# De la physique à l'écologie: une approche intégrée et interdisciplinaire pour l'étude de la résilience des littoraux coralliens

Emmanuel Cordier, France Floch

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Emmanuel Cordier, France Floch. De la physique à l'écologie: une approche intégrée et interdisciplinaire pour l'étude de la résilience des littoraux coralliens. Association des Sédimentologues Français 2022, Sep 2022, Brest, France. hal-04974772

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# De la physique à l'écologie : une approche intégrée et interdisciplinaire pour l'étude de la résilience des littoraux coralliens

Emmanuel Cordier*¹ and France Floch

¹Observatoire des Sciences de l'Univers de La Réunion – La Réunion

## Résumé

Les littoraux intertropicaux, et particulièrement les littoraux coralliens, sont des systèmes composites et complexes. Ils sont par définition interdisciplinaires et allient des processus regroupant la physique à des échelles spatio-temporelles variables, la chimie, la géologie, l'hydrologie, la biologie, l'écologie ou encore les sciences sociales et politiques. Malgré un système de défense naturelle édifié par des organismes bioconstructeurs, les littoraux coralliens ne sont pas épargnés par les effets du changement climatiques et fortement exposés aux risques de submersion et d'érosion. Ce risque de submersion qui a augmenté de près de 50% à l'échelle mondiale entre 1993 et 2015, concerne plus 40% de la population mondiale et devient préoccupant pour 11% de la population mondiale localisée dans les zones de faible altitude au-dessus du niveau de la mer (< 10m), pour la plupart bordée de récifs coralliens. Au niveau national, la France abrite environ 10% des récifs coralliens mondiaux, (4ème rang mondial), dans 8 collectivités d'outre-mer et est le seul pays qui abrite des récifs coralliens dans 3 océans.

Dans l'Océan Indien, les récifs coralliens de l'île de La Réunion sont jeunes, de type frangeant, et de par leurs petites dimensions ils représentent un vrai laboratoire naturel, à l'interface terre-mer, facilement accessible, favorisant la mise en œuvre de recherches interdisciplinaires. Cette étude s'intéresse ici à comprendre les processus qui contrôlent la submersion marine et l'érosion du littoral coralien de La Réunion et sera découpée en deux parties.

La première partie s'intéressera à la submersion et présentera une approche couplée de mesures in-situ et de modélisation. Les observations issues d'une campagne de mesure hydrodynamique des variations de l'élévation du plan d'eau à l'extérieur et à l'intérieur du récif servent à valider un modèle numérique (Xbeach) permettant de simuler le run-up. Les résultats montrent que si le récif corallien joue bien son rôle de protecteur de la côte en réduisant jusqu'à 95% de l'énergie des vagues incidentes, le setup induit par les vagues reste le processus hydrodynamique majeur dans ce récif. Ainsi, les houles incidentes contribuent à 95% au setup dans le récif et 71% au run-up sur les littoraux.

La seconde partie de cet exposé se fera sous la forme d'une prospective scientifique. En se formalisant sur l'érosion des plages coralliennes, elle tentera de présenter les éléments qu'il semble nécessaire de réunir pour étudier dans une approche intégrée et interdisciplinaire la résilience des littoraux coralliens. L'équilibre fragile de ces zones littorales nécessite une bonne connaissance des stocks sédimentaires, de leurs zones sources et puits et des flux entre ces différents

<footnote>*Intervenant</footnote>
compartiments pour évaluer un bilan sédimentaire robuste. Les questions scientifiques sous-
jacentes qui seront soulevées dans cette partie montrent que ces recherches couvrent un large
spectre de disciplines impliquant l'étude des processus biologiques, écologiques, physiques et
géologiques.

L'ensemble des travaux et perspectives présentés ici font aujourd'hui partie inhérente de la dynamique mise en œuvre à l'Observatoire des Sciences de l'Univers de La Réunion (OSU-Réunion) avec la création d'un site pilote transversal de l'infrastructure de recherche ILICO. La réunion de différents SNOs au sein de ce site transverse sera une opportunité de développer des systèmes d'observations interdisciplinaires sur le long terme pour essayer de mieux comprendre la résilience de ces systèmes littoraux et leur évolution future dans un climat changeant.

**Mots-Clés:** Récif corallien, ondes gravitaires, ondes infragravitaires, biodétritique, érosion, submer-
sion