Hard armouring outperforms a biomass-based living shoreline on a high-energy, ice-influenced sandstone coast: a one-year controlled comparison at Augustine Cove, Prince Edward Island, Canada

Les communautés côtières du monde entier sont confrontées à un choix implacable lorsque l'océan commence à dévorer leurs terres. Elles peuvent se retirer, en déplaçant leurs maisons et leurs infrastructures vers l'intérieur des terres pour laisser l'eau suivre son cours ; elles peuvent s'adapter, en construisant des structures qui s'élèvent avec la marée montante ; ou elles peuvent défendre, en construisant des barrières pour contenir la mer. Pendant des décennies, la défense standard a été le génie civil lourd : de massifs murs de béton ou de pierre conçus pour repousser les vagues. Mais ces dernières années, une philosophie différente a gagné du terrain. Cette approche, souvent appelée « littoral vivant » (living shoreline), cherche à stabiliser le littoral en utilisant des matériaux naturels comme des plantes, des bûches et du sol, dans l'espoir de créer un tampon qui absorbe l'énergie des vagues tout en soutenant la faune. L'idée est que la nature peut être un meilleur ingénieur qu'un bulldozer. Cependant, la plupart des réussites de ces littoraux vivants proviennent de baies calmes et abritées du sud des États-Unis, là où l'eau est douce et où la glace ne gèle jamais le rivage. Il reste un mystère de savoir si ces solutions biologiques et douces peuvent survivre aux conditions brutales, glaciales et balayées par les vagues de l'océan ouvert, comme dans le golfe du Saint-Laurent.

Sur la côte sud de l'Île-du-Prince-Édouard, au Canada, une expérience naturelle unique s'est déroulée pour répondre à cette question. Une seule propriété, abritant un camp de vacances saisonnier, offrait trois sections distinctes de littoral situées côte à côte, toutes exposées aux mêmes vagues violentes, aux mêmes tempêtes hivernales glaciales et aux mêmes falaises de grès rouge tendres et friables. Une section était protégée par un mur de soutènement en pierre traditionnel construit en 2009. Une deuxième section, installée un an avant le début de l'étude, présentait un littoral vivant composé de brosses, de bottes de foin, de bûches et de plantes indigènes. La troisième section a été laissée complètement seule, servant de témoin pour montrer ce qui se passe lorsqu'on n'essaie pas d'arrêter l'érosion. Les chercheurs ont passé une année entière à observer ces trois voisins, mesurant exactement quelle quantité de terre chacun avait perdue face à la mer. Ils ont utilisé de simples rubans d'acier ancrés au sol et de la photographie par drone à haute résolution pour suivre le bord de la falaise avec une précision extrême.

Les résultats furent frappants et inattendus. Au cours de cette seule année, le mur de pierre a tenu bon presque parfaitement, ne montrant aucun recul mesurable. En revanche, le littoral vivant a perdu du terrain au même rythme que la section non gérée et non protégée. La barrière naturelle de bûches et de plantes n'a pas ralenti l'érosion du tout ; elle a fonctionné comme si rien n'avait été installé. Le littoral vivant a reculé de près d'un demi-mètre, une distance statistiquement identique à la falaise nue située juste à côté. Cet échec n'était pas dû à un manque d'effort ou de financement ; le littoral vivant a coûté environ vingt mille dollars canadiens pour être installé, un investissement significatif qui s'est avéré inefficace contre les forces spécifiques en présence. Le mur de pierre, coûtant légèrement plus cher, avait réussi à empêcher l'eau de déplacer la terre.

Les chercheurs ont découvert que le littoral vivant avait échoué parce qu'il n'était pas le bon outil pour la tâche. Le design utilisé était une approche de « brosse et biomasse », reposant sur des bûches non ancrées et des racines de plantes pour maintenir le sol ensemble. Ce type de conception fonctionne bien dans les estuaires calmes et sans glace du sud des États-Unis, où les vagues sont petites et le sol stable. Mais sur l'Île-du-Prince-Édouard, les conditions sont bien plus violentes. Les vagues voyagent sur une vaste étendue d'eau libre, accumulant une énergie énorme avant de frapper le rivage. De plus, l'hiver apporte un ensemble de dangers uniques : l'eau gèle, et la glace elle-même pousse contre la terre, creusant la base des falaises et brisant le grès tendre. Le littoral vivant a été installé à la fin de l'été, ne laissant aux plantes que quelques semaines pour établir leurs racines avant que les tempêtes d'automne ne frappent. Les premières tempêtes hivernales ont suffi pour emporter les matériaux non consolidés, et dès le mois de janvier suivant, un tiers de la structure avait été complètement arraché par la mer.

L'étude a également révélé un danger caché du mur de soutènement en pierre. Bien que le mur ait protégé la terre directement derrière lui, la section de la côte située immédiatement à côté du mur, là où la protection s'arrêtait, a commencé à s'éroder plus rapidement que n'importe quelle autre partie de la propriété. Ce phénomène, connu sous le nom de « contournement » (flanking), se produit lorsqu'une barrière rigide réfléchit l'énergie des vagues latéralement, attaquant les terres non protégées aux extrémités du mur. Les données ont montré que la zone située juste au-delà du mur de pierre perdait de la terre à un taux plus de deux fois supérieur à la moyenne du reste de la propriété. Cela suggère que si le mur a sauvé la parcelle de terre spécifique qu'il couvrait, il a pu accélérer la perte des terres voisines, un compromis qui est souvent négligé dans la planification côtière.

Les chercheurs précisent prudemment que cela ne signifie pas que les littoraux vivants sont inutiles partout. L'échec était spécifique à ce lieu, à ce design particulier et à cette combinaison particulière de fortes vagues et de glace hivernale. L'étude ne prouve pas que les solutions fondées sur la nature ne peuvent pas fonctionner sur la côte ouverte, mais elle prouve que les plans utilisés pour les baies calmes ne peuvent pas être copiés et collés sur les rivages accidentés et glacés du golfe du Saint-Laurent. Le design installé ici manquait d'une fondation solide de dissipation des vagues, telle qu'un seuil de roche, qui est souvent présent dans les exemples réussis des États-Unis. Sans cette ancre dure, les matériaux mous n'étaient tout simplement pas de taille face aux tempêtes hivernales.

Cette étude de cas sert d'avertissement critique pour les gestionnaires côtiers et les propriétaires de l'Atlantique Canada. Elle souligne que la décision de construire un littoral vivant ne consiste pas seulement à choisir une option plus « verte » ; elle nécessite une évaluation rigoureuse de l'environnement local. Avant d'installer une barrière naturelle, les planificateurs doivent considérer la longueur de l'eau libre sur laquelle les vagues voyagent, la présence de glace de mer et le type de roche ou de sol composant la falaise. L'étude suggère que dans les environnements à haute énergie et influencés par la glace, le menu des options viables est beaucoup plus restreint qu'on ne le suppose souvent. Pour certains endroits, la seule défense réaliste pourrait être de s'éloigner du bord de l'eau, une stratégie connue sous le nom de retrait géré, plutôt que d'essayer de combattre l'océan avec un design que les conditions locales finiront inévitablement par vaincre. Les preuves de l'Île-du-Prince-Édouard montrent que sans une ingénierie locale, spécifique au site, et une compréhension profonde de la glace hivernale, même les défenses naturelles les mieux intentionnées peuvent s'effondrer sous le poids de la mer.