Mangrove et érosion des rives dans le delta du Mékong, Viet Nam

Marin et côtier Mangroves

Numéro d'étude :

109

Auteur:

Manon Besset, Nicolas Gratiot, Edward J. Anthony, Frédéric Bouchette, Marc Goichot, Patrick Marchesiello

Abstrait:

La question de l’érosion galopante des rives bordant le delta du Mékong a pris une importance croissante ces dernières années. Parmi les questions pertinentes à cette question figure la manière dont elle est liée aux mangroves. À l'aide d'images satellites à haute résolution, nous avons comparé la largeur de la ceinture de mangrove bordant le littoral en 2012 à l'évolution du littoral (avancée, recul) entre 2003 et 2012 pour 3687 transects translittoraux, espacés de 100 m, et couvrant ainsi près de 370 km. de rivages du delta abritant des mangroves. Les résultats ne montrent aucune relation significative. Nous en déduisons qu'une fois que l'érosion s'installe suite à un apport de boue durablement insuffisant sur la côte, le taux de changement du littoral est indépendant de la largeur de la ceinture de mangrove. De nombreuses études ont montré que : (1) les mangroves favorisent l'accrétion côtière là où l'apport de sédiments fins est adéquat, (2) une ceinture large et saine de mangroves frangeantes peut protéger efficacement un littoral en induisant une dissipation plus efficace de l'énergie des vagues qu'une frange plus étroite. , et (3) l’élimination des mangroves contribue à l’aggravation de l’érosion continue du littoral. Nous sommes entièrement d’accord, mais attirons l’attention sur le fait que les mangroves ne peuvent pas remplir leurs rôles de construction de terres et de protection des côtes dans des conditions d’approvisionnement en sédiments défaillant et d’érosion dominante. Ignorer ces conditions générales implique que les attentes élevées des mangroves en matière de protection et/ou de stabilisation du littoral du delta du Mékong et d’érosion des rivages ailleurs seront déçues. Parmi ces fausses attentes figurent : (1) une frange de mangrove large et saine suffit à stabiliser le littoral (en érosion), (2) une réduction de la largeur d'une grande frange de mangrove au profit d'autres activités, comme l'élevage de crevettes. , n'est pas préjudiciable à la position du littoral, et (3) les effets des réductions induites par l'homme dans l'apport de sédiments sur la côte peuvent être compensés par une large ceinture de mangroves marginales.

Principaux résultats et conclusions :

  • Les mangroves assurent la protection des côtes, ce qui est important tant pour les humains que pour les animaux.
    • « Une ceinture large et saine de mangroves bordant le littoral joue également un rôle important en contribuant à la protection des côtes en dissipant les vagues dans des conditions normales de forçage énergétique océanique. Ce rôle protecteur a été démontré dans plusieurs études menées théoriquement (Massel et al. 1999), en laboratoire (Hashim et Catherine 2013) et à partir de suivis de terrain (Mazda et al. 1997 ; Quartel et al. 2007 ; Barbier et al. 2008 ; Horstman et al. 2014), mais aussi d’approches géomorphologiques et axées sur la gestion côtière. » (Anthony et Gratiot, 2012 ; Winterwerp et al. 2013 ; Phan et al. 2015). » (1)    
    • « Le rôle protecteur des mangroves au cours d'événements et de catastrophes climatiques extrêmes et de tsunamis a été souligné (par exemple Alongi, 2008 ; Gedan et al. 2011 ; Marois et Mitsch 2015). Les mangroves sont étroitement liées à leur environnement physique et contribuent à la construction des terres en piégeant les sédiments à travers leur structure complexe de racines aériennes (par exemple, Carlton 1974 ; Kathiresan 2003 ; Anthony 2004 ; Corenblit et al. 2007 ; Kumara et al. 2010). (1)            
    • « Les mangroves saines peuvent piéger plus de 801 TP3T de sédiments à grains fins (Furukawa et al. 1997) et contribuer à des taux de sédimentation de l’ordre de 1 à 8 mm/an, généralement supérieurs aux taux locaux d’élévation moyenne du niveau de la mer. (Gilman et al. 2006 ; Gupta 2009 ; Horstman et al. 2014). » (2)
  • L'érosion à la lisière d'une forêt de mangrove peut atteindre un « point de basculement » à partir duquel il n'y a plus de retour à l'état d'origine de l'écosystème et la forêt de mangrove ne peut pas survivre.
    • « Sur les côtes caractérisées par des mangroves, la résilience aux événements de haute énergie tels que les tsunamis ou les tempêtes répétées peut être altérée là où la perte de mangroves a été générée et entretenue par les activités humaines. Ceci peut être envisagé en considérant la notion de point de bascule, qui correspond à une valeur seuil au-delà de laquelle un système ne peut pas revenir à son équilibre dynamique originel (Kéfi et al. 2016). (2)        
    • « Les points de bascule se produisent lorsqu’un ou plusieurs processus de conduite dépassent un seuil, ce qui entraîne des boucles de rétroaction dynamiques déstabilisées qui relient tous les processus entre eux. Ceci peut être attendu lorsque l’apport de sédiments est drastiquement réduit (piégeage de sédiments par des barrages, extraction de sable, etc.), ou lorsque le forçage océanique est modifié sur une longue période (cycles de marée de 18,6 ans, oscillations océaniques, etc.). C'est également le cas lorsqu'une frange de mangrove est réduite en largeur par la « compression » côtière ou par la déforestation (Lewis 2005 ; Anthony et Gratiot 2012). (2)
  • Le delta est un acteur clé de la sécurité alimentaire en Asie du Sud-Est.
    • « Le delta du Mékong au Viet Nam (Fig. 1), le troisième plus grand delta du monde (Coleman et Huh 2004), possède un environnement de mangrove particulièrement bien développé (Veettil et al. 2019). Le delta représente 12% des terres naturelles du pays et 19% de sa population nationale, et abrite une population de 20 millions d'habitants (Mekong River Commission 2010). (2)        
    • « Le delta est crucial pour la sécurité alimentaire de l'Asie du Sud-Est et fournit 501 TP3T de la nourriture du Viet Nam (Office général des statistiques du Viet Nam) et fait partie d'un fleuve avec la biodiversité de poissons par unité de surface la plus concentrée de tous les grands bassins fluviaux. dans le monde, avec 454 espèces de poissons dans le seul delta (Vidthayanon 2008), et se classe au deuxième rang après l'Amazonie en termes de biodiversité globale (WWF 2012). (2)
  • L'érosion dans le delta du Mékong devient un problème sérieux.
    • « Des digues sont de plus en plus construites le long de certaines parties des côtes boueuses de la mer de l'Est et du golfe de Thaïlande pour se protéger des inondations marines et pour les élevages de crevettes, générant un processus de « compression des mangroves » (Phan et al. 2015). » (2)
    • « L’érosion du delta du Mékong a été attribuée à l’épuisement des sédiments associé à trois facteurs principaux (Anthony et al. 2015) : (1) le piégeage potentiel des sédiments par le nombre croissant de barrages construits dans le bassin versant du Mékong, (2) exploitation commerciale de sable à grande échelle dans les canaux du fleuve et du delta, et (3) affaissement accéléré dû au pompage des eaux souterraines. (2)
  • L’érosion du littoral est moindre lorsque les mangroves sont présentes.
    • « La perte de mangrove apparaît ainsi comme un facteur supplémentaire de modulation de l’érosion du delta du Mékong. Phan et coll. (2015) ont montré que la dissipation des vagues incidentes sur le littoral du delta n'était pas efficace là où les mangroves avaient été supprimées, en particulier dans le cas des vagues d'infragravité qui nécessitent une grande couverture de mangrove de plusieurs centaines de mètres de large pour être significativement atténuées, de sorte que la suppression des mangroves a effectivement contribué à l’érosion des rives. (2)        
    • « Malgré leur nombre limité de points de données et les grandes barres d’erreur de ces points, Phan et al. (2015) ont identifié une largeur critique minimale de 140 m pour une frange de mangrove stable et, au-dessus de cette largeur minimale, une capacité à favoriser la sédimentation. Les auteurs ont considéré que plus la frange de la mangrove est grande, plus l’atténuation des vagues et des courants sera efficace, offrant ainsi un environnement propice à la fois à l’établissement des semis et à la sédimentation. (2)
  • La relation entre la largeur des franges de mangrove et les niveaux de protection contre l’érosion n’est pas linéaire ; cela signifie que même si un écosystème de mangrove sain et complet au bord de l'eau est toujours utile, il ne peut pas arrêter l'érosion déjà en cours ni agir de manière rétroactive.
    • « À l'échelle régionale globale, nos résultats révèlent un modèle plus complexe que la simple relation linéaire proposée par Phan et al. (2015) entre la largeur des mangroves et l'état du littoral dans le delta du Mékong. Les résultats obtenus dans la présente étude, et basés sur une analyse complète de 3 687 paires de changements de rivage et de largeur de mangrove espacés de 100 m (c'est-à-dire couvrant une longueur totale de 369 sur environ 500 km de littoral du delta), montrent aucune relation statistiquement significative, quelle que soit l’échelle considérée (Fig. 3 à 5). (5)
    • « Il ne fait aucun doute que les mangroves, en dissipant les vagues et les courants, peuvent contribuer activement à la protection d’une frange côtière de largeur variable (ce qui n’est pas tout à fait la même chose que la protection du littoral sur lequel les vagues viennent s’abattre) et peuvent, surtout, favoriser accrétion côtière rapide là où l’apport de sédiments fins est adéquat, ou retarder, mais sans arrêter, le retrait côtier, là où l’apport de sédiments est insuffisant. (6)
    • « Ignorer ces aspects fondamentaux pourrait impliquer que les attentes élevées à l’égard des mangroves pourraient être déçues. Cela peut avoir d'importantes implications en matière de gestion du littoral en raison des déductions erronées suivantes : (1) une grande frange de mangrove suffit à stabiliser un littoral (en érosion), (2) une certaine réduction de la largeur de la mangrove au profit d'autres activités telles que la pêche à la crevette. l’agriculture n’est pas un délire, et (3) les effets des réductions induites par l’homme dans l’apport de sédiments sur la côte peuvent être compensés par les mangroves. (6-7)

Ouvrages cités:

Alongi, DM 2008. Forêts de mangroves : résilience, protection contre les tsunamis et réponses aux
 changement climatique mondial. Science des estuaires, des côtes et du plateau 76 : 1-13.
 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272771407003915?via%…

Anthony, EJ et N. Gratiot. 2012. Ingénierie côtière et destruction à grande échelle des mangroves en
Guyane, Amérique du Sud : éviter une catastrophe environnementale en devenir.
Génie écologique 47 : 268-273.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S092585741200256X?…

Anthony, EJ 2004. Dynamique des sédiments et stabilité morphologique de la mangrove estuarienne
 marécages de la baie de Sherbro, Afrique de l’Ouest. Géologie marine 208 : 207-224.
 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0025322704001082

Anthony, EJ, G. Brunier, M. Besset, M. Goichot, P. Dussouillez et VL Nguyen. 2015.
Relier l’érosion rapide du delta du Mékong aux activités humaines. Rapports scientifiques
 5. https://www.nature.com/articles/srep14745#abstract

Carlton, JM 1974. Aménagement des terres et stabilisation par les mangroves. Environnemental
 Conservation 1 : 285-294.
https://www.cambridge.org/core/journals/environmental-conservation/artic…
g-et-stabilisation-par-mangroves/4C0C543DDB5C40A7AE46089F6844C7D3#

Coleman, M. et OK Hein. 2004. Principaux deltas du monde : une perspective depuis l'espace. Institut d'études côtières, Université d'État de Louisiane, Baton Rouge, LA.
 http://www.geol.lsu.edu/WDD/PUBLICATIONS/CandHnasa04/CandHfinal04.htm.

Corenblit, D., E. Tabacchi, J. Steiger et AM Gurnell. 2007. Interactions réciproques et
ajustements entre reliefs fluviaux et dynamique de la végétation dans les corridors fluviaux : A
revue des approches complémentaires. Revues des sciences de la Terre 84 : 56-86.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0012825207000682?…

Furukawa, K., E. Wolanski et H. Mueller. 1997. Courants et transport de sédiments dans les forêts de mangrove. Science des estuaires, des côtes et du plateau 44 : 301-310.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272771496901201?via%…

Gedan, KB, ML Kirwan, E. Wolanski, EB Barbier et BR Silliman. 2011. Le présent
 et rôle futur de la végétation des zones humides côtières dans la protection des rivages : réponses aux récentes
 défis au paradigme. Changement climatique 106 : 7-29.
 https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs10584-010-0003-7

Gilman, EL, J. Ellison, V. Jungblut, H. van Lavieren, L. Wilson, F. Areki, G. Brighouse, J.
Bungitak, E. Dus, M. Henry, M. Kilman, E. Mathews, I. Sauni, Jr., N. Teariki-Ruatu,
S. Tukia et K. Yuknavage. 2006. S'adapter aux réponses des mangroves des îles du Pacifique à la mer
 l’élévation du niveau de la planète et le changement climatique. Recherche climatique 32 : 161-176.
https://www.int-res.com/abstracts/cr/v32/n3/p161-176/

Gupta, A. 2009. Géologie et relief du bassin du Mékong. Dans : Campbell, IC Le Mékong :
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29-51. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-374026-7 .00003-6.

Hashim, AM et SM Catherine. 2013. Une étude en laboratoire sur la réduction des vagues par les mangroves
Les forêts. APCBEE Procédure 5 : 27-32.
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Horstman, EM, CM Dohmen-Janssen, PMF Narra, NJF van den Berg, M. Siemerink et SJMH Hulscher. 2014. Atténuation des vagues dans les mangroves : une approche quantitative des observations sur le terrain. Ingénierie côtière 94 : 47-62.
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Kathiresan, K. 2003. Comment les forêts de mangroves induisent-elles la sédimentation ? Revista de Biologia Tropical 51 : 355-360.
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Kumara, député, LP Jayatissa, KW Krauss, DH Phillips et M. Huxham. 2010. Élevé
 la densité des mangroves améliore l'accrétion de surface, le changement d'altitude de la surface et la survie des arbres
 dans les zones côtières sensibles à l’élévation du niveau de la mer. Œcologie 164 : 545-553.
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Lewis, III, RR 2005. Ingénierie écologique pour une gestion et une restauration réussies des
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Marois, DE et WJ Mitsch. 2015. Protection côtière contre les tsunamis et les cyclones assurée par les zones humides de mangrove – une revue. Revue internationale des sciences de la biodiversité, des services écosystémiques et de la gestion. 11 : 71-83.
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Massel, SR, K. Furukawa et RM Brinkman. 1999. Propagation des ondes de surface dans les mangroves
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 Définir les exigences éco-morphodynamiques pour la réhabilitation de la boue de mangrove en érosion
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 https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs13157-013-0409-x

Fonds mondial pour la nature sauvage. 2012. Empreinte écologique et investissement dans le capital naturel en
Asie et Pacifique. http://hdl.handle.net/11540/895.