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PartenairesM2C, ISPA, IDEES, CNES, CNRS, Université de Rouen
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Mots-clésZone intertidale, topographie, classification, sédimentation, érosion, accrétion, tempêtes
EO4Intertopo, 800 km² d’estran normand surveillés depuis l’espace
Sur les côtes normandes, la mer se retire deux fois par jour selon un régime de marées semi-diurnes, exposant des kilomètres de sable, de vase et de rochers où la vie s’épanouit et où la côte trouve sa meilleure défense contre les inondations et les ondes de tempête. Sous l’effet combiné de l’élévation du niveau de la mer, de l’intensification des tempêtes et des pressions humaines, les zones intertidales mondiales ont perdu 16 % de leur superficie entre 1984 et 2016, un résultat alarmant pour les côtes soumises à l’action des marées.
Comment suivre ces changements le long du littoral normand et orienter une gestion efficace ?
C’est précisément le défi relevé par le projet SCO EO4Intertopo. Durant deux ans, l’équipe a utilisé les satellites Sentinel-2, Sentinel-1, Pléiades, ICESat-2 et même la récente mission SWOT, pour surveiller les zones intertidales normandes. Résultat : l’évolution topographique et sédimentaire sur une décennie, de 2016 à 2025, est désormais accessible en quelques clics via une application en ligne Google Earth Engine.
Topographie et classification dérivées des données satellitaires pour l’ensemble du littoral normand
L’approche de l’équipe combine deux perspectives complémentaires : la topographie nous indique comment évolue le relief, tandis que la classification renseigne ce qui recouvre le sol. En les combinant, on peut déterminer où se produisent l’érosion et l’accrétion, et comment elles redistribuent les sédiments.
Pour la topographie, l’équipe a utilisé la méthode de l’occurrence de l’eau : en analysant des centaines d’images Sentinel-2 acquises à différents niveaux de marée, une fréquence d’inondation est attribuée à chaque pixel, directement convertie en altitude à l’aide du modèle de marée FES2022. Les modèles numériques d’altitude obtenus ont été validés grâce à des relevés LiDAR aéroportés, avec des erreurs moyennes comprises entre 27 et 48 centimètres.
Pour la classification des sédiments, un algorithme d’apprentissage automatique (Random Forest) a été entraîné sur des images multispectrales Sentinel-2 afin de distinguer automatiquement six types de surface : eau, sable, vase, roche, galets et végétation. Avec une précision globale d’environ 90 %, le modèle produit une carte complète du substrat de l’ensemble du littoral chaque année.
► Classification automatique des substrats de la côte normande à partir d'images Sentinel-2. L'algorithme d'apprentissage automatique distingue six types de surface. © CNRS/Edward Salameh |  |
Une boîte à outils pour comprendre les changements côtiers
En comparant les modèles topographiques d’une année à l’autre, EO4Intertopo génère des cartes d’érosion et d’accrétion et calcule les bilans sédimentaires sur l’ensemble du littoral normand. Les cartes de classification du substrat complètent cette analyse en fournissant un contexte essentiel : elles aident à interpréter les changements topographiques et permettent aux utilisateurs d’exclure les zones où la méthode est moins fiable, telles que les zones rocheuses où les variations d’altitude ne reflètent pas la dynamique sédimentaire. Les données sur les tempêtes issues de la réanalyse ERA5 complètent le tableau, permettant aux utilisateurs d’étudier le lien entre les changements morphologiques et les événements côtiers marquants.
Tous ces produits sont regroupés au sein d’une seule application Google Earth Engine, accessible gratuitement depuis n’importe quel navigateur web. Conçue comme une boîte à outils permettant de croiser l’ensemble des données (topographie, contexte sédimentaire, érosion, tempêtes), chaque utilisateur peut explorer les questions qui lui tiennent à cœur. Un responsable de la gestion du littoral peut ainsi identifier les zones à risque d’érosion dans une baie, vérifier qu’elles correspondent bien à des zones sédimentaires plutôt qu’à des zones rocheuses, et déterminer si des tempêtes majeures se sont produites au cours de cette période. Un chercheur peut extraire des profils topographiques et suivre la migration des chenaux de marée sur une décennie. Un module dédié identifie les tendances d’érosion statistiquement significatives grâce à une approche prudente et conservatrice, spécialement conçue pour les décideurs.
► L'application EO4Intertopo de Google Earth Engine rassemble des modèles topographiques, des cartes de classification, des bilans sédimentaires et des données pluviométriques au sein d'une seule et même interface. © CNRS/Edward Salameh |  |
| Les premières analyses exploratoires laissent déjà entrevoir des tendances prometteuses – notamment un lien possible entre les années de tempêtes majeures et les changements morphologiques –, mais celles-ci restent à confirmer par des recherches plus approfondies. Les ensembles de données et les outils nécessaires sont désormais en place pour y parvenir. |
| Une deuxième application, l’outil « Water Occurrence Map », génère des cartes de fréquence des inondations sur n’importe quelle zone intertidale du monde entier à partir des archives Sentinel-2, offrant ainsi la possibilité de reproduire la méthode au-delà de la Normandie. |
Et ensuite ? Une thèse de doctorat pour étendre le projet à l’ensemble de la France
Les fondements méthodologiques posés par EO4Intertopo ouvrent des perspectives bien au-delà de la Normandie. Une thèse de doctorat a été financée par la Région Normandie, intitulée « InterTideFrance » et lancée en octobre 2025 à l’Université de Rouen Normandie sous la direction de Benoît Laignel et Edward Salameh. Elle vise à étendre la cartographie et le suivi morphodynamique des zones intertidales à l’ensemble du littoral français.
Deux publications scientifiques sont également en préparation, et l’équipe a déjà prévu d’analyser l’impact des tempêtes qui ont frappé les côtes françaises début 2026, un cas d’application qui fera l’objet d’un prochain article sur le site web du SCO !