est de l’ordre de 200 K€ pour un brise-lame immergé de 50 à 100 m, soit 5 fois moins qu'un ouvrage en enrochements. Cette technique a peu d’effet négatif sur le milieu naturel et paysager.

Le document téléchargeable consulté "https://www.paralia.fr/cmcm/e02-10-farnole.pdf" conclut : "A l’heure actuelle, les tubes en géotextiles doivent être considérés comme des ouvrages de protection temporaire pour la protection du littoral" (réf 19).

3d - Documents témoins de l'évolution dans le temps
-- Les vues aériennes extraites de Google Earth (8) (9) (10) (13) (14) (19) illustrent l'état de la plage et l'efficacité de ces nouveaux ouvrages en 2013, 2014, 2016, 2017, 2018 et 2020.

-- Les photos ci-après témoignent de l'évolution du trait de côte sur une quinzaine d'années au droit des tubes géotextiles mis en place à La Capte. Sur celles prises dernièrement en août 2023, il n'y a toujours pas de "plage" au pied des ouvrages en béton.
-- Ceci ne laissent pas entrevoir une amélioration depuis 2008 (15 années). (12) de (15) à (18) et de (20) à (30).

-- Alors, efficace .... ou pas. A vous de juger en vous promenant dans le secteur.

4c - La thèse Van Van THAN (2015-09)
Monsieur Van Van Than a réalisé en septembre une thèse de 398 pages qui a pour titre "Modélisation d'érosion côtière : application à la partie ouest du tombolo de Giens".
A la fin de ce document, parmi les différentes simulations réalisées, 5 options sont détaillées. Elles consistent à réaliser des brise-lames immergés ainsi que des épis sur toute ou partie des 4 km. du tombolo occidental.
-- Option 1 : 1 brise-lames de 450 m. et 2 épis de ceinture de 200 m. (5)
-- Option 2 : 3 brise-lames de 350 m. espacés de 280 m. à 300 m. du rivage + 2 brise-lames de 350 m. espacés de 280 m. à 380 m. du rivage, (6)
-- Option 3 : 3 brise-lames de 350 m. espacés de 250 m. à 300 m. du rivage + 3 épis perpendiculaires & 2 brise-lames de 350 m. espacés de 280 m. à 350 m. du rivage, (7)
-- Option 4 : 3 brise-lames de 350 m. espacés de 280 m. à 300 m. du rivage + 2 brise-lames de 350 m. espacés de 280 m. à 400 m. du rivage,
Nous retrouvons la même configuration dans la partie sud du tombolo. (8)
-- Option 5 : Il reprend la même configuration que le projet 4, mais avec 3 épis perpendiculaires dans la partie nord comme dans le projet 3. (9)

4d - Projet ARTÉLIA
4d1 - Informations par l'article de Var-Matin du 30/10/2018 (10).
Dans le courant du 2ème semestre 2018, le cabinet d'ingénierie Artelia a proposé l’implantation d'un seul brise-lames et suggère d’observer son impact pour ensuite éventuellement compléter le dispositif par un rehaussement ou l’ajout d’autres brise-lames.
Les caractéristiques du projet sont les suivantes :
-- Brise-lames immergé,
-- Implantation entre les bornes B07 et B12 à la côte -5,00 m.
-- Distance à la côte : 150 m.
-- Longueur : 450 m.
-- Largeur en pied : 30 m.
-- Largeur en crête : 10 m.
-- Profondeur de crête à la côte -1,00 m par rapport au niveau zéro hydrographique (mètres par rapport à la "Côte Marine" --> mCM),
-- Hauteur du brise-lames : 4,00 m. (de -1,00 m. à -5,00 m.)
-- Pente du plateau au fond marin : 3/1.
-- Constitution du brise-lames : non connu à ce jour.
-- Estimation travaux : 2,5 M€.

4d2 - Précisions complémentaires sur l'implantation du brise-lames (11)
4d2a - Vérification des coordonnées GPS de la position de l'ouvrage
-- Les coordonnées GPS communiquées en LAMBERT 93 par ARTELIA ont été converties en WGS 84 afin de les reporter sur Google Earth.
Après ce report, les mesures avec Google Earth positionnent le seuil Est du brise-lames à 105 m. et le seuil Ouest à 135 m. du rivage. (12) et (18)
-- Le brise-lames est implanté sur sa longueur dans une fosse à -4,00 / -5,00 m. et il recouvre 2 des 3 trous dont le fond est à -6,00 m. (12)
4d2b - Profil en long et coupes sur le brise-lames
-- Afin de mieux visualiser l'implantation de l'ouvrage projeté, j'ai établi plusieurs profils schématiques à partir des courbes de niveau du plan de position des trous (12). Ce n'est pas la précision qui est recherchée mais une vue de l'ensemble pour comprendre comment construire un ouvrage à fond plat qui est à cheval entre deux trous situés à -6 m.
-- Le profil en long est situé dans l'axe longitudinal du brise-lames, 3 profils en travers sont dans l'alignement des trous et un supplémentaire est situé entre celui du centre et du sud.
-- Nous pouvons alors nous rendre compte qu'il y aura un volume de remblais important à réaliser pour asseoir le brise-lames au niveau -5,00 m. Il faudra environ 12 000 m3. (5400 + 3600 + 3000) pour combler simplement les 3 trous. Mais avec quels matériaux allons nous réaliser ces remblais, surtout pour ne pas risquer de mettre en suspension des particules fines qui nuisent à la santé des herbiers de posidonies.

4d3 - Mission d'inspection générale sur le projet de protection en mer du tombolo ouest de la Presqu'île de Giens
C'est ce projet qui a été soumis aux services compétents du "Ministère de la Transition Ecologique" qui a dépéché une mission sur les lieux afin d'émettre un avis "favorable" ou "défavorable" qui conditionnera la poursuite du projet.
-- Le 31/08/2021 a eu lieu une première visite :
---- pour la présentation du projet de l'Opération Grand Site Presqu'île de Giens et Salins d'Hyères en présence de 5 participants représentants les services de l'Etat ainsi que 8 participants représentants la Métropole TPM / Ville d'Hyères,
---- pour la découverte sur le terrain de l'ensemble du site.
-- Le 27/09/2021, une deuxième visite a eu lieu :
---- pour la présentation du projet par ARTELIA,
---- pour une visite détaillé des différents lieux du site avec interventions des personnes compétentes.
-- Le 28/09/2021, une réunion de conclusion a eu lieu à l'Hôtel de Ville.
-- Le 14/12/2021, la "Mission d'inspection générale des sites et paysages" de la "Section habitat, cohésion sociale et développement territorial" a transmis à la collectivité son rapport CGEDD n°01042-01 avec un avis défavorable sur le projet présenté en argumentant sa décision.

Le rapport de la mission est détaillé ci dessous. (20)

4d3 - Positionnement du projet suivant les informations contenues dans le rapport de la mission
-- Projet sur fond de plan Google Earth avec positionnement de la bathymétrie, des beachrocks, des trous et des brèches de novembre 2018 (19), présenté sous forme d'un diaporama qui permet les superpositions.

4e - Projet de M. Yves LACROIX du novembre 2018 (réf 8)
4e1 - Compléments au projet Artélia
M. Lacroix considère que le projet Artélia est insuffisant avec un seul brise-lames :
-- Il propose de compléter ce projet en y ajoutant 2 autres brise-lames de part et d'autre du premier à 150 m. Celui au nord aura une longueur de 350 m. et celui du sud 500 m. Il seront également implantés à 110 m. du rivage (21).
-- Il juge que la largeur de 10 m. de la crête du brise-lames est insuffisante et propose de la porter à 30 m. (22)

4e2 - Projets Memocs/Seatech
M. Lacroix propose un projet + 2 variantes :
4e2a - Implantation des ouvrages
-- n°1 - la réalisation de 11 brise-lames entre les bornes 3 et 21. Ceux-ci auront une longueur de 120 m. seront implantés à 90 m. du rivage et seront espacés de 50 m. (23)
-- n°2 - la réalisation de 9 brise-lames entre les bornes 3 et 36. Ceux-ci auront une longueur de 250 m. seront implantés à 150 m. du rivage et seront espacés de 150 m. (24)
-- n°3 - la réalisation de 18 brise-lames entre les bornes 3 et 36. Ceux-ci auront une longueur de 120 m. seront implantés de 90 à 130 m. du rivage et seront espacés de 60 m. (25)
4e2a - Caractéristiques de l'un des brise-lames
-- Assise : 57,60 m. implanté à -5,00 m. env.
-- Largeur en crête : 30 m.
-- Profondeur de crête à la côte à -0,50 m. par rapport au MSL de Toulon (Mean See Level = niveau moyen local de la mer). Cette faible profondeur sur les brise-lames (même balisés) sera un obstacle aux activités nautiques dans le secteur concerné suivant les conditions météorologiques.
-- La constitution interne du brise-lames est suggérée à titre indicatif. Dans le cas présent, il est constitué de 2 tubes en géotextile en parallèle de 18 m. de large et 3 m. de hauteur, recouvert de roches de protection de 300 à 900 kg.
-- Pente du plateau au fond marin : 3/1 (22)
Remarques :
-- A titre indicatif, le remplissage de ces tubes en géotextile nécessitera environ 10 000 m3 de sable pour 100 m. de longueur qu'il faudra récupérer ailleurs que sur le site de l'Almanarre.
-- Les tubes géotextiles devront résister lors de la mise en oeuvre au poids des roches de protection et à leurs formes irrégulières qui risquent de les cisailler dans le temps et rompre la stabilité de l'ouvrage.

5 - Les implantations altimétriques de la crête des différents brise-lames

Comme nous l'avons constaté ci-avant au chapitre 3, relatif au test de tubes en géotextiles à La Capte, la hauteur d'eau sur la crête du brise-lames a une grande importance car elle conditionne le déferlement sur l'ouvrage.
Rappelons nous que la hauteur initiale sur les tubes de La Capte était de 1,00 m. et qu'après 4 années de service elle avait augmentée à 1,25 m. par le tassement du sable sous l'action de la houle.
Suite à cette expérience, le redimensionnement de 2012 avait conduit à rajouter un nouveau tube sur 250 m. contre le premier, donc la hauteur sur crête avait été ramenée à 0,50 m. afin d'augmenter son efficacité.

Il peut donc être supposé que la hauteur définie pour chacun des projets, évoqués précédemment, a été calculée afin d’optimiser l’effet atténuateur des différents brise-lames.
Mais lorsque les conditions météo cumulent les effets défavorables, quel peut être le niveau atteint par la vague par rapport au niveau de référence ...... et encore, quel niveau de référence ?

5a - Niveaux de référence (1)
5a1 - Zéro hydrographique
C'est le niveau "zéro de référence" (TGZ) des cartes marines et des annuaires de marée. Il est l'équivalent en mer du niveau de référence des altitudes à terre portées sur les cartes de l'IGN. Le zéro hydrographique est voisin du niveau des plus basses mers astronomiques.
C'est le niveau de référence pris pour le projet Artélia
5a2 - M.S.L.
Dans notre région, le M.S.L. est le niveau moyen de la surface de la mer à Toulon. La valeur est actuellement de + 0,369 m. au dessus du "zéro hydrographique".
C'est le niveau de référence pris pour le projet Memocs/Seatech car il correspond au niveau "réel" de la mer dans le golfe de Giens.
5a3 - N.G.F.
Le nivellement général de la France (NGF) constitue un réseau de repères altimétriques disséminés sur le territoire français métropolitain continental, ainsi qu'en Corse, dont l'IGN a aujourd'hui la charge. Ce réseau est actuellement le réseau de nivellement officiel en France métropolitaine. le « niveau zéro » étant déterminé par le marégraphe de Marseille qui est à +0,253 m. au dessus du "zéro hydrographique" (TGZ).
Le niveau du M.S.L. se situe donc à +0,116 m. du NGF.

5b - Variation locale du niveau de la mer :
Ci-après le témoignage des éléments extrêmes qui ont été constatés.
Plusieurs paramètres indépendants les uns des autres peuvent faire varier le niveau de la mer, et par là même, les méfaits de la houle :
5b1 - La marée astronomique
L'amplitude de la marée de la mer Méditerranée à Toulon a été de 47 cm (SHOM, 2013). Il y a 4 cycles de marée par jour (2 hautes et 2 basses).
Le site "MARÉES PÊCHE" rappelle les valeurs mini et maxi enregistrées à Toulon qui sont respectivement de +0,60 m. et +0,10 m. = amplitude de 0,50 m. (4)
5b2 - La marée barométrique (infos complémentaires (réf 22) )
-- La pression atmosphérique agit également sur le niveau de la mer.
-- Le niveau moyen (niveau 0) correspond à une pression de 1 013,25 hectopascals (pression de référence). Il faut ajouter 1 cm ou enlever 1cm de hauteur d’eau par hectopascal de différence avec la pression de référence.
-- Lors de la largade du 29/10/2018, la pression est descendue jusqu'à 978,7 hectopascals, (5) ce qui a normalement augmenté le niveau de la mer de 35 cm environ (1013,25 - 978,70 = 34,55 cm)
-- Il est à noter que sur une statistique remontant à 2013, la pression barométrique maximum relevée a été de 1038,9 hectopascals le 15/02/2021 soit 25,65 hectopascals au dessus de la référence (1038,9 - 1013,25 = 25,65 cm) (5a)
-- L'amplitude mini/maxi enregistrée est donc de 35 cm + 26 cm = 61 cm. ce qui représente sur grosse variation du niveau de mer possible.

5b3 - Le vent
Un vent fort, constant, soufflant de la mer vers la terre durant plus de 12 heures sur une distance importante appelée "Fetch" provoque une élévation du niveau de la mer dénommée "onde de tempête". Lors de la tempête du 6 janvier 1994, le littoral méditerranéen avait subit de gros dégâts, dont le tombolo occidental de Giens.
5b4 - La surcote
L'action combinée du vent et de la marée barométrique conduit à ce qui est appelé "une surcote".
"On note que le tombolo occidental est très étroit et que son altitude est très faible. Lors des forts coups d'Ouest, la mer peut attaquer le haut de plage de l'Almanarre.
Depuis 1848, de nombreuses submersions marines et franchissements du tombolo ont été observés sous l'action des tempêtes et des surcotes (paragraphe D5, p. - 25 -) (ERAMM, 2001).
Dans les conditions des fortes agitations (des plus forts évènements tempétueux), le niveau moyen de la mer dans les deux rades peut atteindre +1,5 mètres NGF. Il est près de +3 mètres NGF à la plage dans le cas extrême. (SOGREAH, 1988d; Courtaud, 2000; Lenoble, 2010)"
Quelques photos qui illustrent cette page nous montrent bien l'importance de cette "surcote".
5b5 - La houle
La fondation G. COOPER a observé durant trois années les hauteurs de houles dans le Golfe de Giens récapitulées dans le document (6).
La modélisation de la houle de janvier 2007 ainsi que l'état de celle de janvier 2016 nous amène à considérer une hauteur maximum du creux de la houle de 1,60 m. environ juste avant le déferlement (7) et (8), soit pour une demi houle, une valeur de 80 cm à prendre en compte [graphique (11)].
5b6 - Le jet de rive sur la plage
Le niveau instantané maximal est atteint par le jet de rive sur la plage (wave run-up). Voir photo d'illustration (2) .
5b7 - Le hausse du niveau des mers
5b7a - Sur l'ensemble des océans.
Le graphique de l'évolution du niveau marin réalisé par l'Université du Colorado pour la période de 1993 à 2015 nous donne une valeur moyenne sur 22 ans de 3,6 mm/an (soit 8 cm env. pour cette période). (9)
5b7b - Pour la Mer Méditerranée
--- Généralités
La Méditerranée a la particularité d'être une mer .... presque fermée.
Les précipitations et la quantité relativement faible d’eau apportée par les fleuves qui s’y jettent sont largement insuffisantes pour combler cette évaporation. Le bilan déficitaire de 1 500 km3/an est comblé par les apports hydrologiques de l’océan Atlantique. (source Wikipédia)
Il est à noter que ce bilan résulte d'un volume entrant vers la Méditérannée de 31 500 km3/an (en surface) et d'un volume sortant vers l'océan atlantique de 30 000 km3/an (en profondeur).
Tout ces volumes qui se croisent, doivent passer par l'étroit Golfe de Gibraltar de 14 km de largeur afin de maintenir cet équilibre. Le courant de surface est de 1,5m/s.
--- Dans la région marseillaise.
Le marégraphe de Marseille a été mis en place en 1883 dont le bût a été de déterminer une origine des altitudes pour la France continentale. Les mesures effectuées en continu sur 13 ans ont permis de déterminer le niveau moyen de la mer en ce lieu. Ce niveau moyen a été adopté comme l'altitude zéro de référence français appelé zéro N.G.F. (Niveau Général de la France).
Pour la période de 1909 à 1980, l'augmentation moyenne annuelle a été de 1,4 mm. (soit 10 cm env. en 71 ans) puis de 2,6 mm. entre 1980 et 2011 (soit 8 cm env. en 31 ans).
Pour réaliser notre graphique, nous allons retenir une tendance moyenne de 4 mm. par an, soit 20 cm. au terme des 50 prochaines années.

5c - Illustration du cumul de l'ensemble des conditions défavorables
Dans les conditions les plus défavorables, ces différentes incidences peuvent se cumuler et augmenter considérablement le niveau moyen de la mer en y ajoutant en plus la hauteur des vagues qui viennent déferler sur le rivage. Les graphiques (10)+(11) illustrent ces conditions extrêmes.

5d - Calcul de la hauteur optimum au dessus d'un brise-lames lors du cumul de l'ensemble des conditions défavorables
-- Le but d'un brise-lames va être de provoquer le déferlement de la vague et la dissipation de son énergie bien avant le rivage afin de diminuer son action d'érosion.
-- Walter Heinrich Munk a été l’un des océanographes physiques les plus célèbres de tous les temps. Dans les années 1940, lui et Harald Sverdrup ont “inventé” la science de la prévision et de la hauteur des vagues.
-- Les observations ont montré que le déferlement est favorisé par un H élevé en même temps que d est faible, au final, si H augmente et d diminue, le rapport H/d augmente et favorise donc le déferlement.
-- Il faut donc déterminer la hauteur de la lame d'eau au dessus de la crête par des formules de calculs qui permettent de faire différentes simulations afin de choisir la solution optimale.
-- Le point de déferlement de la houle peut être calculée d'une façon empirique par la théorie de Munk : H/d > 0,78 ( H/d supérieur à 0,78 ).
-- Suivant le schéma hydrographique (11) ci-dessus, pour deux brise-lames immergés, un tableau de calculs a été établi suivant la théorie de Munk (12), pour des hauteurs de houle de 1,00 m. à 1,60 m. et différentes hauteurs du niveau de la mer au dessus de la crête de ces ouvrages.
-- Les chiffres en rouge indiquent les cas où le déferlement n'est pas satisfaisant sur les brise-lames ....... à priori d'après ce calcul.

5e - Urgence du tronçon à traiter
-- Les différents projets et études énoncés précédemment sont conçus pour protéger le tombolo occidental sur des longueurs qui varient de 450 m. jusqu'à plus de 4 000 m.
-- En 2021, la zone impactée par les brèches partielles et totales se situent entre les bornes B03 et B18 sur une distance de 1 460 m. environ.
-- A priori, c'est donc ce secteur qu'il serait souhaitable de traiter en priorité comme nous le constatons depuis des années lors des remises en état périodiques.

6 - Laisser faire la nature

6a - Certaines personnes compétentes, considèrent qu'il est peu réaliste de prétendre construire des ouvrages efficaces qui vont régler le problème d'érosion du tombolo occidental pour une centaine d'années. Vu les investissements colossaux nécessaires, il ne faudrait pas que dans 20 ans il faille tout recommencer.

6b - Si les travaux de maintien du trait de côte qui sont entrepris depuis plusieurs dizaines d'années sont arrêtés, il y a de fortes probabilités pour que la répétition de fortes tempêtes finisse par créer une ablation du cordon dunaire dans le tombolo occidental : (1)
6b1 - La route ainsi que les différents réseaux enterrés seront alors inutilisables.
6b2 - Les résidents de Giens, les professionels et les services hospitaliers auront en période estivale des problèmes d'accès.
6b3 - Les activités touristiques de la commune sur la presqu'île se trouveront également pénalisées.
6b4 - Cela diminuera fortement l'ensemble de ces services publics. Le plus gros risque sera en période estivale de ne pas pouvoir assurer l'urgence des secours aux personnes et de retarder considérablement le délai d'intervention des pompiers pour les incendies car, en plus, la presqu'île étant fortement urbanisée, les larguages aériens seront difficilement réalisables.
6b5 - Le salin des Pesquiers qui se situe en totalité sous le niveau de la mer sera alors inondé et formera un grand lac. Le niveau de certains bassins se situant à la côte -0,90 m.
6b6 - La brèche initiale va inévitablement s'élargir au fil des tempêtes sur l'ensemble des 1500 m. qui sont aujourd'hui érodés.
6b7 - Le plan d'eau de l'ensemble du salin qui sera alors en communication directe par le côté ouest avec la mer. (2) Il variera d'une façon importante en fonction de la marée, de la pression barométrique, de la surcôte et de la houle. Un impact direct n'est alors pas à exclure sur le tombolo oriental dont le niveau moyen de la zone urbanisée est à +1,50 m. Il diminue progressivement jusqu'à +0,90 m au sud du lotissement du Pousset.
6b8 - Son biotope s'en trouvera modifié et le fragile équilibre de cet écosystème actuel risque probablement d'être détruit.
6b9 - Une étude altimétrique détaillée, réalisée à partir du site internet "www.geoportail.gouv.fr/carte" de l'ensemble de l'étang des Pesquiers permet de mieux comprendre ce risque. Illustration d'une des méthodes employées en (3), (4). La synthèse est récapitulée sur le plan en (5).

6c - Si le "double tombolo de Giens" devient le "simple tombolo de Giens", la Ville d'Hyères perdra son image si particulière et exceptionnelle.

7 - Accompagner l'érosion de la nature

-- Comme nous l'avons vu précédemment, l'homme a souvent lutté contre la nature en lui opposant des enrochements, des palissades, etc... Il a toujours fini par reculer à l'intérieur du salin des Pesquiers en déplaçant ces ouvrages (canal de ceinture, cables électriques, conduite d'eau potable et route). Ce recul est visible pour l'étier puis la route sur les photos anciennes de 1943 à 1995 que vous pouvez visualiser sur ce diaporama. (cliquez)

-- A ce jour, faut-il continuer à vouloir bloquer le trait de côte ou faire "un recul stratégique" une nouvelle fois vers l'Est, en déplaçant l'étier, les différents réseaux enterrés et la route sur les portions menacées ?

Quelle que soit la solution envisagée, rappelons nous que dans la moitié nord du tombolo, il n'y a aucun apport naturel de sable possible en provenance de l'Ouest.

Simulation d'un retrait face à la mer en reculant
l'étier et la route dans le salin des Pesquiers - (zoom)